TWI789121B - 多件式高爾夫球桿頭 - Google Patents
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Abstract
本文涉及多件式高爾夫球桿頭,揭示一種發球桿式高爾夫球桿頭,其由密度在0.9g/cc至3.5g/cc之間的至少一種第一材料、密度在3.6g/cc至5.5g/cc之間的至少一種第二材料以及密度在5.6g/cc至20.0g/cc之間的至少一種第三材料製成。第一材料的第一質量不大於高爾夫球桿頭總質量的55%且不小於高爾夫球桿頭總質量的25%。第二材料的第二質量不大於高爾夫球桿頭總質量的65%且不小於高爾夫球桿頭總質量的20%。第三材料的第三質量等於高爾夫球桿頭的總質量減去第一材料的第一質量和第二材料的第二質量。
Description
本揭示大體上涉及一種高爾夫球桿,並且更具體地涉及一種由黏合劑結合在一起的多個部件構成的高爾夫球桿頭。
在高爾夫的早期歷史中,高爾夫球桿頭主要由單一材料諸如木材製成。後來,高爾夫球桿頭從主要由木材製成的構造發展為主要由金屬製成的構造。最初由金屬製成的高爾夫球桿頭是由鋼合金製成的。隨著時間的推移,高爾夫球桿頭開始由鈦合金製成。一些(但不是全部)高爾夫球桿頭製造商已經從使用單一材料轉變為使用多種材料和多件式構造。多件的使用和多種材料的使用可以提供各種製造和性能優勢。多件式高爾夫球桿頭的多個件可以以多種方式,諸如黏合劑結合和焊接結合在一起。
通常,多件式高爾夫球桿頭的結合件之間的結合強度會影響高爾夫球桿頭的耐用性並因此影響高爾夫球桿頭隨時間的性能。當高爾夫球桿頭用於擊打高爾夫球時,弱結合傾向於加速結合的退化。結合件之間的結合的退化可導致高爾夫球桿頭的性能降低,諸如最好的情況是經由剛度降低和缺乏適當的負載傳遞,最壞的情況是高爾夫球桿頭的完全失效。通常,發球桿式高爾夫球桿頭的擊球面在其生命週期中與高爾夫球發生數千次碰撞。每次碰撞都會對擊球面施加10,000g至20,000g範圍內的力,其中g等於每單位質量由於重力產生的力。以如此高的力反復擊打往往會導致形成高爾夫球桿頭的結合部退化。因此,需要高爾夫球桿頭的結合件之
間的牢固的初始和持久結合。
因為焊接通常提供更強的初始結合並且與其他結合技術相比可以表現出更高的耐用性,所以許多傳統的多件式高爾夫球桿頭的部件使用有助於焊接的材料,諸如相容金屬。然而,用於構造多件式高爾夫球桿頭的許多金屬比非金屬材料具有更高的質量。因此,可用於分佈在此類高爾夫球桿頭周圍的可用於提升高爾夫球桿頭性能的質量(也稱為任意質量)可能受到限制。為此,提供在高爾夫球桿頭的部件之間具有牢固且持久的結合並且促進可自由支配的質量增加的多件式高爾夫球桿頭可能是困難的。
本申請案之標的是針對現有技術的現狀,特別是針對具有多件式構造的高爾夫球桿頭的尚未完全解決的缺點而開發的。因此,本申請案之標的已經被開發以提供一種高爾夫球桿頭,該高爾夫球桿頭克服了傳統高爾夫球桿頭的上述缺點中的至少一些缺點。
本文揭示一種發球桿式高爾夫球桿頭。發球桿式高爾夫球桿頭包括前向部分,該前向部分包括擊球面,與前向部分相對的後向部分,冠部部分,與冠部部分相對的底部部分,跟部部分,和與跟部部分相對的趾部部分。發球桿式高爾夫球桿頭的體積在390立方釐米(cc)至600cc之間。發球桿式高爾夫球桿頭的總質量在185克(g)至210克之間。發球桿式高爾夫球桿頭由至少一種密度在0.9g/cc至3.5g/cc之間的第一材料、至少一種密度在3.6g/cc至5.5g/cc之間的第二材料製成,以及至少一種密度在5.6g/cc至20.0g/cc之間的第三材料製成。至少一種第一材料的第一質量不大於發球桿式高爾夫球桿頭總質量的55%,並且不小於發球桿式高爾夫球
桿頭總質量的25%。至少一種第二材料的第二質量不大於發球桿式高爾夫球桿頭總質量的65%,並且不小於發球桿式高爾夫球桿頭總質量的20%。至少一種第三材料的第三質量等於發球桿式高爾夫球桿頭的總質量減去至少一種第一材料的第一質量和至少一種第二材料的第二質量。本段的前述標的表徵本揭示的一個實例。
本揭示的標的所描述之特徵、結構、優點和/或特性可以在一個或多個實施例和/或實施方式中以任何合適的方式組合。在以下描述中,提供了許多具體細節以賦予對本揭示的標的的實施例的透徹理解。相關領域的技術人員將認識到,可以在沒有特定實施例或實施方式的特定特徵、細節、部件、材料和/或方法中的一者或多者的情況下實施本揭示的標的。在其他實例中,在某些實施例和/或實施方式中可能認識到並非在所有實施例或實施方式中都存在的附加特徵和優點。此外,在一些實例中,未詳細示出或描述眾所周知的結構、材料或操作,以避免模糊本揭示之標的的各個方面。根據以下描述和所附申請專利範圍,本揭示的標的之特徵和優點將變得更加完全明顯,或者可以藉由下文所述的標的的實踐來獲知。
100:高爾夫球桿頭
102:主體
104:鑄造杯
106:環
108:冠部插入件
108A:內表面
108B:冠部插入件燒蝕表面
108C:冠部插入件邊緣燒蝕表面
110:底部插入件
110A:內表面
110B:底部插入件燒蝕表面
110C:底部插入件邊緣燒蝕表面
112:前向部分
112A:趾側接頭
112B:跟側接頭
114:趾部部分
116:跟部部分
117:底部部分
118:後向部分
119:冠部部分
120:桿頸
121:裙邊部分
123:FCT系統
125:緊固件
127:內部部分
129:內部質量墊
132:前向延伸部
133:後向箱體
135:前向箱體
141A:頂部凸緣燒蝕表面
141B:頂部側壁燒蝕表面
142A:底部凸緣燒蝕表面
142B:底部側壁燒蝕表面
143:擊球板
144:黏合劑層
145:擊球面
146:側壁
147:板開口凹陷凸緣
147A:頂板開口凹陷凸緣
147B:底板開口凹陷凸緣
148:擊球板
148A:趾-環接合燒蝕表面
148B:跟-環接合表面
148C:趾-杯接合燒蝕表面
148D:跟-杯接合表面
149:板開口
150A:趾-環接合表面
150B:跟-環接合表面
152A:趾-杯接合表面
152B:跟-杯接合表面
154A:趾部突出部分
154B:跟部突出部分
155:質量墊
156A:趾部接受器
156B:跟部接受器
157:質量容器
159:質量元件
161:懸臂部分
162:冠部開口
162A:前向區段
162B:後向區段
163A:趾臂部分
163B:跟臂部分
164:底部開口
164A:前向區段
164B:後向區段
165:面背方向
166:內表面
167:外周邊緣表面
168:冠部開口凹陷凸緣
168A:前向冠部開口凹陷凸緣
168B:後向冠部開口凹陷凸緣
169:假想平面
170:底部開口凹陷凸緣
170A:前向底部開口凹陷凸緣
170B:後向底部開口凹陷凸緣
171:狹槽
172:貫通孔
173:配重
175:螺紋端口
177:慣性生成特徵
179A:前凸緣燒蝕表面
179B:前側壁燒蝕表面
179C:擊球板內部燒蝕表面
179D:擊球板邊緣燒蝕表面
181:地平面
183:中心面
185:球桿頭原點坐標系
186:質量墊
187:內部肋
189:橫向開口
190:凹部
191:桿頸軸線
193:孔
195:下部開口
200:高爾夫球桿頭
202:主體
204:鑄造杯
206:環
208:冠部插入件
210:底部插入件
212:前向部分
212A:趾側接頭
212B:跟側接頭
214:趾部部分
216:跟部部分
217:底部部分
218:後向部分
219:冠部部分
221:裙邊部分
243:擊球板
245:擊球面
247:板開口凹陷凸緣
249:板開口
257:質量容器
259:質量元件
271:狹槽
273:配重
273A:墊圈
273B:螺母
273C:緊固螺栓
279:配重軌道
297A:前向凸緣
297B:後向凸緣
300:高爾夫球桿頭
302:主體
304:鑄造杯
304A:上部杯狀件
304B:下部杯狀件
306:環
310:底部插入件
320:桿頸
343:擊球板
345:限定擊球面
347:基部部分
349:蓋
351:凹槽
357:質量容器
359:質量元件
371:狹槽
373:配重
375:端口
379:緊固件
400:高爾夫球桿頭
402:主體
404:鑄造杯
406:環
408:冠部插入件
410:底部插入件
412A:趾側接頭
412B:跟側接頭
414:趾部部分
416:跟部部分
420:桿頸
421:裙邊部分
443:擊球板
445:限定擊球面
457:質量容器
459:質量元件
461:懸臂部分
463:叉形件
463A:趾臂部分
463B:跟臂部分
473:配重
475:端口
479:緊固件
495:下部開口
502:第一部件
504:第二部件
506:第一雷射
508:第一部件雷射束
510:第二部件雷射
512:第二部件雷射束
520:第一部件表面
522:第一部件燒蝕表面
524:第二部件表面
526:第二部件燒蝕表面
528:結合線
530:黏合劑
540:燒蝕圖案
542:峰
544:谷
546:假設邊界
548:第一部件結合面積
550:方法
552:框
554:框
556:框
560:方法
562:框
564:框
600:面部部分
602:中心
603:內部混合區
604:最大厚度環
606:可變混合區
608:第二環
609:外部混合區域
610:趾部區
612:徑向周邊區域
700:面部部分
702:中心
703:內部混合區域
704:最大厚度環
705:可變混合區域
706:外部區域
708:外部混合區域
710:周邊環
800:面部部分
802:中心
803:內部混合區域
804:內環
805:第二混合區域
806:第二環
807:第三混合區域
808:第三環
810:第四混合區域
811:第四環
812:趾端區域
813:外部混合區域
814:周邊環
820:加厚區域
822:偏移區域
823:環
824:混合區域
825:環
826:混合區域
900:聚合物層
911:面部輪廓寬度
912:面部輪廓長度
913:高度
914:長度
920:凹口
941:跟部部分
942:趾部部分
943:擊球板
944:凹口邊緣厚度
945:邊緣厚度
947:峰值厚度
950:倒角
951:倒角
953:較佳擊打區
960:最大厚度
970:最小厚度
A、B、C、D、E、F、G、H:扇區
BPLT:厚度
BPLW:寬度
CG:重心
D1:主要尺寸
D2:次要尺寸
DFB:深度
DRB:深度
dv:深度
DVV:谷到谷距離
FBD:面背尺寸
FMCG:前向質量的CG
FWCG:第一配重的CG
HFB:高度
HR:高度
HRB:高度
L:長度
LBA:長度
LT:厚度
PCH:峰冠高度的位置
PSH:位置
RMCG:後向質量的CG
SWCG:第二配重的CG
ST:厚度
TR:厚度
TPLT:厚度
TPLW:寬度
V1:第一矢量距離
V2:第二矢量距離
V3:第三矢量距離
WBA:寬度
WFB:寬度
WR:寬度
WRB:寬度
WT:厚度
為了可以更容易地理解標的的優點,將藉由參考在圖式中示出的特定實施例來提供對以上簡要描述之標的的更具體的描述。應當理解這些圖式僅描繪了本標的的典型實施例,因此不應認為是對其範圍的限制,將藉由使用圖式以附加的特性和細節來描述和說明本標的,其中:圖1是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的示意性透視圖;
圖2是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的示意性透視圖;圖3是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的示意性側面立視圖;圖4是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的另一示意性側面立視圖;圖5是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的示意性前視圖;圖6是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的示意性後視圖;圖7是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的示意性頂部平面圖;圖8是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的示意性底部平面圖;圖9A是根據本揭示的一個或多個實例沿圖5的線9-9截取的圖1的高爾夫球桿頭的示意性橫截面側面立視圖;圖9B是根據本揭示的一個或多個實例的圖9A的高爾夫球桿頭的細節的示意性橫截面側面立視圖;圖10是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的示意性分解透視圖;圖11是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的另一示意性分解透視圖;圖12是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的主體的示意性頂部平面圖;圖13是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的主體的示意性底部平面圖;圖14是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的主體的示意性分解透視圖;
圖15是根據本揭示的一個或多個實例的圖1的高爾夫球桿頭的主體的另一示意性分解透視圖;圖16是根據本揭示的一個或多個實例的另一高爾夫球桿頭的示意性透視圖;圖17是根據本揭示的一個或多個實例沿圖16的線16-16截取的圖16的高爾夫球桿頭的示意性橫截面側面立視圖;圖18是根據本揭示的一個或多個實例的另一高爾夫球桿頭的示意性分解透視圖;圖19是根據本揭示的一個或多個實例的又一高爾夫球桿頭的示意性分解透視圖;圖20是根據本揭示的一個或多個實例的圖19的高爾夫球桿頭的示意性分解透視圖;圖21是根據本揭示的一個或多個實例的圖19的高爾夫球桿頭的環的示意性正視圖;圖22是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的面部部分的示意性後視圖;圖23是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的面部部分的示意性後視圖;圖24是根據本揭示的一個或多個實例的圖56的面部部分的示意性透視圖;圖25是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的面部部分的示意性後視圖;圖26是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的擊球板的示意性正視圖;圖27是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的擊球板的示意性底部圖;圖28A是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的擊球板的跟部部分的示意性底部截面視圖;
圖28B是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的擊球板的趾部部分的示意性底部截面視圖;圖29是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的擊球板的聚合物層的示意性截面視圖;圖30是根據本揭示的一個或多個實例沿類似於圖9B的線30-30的線截取的高爾夫球桿頭的示意性截面底部平面圖;圖31是根據本揭示的一個或多個實例沿圖30的線31-31截取的圖30的高爾夫球桿頭的前向部分和冠部部分的示意性截面側面立視圖;圖32是根據本揭示的一個或多個實例沿圖30的線32-32截取的圖30的高爾夫球桿頭的前向部分和冠部部分的示意性截面側面立視圖;圖33是根據本揭示的一個或多個實例的被第一雷射雷射燒蝕的高爾夫球桿頭的第一部分的示意性側面立視圖;圖34是根據本揭示的一個或多個實例的被第二雷射雷射燒蝕的高爾夫球桿頭的第二部分的示意性側面立視圖;圖35是根據本揭示的一個或多個實例的結合到高爾夫球桿頭的第二部分的高爾夫球桿頭的第一部分的示意性側面立視圖;圖36是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的一部分的燒蝕表面的峰和谷的燒蝕圖案的示意性透視圖;圖37是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的一部分的燒蝕表面的峰和谷的燒蝕圖案的示意性側面立視圖;圖38是根據本揭示的一個或多個實例的被雷射
雷射燒蝕的高爾夫球桿頭的擊球板的示意性透視圖;圖39是根據本揭示的一個或多個實例的被雷射雷射燒蝕的高爾夫球桿頭的主體的示意性透視圖;圖40是根據本揭示的一個或多個實例的擊球板和高爾夫球桿頭的主體的示意性透視分解圖;圖41是根據本揭示的一個或多個實例的擊球板和高爾夫球桿頭的主體的示意性透視分解圖;圖42是根據本揭示的一個或多個實例的製造高爾夫球桿頭的方法的示意性流程圖;圖43是根據本揭示的一個或多個實例的製造高爾夫球桿頭的方法的示意性流程圖;圖44是根據本揭示的一個或多個實例的結合到高爾夫球桿頭的第二部分的高爾夫球桿頭的第一部分的示意性側面立視圖;圖45是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的一部分上的燒蝕圖案的示意性頂部平面圖;以及圖46是根據本揭示的一個或多個實例的高爾夫球桿頭的一部分上的燒蝕圖案的示意性頂部圖。
下面在具有多件式構造的發球桿式高爾夫球桿頭的上下文中描述高爾夫球桿頭的實例,但是所描述的原理、方法和設計可以全部或部分地適用於球道木桿型高爾夫球桿頭、實用型高爾夫球桿頭(也稱為混合高爾夫球桿頭)、鐵桿型高爾夫球桿頭等,因為這樣的高爾夫球桿頭也可製成多件式構造。
在本文公開的一些實例中,高爾夫球桿頭具有由非金屬材料諸如纖維增強聚合材料形成的擊球面。在高爾夫
球桿頭的主體和非金屬擊球板之間形成的黏合接頭的斷裂會導致特性時間(CT)潛變。USGA規定要求高爾夫球桿頭的CT保持在規定的限制內,無論高爾夫球桿頭與高爾夫球的擊打次數如何。傳統的發球桿式高爾夫球桿頭的CT在用高爾夫球多次擊打後趨於增加。由於用高爾夫球擊打而導致的CT增加被稱為CT潛變。在本文公開的某些實例中,高爾夫球桿頭被配置為加強形成在高爾夫球桿頭的主體和非金屬擊球板之間的黏合接頭,諸如藉由優化高爾夫球桿頭的表面結構以獲得更強的黏合結合。
在2014年10月9日公佈的美國專利申請公開號2014/0302946 A1('946申請)描述了類似於用於測量在整個申請中所討論的各種參數的瞄準位置的「參考位置」,該公開案藉由引用將其全部內容併入本文。地址或參考位置基於美國高爾夫協會和R&A規則有限公司「木桿球桿的球桿頭大小的測量程序」修訂版1.0.0(2003年11月21日)中描述的程序。除非另有說明,所有參數均在球桿頭處於參考位置時指定。
圖3、圖4、圖5和圖9A是示出處於地址或參考位置的高爾夫球桿頭100的實例。當高爾夫球桿頭100的桿頸軸線191相對於地平面181處於60度的角θ(參見例如圖5)並且高爾夫球桿頭100的擊球面145相對於假想的目標線101是方形(參見例如圖7)時,高爾夫球桿頭100處於地址或參考位置。如圖3、圖4、圖5和圖9A所示,將高爾夫球桿頭100定位在地址或參考位置有助於其自身使用以擊球面145的幾何中心(例如,中心面183)為中心的球桿頭原點坐標系185,以用於進行各種測量。當高爾夫球桿頭位於地址或參考位置時,使用USGA方法,可以相對於球桿頭原點坐標系185或相對於另一個參考或多個參考測量在整個本申請案中描述的包括頭高度、球桿頭重心(CG)位置和轉動慣量(MOI)的各種參數。
為了獲得更多詳細信息或清晰度,建議讀者參考‘946申請和USGA程序中描述的測量方法。然而,值得注意的是,與本申請中使用的球桿頭原點坐標系185相關聯的原點和軸線可能不一定以與‘946申請或USGA程序中描述的那些相同的方式對齊或定向。下面提供了關於定位球桿頭原點坐標系185的更多細節。
在一些實例中,本文所述的高爾夫球桿頭包括發球桿式高爾夫球桿頭,其可至少部分地被識別為具有總表面積至少為3,500mm2,較佳地為至少為3,800mm2,並且甚至更佳地至少為3,900mm2(例如,在一個實例中在3,500mm2至5,000mm2之間,在各種實例中小於5,000mm2,並且在另一實例中在3,700mm2至4,300mm2之間)的擊球面的高爾夫球桿頭。在一些實例中,諸如當擊球面由非金屬材料限定時,擊球面的總表面積不大於4,300mm2並且不小於3,300mm2。擊球面的總表面積是擊球面的最外部的面積,在一些實例中,該面積可以是面部插入件的最外部的面積。在某些實例中,擊球面的總表面積是擊球面的表面的表面積,該表面積在其外圍由所有點限定,在這些點處,擊球面從基本均勻的凸起半徑(即,擊球面跟部到趾部的曲率半徑)和基本均勻的滾動半徑(即,擊球面冠部到底部的曲率半徑)過渡到高爾夫球桿頭的主體。在某些實例中,本文公開的高爾夫球桿頭的擊球面以與2019年10月22日申請的美國專利申請公開號2020/0139208、2014年8月12日頒佈的美國專利號8,801,541和2011年9月6日頒佈的美國專利號8,012,039中的一項或多項相同的方式定義,所有這些專利申請均藉由引用整體併入本文。在另外一些實例中,擊球面具有均勻的凸起半徑和均勻的滾動半徑,除了具有較高的翹起趾部和較低的翹起跟部的部分之外,諸如在2020年8月28日申請的美國專利申請號17/006,561、2017年11月14日頒佈的美國專利號9,814,944、
2019年4月23日頒佈的美國專利號10,265,586以及2018年10月15日申請的美國專利申請公開號2019/0076705中所描述的,所有這些專利申請均藉由引用整體併入本文。
此外,在某些實例中,發球桿式高爾夫球桿頭包括平行於水平(y軸)的重心(CG)突出部分,在一個實例中,其在擊球面的中心面上方或下方至多3mm,並且較佳地在中心面上方或下方至多1mm,如沿垂直軸線(z軸)測量的,或者在另一個實例中,在擊球面的中心面下方至多5mm,並且較佳地在中心面下方至多4mm,如沿垂直軸線(z軸)測量的。在一些實例中,CG突出部分在擊球面的幾何中心的趾部方向。此外,在一些實例中,發球桿式高爾夫球桿頭繞垂直軸線(例如,穿過CG並平行於球桿頭原點坐標系185的z軸的CGz軸)具有相對高的轉動慣量(例如Izz>400kg-mm2,並且較佳地Izz>450kg-mm2,並且更佳地Izz>500kg-mm2,但在某些實施方式中小於590kg-mm2),繞水平軸線(例如,穿過CG並平行於球桿頭原點坐標系185的x軸的CGx軸)相對高的轉動慣量(例如Ixx>250kg-mm2,並且較佳地Ixx>300kg-mm2或320kg-mm2,並且更佳地Ixx>350kg-mm2,更佳地Ixx>375kg-mm2,更佳地Ixx>385kg-mm2,更佳地Ixx>400kg-mm2,更佳地Ixx>415kg-mm2,更佳地Ixx>430kg-mm2,更佳地Ixx>450kg-mm2,但在一些實例中不超過590kg.mm2),並且較佳地Ixx/Izz的比率>0.70。關於慣性Izz和Ixx的更多細節可以在2020年5月7日公佈的美國專利申請公開號2020/0139208中找到,其全部內容藉由引用併入本文。
根據某些實例,Ixx和Izz的總和大於780kg-mm2、800kg-mm2、820kg-mm2、825kg-mm2、850kg-mm2、860kg-mm2、875kg-mm2、900kg-mm2、925kg-mm2、950kg-mm2、975kg-mm2或1000kg-mm2,但小於1,100kg-mm2。例如,Ixx和Izz的總和可以在740kg-mm2至1,100kg-mm2之間,諸如約
869kg-mm2。在一些實例中,Ixx是Izz的至少65%,在一些實例中甚至更佳地Ixx是Izz的至少68%。在一些實例中,高爾夫球桿頭質量的範圍可以從190克至210克,較佳地在195克至205克之間,甚至更佳地不超過203克。高爾夫球桿頭質量包括任何FCT系統和緊固FCT系統的緊固件的質量,但不包括高爾夫球桿頭的軸或高爾夫球桿頭的握把。平行於y軸測量的從球桿頭的前緣到後緣的最大距離較佳地在112mm至127mm之間,較佳地在115mm至127mm之間,甚至更佳地在119mm至127mm之間。
藉由包括前向配重和後向配重,可以實現較大的慣性值和較低的CG突出部分,例如中心面上方不超過3mm,如下面更詳細討論的。前向配重可以是單個前向配重或兩個或多個前向配重。前向配重可以位於穿過y軸的假想垂直平面附近,或者前向配重可以偏移到穿過y軸的假想垂直平面的趾側或跟側,或者穿過高爾夫球桿頭的y軸的假想垂直平面的趾側和跟側。前向配重可以單獨形成並藉由螺紋附接、焊接或結合到高爾夫球桿頭,或者前向配重可以是高爾夫球桿頭的加厚區域,或者在某些情況下,前向配重可以模制或包覆成型為高爾夫球桿頭的前向部分。參見下文和2019年3月5日頒佈的美國專利號10,220,270,該專利的全部內容藉由引用併入本文,以進一步討論前向和後向配重的各種位置。前向配重位於高爾夫球桿頭的重心前方,而後向配重位於高爾夫球桿頭的重心後方。
在一些實例中,本文所述的高爾夫球桿頭具有不超過25mm、較佳地在20mm至25mm之間的△1值。發球桿式高爾夫球桿頭的△1是高爾夫球桿頭的CG與XZ平面之間沿桿頭中心面原點坐標系185的y軸穿過桿頭中心面原點坐標系185的x軸和z軸以及穿過桿頸軸線191的距離。在某些實例中,高爾夫球桿頭的Ixx至少為335kg.mm2且△1不超過25mm,高
爾夫球桿頭的Ixx至少為345kg.mm2並且△1不超過25mm,高爾夫球桿頭的Ixx至少為355kg.mm2並且△1不超過25mm,高爾夫球桿頭的Ixx至少為365kg.mm2並且△1不超過25mm,或高爾夫球桿頭的Ixx至少為375kg.mm2並且△1不超過25mm。
在一些實例中,本文所述的高爾夫球桿頭具有在20mm至35mm之間的△1值。在某些實例中,高爾夫球桿頭的Ixx至少為335kg.mm2並且△1在22mm至32mm之間,高爾夫球桿頭的Ixx至少為345kg.mm2並且△1在22mm至32mm之間,高爾夫球桿頭的Ixx至少為355kg.mm2並且△1在22mm至32mm之間,高爾夫球桿頭的Ixx至少為365kg.mm2且△1在22mm至32mm之間,高爾夫球桿頭的Ixx至少為375kg.mm2且△1在23mm至32mm之間,高爾夫球桿頭的Ixx至少為385kg.mm2且△1在24mm至32mm之間,高爾夫球桿頭的Ixx至少為395kg.mm2且△1在25mm至32mm之間,或高爾夫球桿頭的Ixx至少為405kg.mm2且△1在27mm至32mm之間。
參考圖1和圖2,根據一些實例,本揭示的高爾夫球桿頭100包括趾部部分114和與趾部部分114相對的跟部部分116。此外,高爾夫球桿頭100包括前向部分112(例如,面部部分)和與前向部分112相對的後向部分118。高爾夫球桿頭100另外包括在高爾夫球桿頭100的底部區域處的底部部分117和與底部部分117相對並且在高爾夫球桿頭100的頂部區域處的冠部部分119。而且,高爾夫球桿頭100包括限定過渡區域的裙邊部分121,在該過渡區域中,高爾夫球桿頭100在冠部部分119和底部部分117之間過渡。因此,裙邊部分121位於冠部部分119和底部部分117之間並且繞高爾夫球桿頭100的周邊延伸。參考圖9A,高爾夫球桿頭100進一步包括由前向部分112、後向部分118、冠部部分119、底部部分117、跟部部分116、趾部部分114和裙邊部分121共同限定和封閉的內腔113。
擊球面145沿著前向部分112從底部部分117延伸到冠部部分119,並且從趾部部分114延伸到跟部部分116。此外,擊球面145和前向部分112的與擊球面145相對的內表面166的至少一部分在從上到下的方向上是平坦的。如進一步定義的,擊球面145面向大致向前的方向。在一些實例中,擊球面145與主體102共同形成。在這樣的實例中,前向部分112在擊球面145處的最小厚度在1.5mm至2.5mm之間並且前向部分112在擊球面145處的最大厚度小於3.7mm。在一些實例中,與擊球面145相對的前向部分112的內表面166未被化學蝕刻並且具有不超過0.30mm的α殼厚度。
參考圖9B和圖41,在一些實例中,高爾夫球桿頭100包括不與主體102共同形成的擊球板143。擊球板143與主體102分開形成並附接到主體102,諸如經由黏合、焊接、銅焊、緊固等。如圖所示,擊球板143限定了高爾夫球桿頭100的擊球面145。在這些實例中,主體102包括在高爾夫球桿頭100的前向部分112處的板開口149和繞板開口149連續延伸的板開口凹陷凸緣147。在一些實例中,板開口凹陷凸緣147是非平坦的或彎曲的。板開口凹陷凸緣147的內周限定板開口149。板開口凹陷凸緣147至少被劃分為沿高爾夫球桿頭100的冠部部分119在跟部到趾部的方向上相鄰地延伸的頂板開口凹陷凸緣147A和沿高爾夫球桿頭100的底部部分117在跟部到趾部的方向上相鄰地延伸的底板開口凹陷凸緣147B。儘管未示出,但板開口凹陷凸緣進一步分為趾部板開口凹陷凸緣和跟部板開口凹陷凸緣。在2016年3月8日頒佈的美國專利號9,278,267中可以找到板開口凹陷凸緣的一些特性,該專利藉由引用整體併入本文。
如圖9B所示,頂板開口凹陷凸緣147A具有寬度(TPLW)和厚度(TPLT)。寬度TPLW被定義為從限定板開口149的凸緣147A的內周到凸緣147A的黏附表面遠離內周的最
遠範圍的距離。厚度TPLT被定義為限定凸緣147A的黏附表面的材料的厚度。在一些實例中,凹部190(例如,內部凹部)形成在主體102的內表面中並且具有在從後到前的方向上延伸的深度,使得在底部到冠部的方向上,凹部190位於頂板開口凹陷凸緣147A和高爾夫球桿頭100的頂部之間。換句話說,凹部190在冠部到底部的方向上與頂板開口凹陷凸緣147A重疊。值得注意的是,在凹部190的後方,冠部的厚度可以局部增加,使得靠近冠部插入件接合球桿頭的位置的冠部部分的厚度比凹部190處的厚度更厚。這樣做可以加強冠部接頭的整體結構並減輕複合冠部接頭中的應力。否則,複合冠部接頭可能易於在該區域開裂,從而導致複合冠部接頭由於鑄造開裂和/或膠水失效而過早失效。
參考圖30-32,在一些實例中,高爾夫球桿頭100進一步包括在與頂板開口凹陷凸緣147A相鄰的位置處在冠部部分119中形成的內部質量墊129。內部質量墊129也位於高爾夫球桿頭100的跟部部分116和趾部部分114之間並偏離(例如,間隔開)。在一些實例中,凹部190的一部分形成在內部質量墊129中。內部質量墊129僅沿頂板開口凹陷凸緣147A的一部分長度延伸。頂板開口凹陷凸緣147A的長度在跟部到趾部的方向上延伸。此外,在一些實例中,頂板開口凹陷凸緣147A是非平坦的或彎曲的。根據一些實例,凹部190處的冠部部分的厚度(WT)在內部質量墊129處(參見例如圖31)比遠離內部質量墊129(參見例如圖32)處更厚。
在某些實例中,頂板開口凹陷凸緣147A的寬度TPLW大於4.5mm(例如,在一些實例中大於5.0mm,並且在其他實例中大於5.5mm但小於8.0mm,較佳地在一些實例中小於7.0mm)。在一些實例中,寬度TPLW與擊球板143的最大高度的比率在0.08至0.15之間。在相同或不同的實例中,寬度TPLW與板開口149的最大高度的比率在0.07至0.15之間,諸
如0.1,其中在一些實例中,板開口149的最大高度在50-60mm之間,例如53mm。
根據一些實例,頂板開口凹陷凸緣147A的厚度TPLT在0.8mm的最小值至1.7mm的最大值之間(例如,在一些實例中在0.9mm至1.6mm之間,並且在其他實例中,在0.95mm至1.5mm之間)。如圖所示,遠離凸緣147A的內周的厚度TPLT大於凸緣147A的內周處的厚度。因此,在一些實例中,厚度TPLT沿著凸緣147A的寬度TPLW變化。例如,如圖所示,厚度TPLT在冠部到底部的方向(例如,朝向板開口149的中心)逐漸變細或減小。在一些實例中,頂板開口凹陷凸緣147A的頂部凸緣厚度TPLT變化,使得頂部凸緣厚度TPLT的最大值比頂部凸緣厚度TPLT的最小值大30%至60%。在某些實例中,厚度TPLT與擊球板的厚度的比率在0.2至1.2之間。根據某些實例,寬度TPLW與厚度TPLT的比率在2.6至10之間。
底板開口凹陷凸緣147B具有寬度(BPLW)和厚度(BPLT)。寬度BPLW被定義為從限定板開口149的凸緣147B的內周到凸緣147B的黏附表面遠離內周的最遠範圍的距離。厚度BPLT被定義為限定凸緣147B的黏附表面的材料的厚度。
在某些實例中,底板開口凹陷凸緣147B的寬度BPLW大於4.5mm(例如,在一些實例中大於5.0mm,並且在其他實例中大於5.5mm但小於8.0mm,較佳地在一些實例中小於7.0mm)。在一些實例中,寬度BPLW與擊球板143的最大高度的比率在0.08至0.15之間。在相同或不同的實例中,寬度BPLW與板開口149的最大高度的比率在0.07至0.15之間,諸如0.1,其中在一些實例中,板開口149的最大高度在50-60mm之間,例如53mm。
根據一些實例,底板開口凹陷凸緣147B的厚度BPLT在0.8mm至1.7mm之間(例如,在一些實例中在0.9mm至1.6mm之間,並且在其他實例中在0.95mm至1.5mm之間)。
如圖所示,遠離凸緣147B的內周的厚度BPLT大於凸緣147B的內周處的厚度。因此,在一些實例中,厚度BPLT沿著凸緣147B的寬度BPLW變化。例如,如圖所示,厚度BPLT沿底部到冠部的方向(例如,朝向板開口149的中心)減小。在一些實例中,底板開口凹陷凸緣147B的底部凸緣厚度BPLT變化,使得底部凸緣厚度BPLT的最大值比底部凸緣厚度BPLT的最小值大30%至60%。在某些實例中,厚度BPLT與擊球板的厚度的比率在0.2至1.2之間。根據某些實例,寬度BPLW與厚度BPLT的比率在2.6至10之間。
如圖所示,擊球板143藉由將擊球板143固定為至少與頂板開口凹陷凸緣147A和底板開口凹陷凸緣147B就位接合而附接到主體102。當以這種方式接合到頂板開口凹陷凸緣147A和底板開口凹陷凸緣147B時,擊球板143覆蓋或封閉板開口149。此外,頂板開口凹陷凸緣147A和擊球板143的大小、形狀和位置相對於高爾夫球桿頭100的冠部部分119設置,使得擊球板143在與頂板開口凹陷凸緣147A就位接合時鄰接冠部部分119。鄰接冠部部分119的擊球板143限定了高爾夫球桿頭100的頂線。此外,在一些實例中,擊球板143的可見外觀與高爾夫球桿頭100的冠部部分119的外觀形成了足夠的對比,從而明顯增強了高爾夫球桿頭100的頂線。因為擊球板143與主體102分開形成,所以擊球板143可由與主體102的材料不同的材料製成。在一個實例中,擊球板143由纖維增強聚合材料製成,如下文所述。
值得注意的是,TPLW、TPLT、BPLW和BPLT尺寸有助於控制球桿頭的局部剛度並確保有足夠的結合面積將擊球板結合到主體102。如果由纖維增強聚合材料形成,則擊球板的模量將與由金屬材料形成的主體的模量大不相同,從而使得兩者的剛度或順應性不同,並且在擊打擊球板期間和由於模量不同,主體將以不同的速率移動,除非在設計中採
取預防措施來考慮剛度差異。凹部190、TPLW、TPLT、BPLW和BPLT尺寸都在控制擊球面和主體在擊打期間的整體順應性和速率方面發揮作用。此外,TPLW和BPLW有助於確保足夠的結合面積和面部性能。結合面積太小,膠接會失效,結合面積太大,擊球面將不能發揮作用,即不能優化恢復係數,並且在一些實例中,結合面積太大會導致由於剛度的不同擊球面從球桿頭上剝落。因此,TPLW、TPLT、BPLW和BPLT的尺寸有助於球桿頭的整體性能並有助於避免黏合或膠接失效。在一些實例中,結合面積將在850mm2至1800mm2的範圍內,較佳地在1,300mm2至1,500mm2之間。在一些實例中,結合面積與擊球板的內表面積(擊球板的後表面積)的比率將在21%至45%的範圍內。在一些實例中,擊球板的總結合面積將小於冠部插入件的總結合面積。在一些實例中,凸緣寬度TPLW和/或BPLW將小於前向冠部開口凹陷凸緣168A的凸緣寬度(沿y軸測量的前後)。
參考圖31,一層黏合劑144將擊球板143黏結到主體102。前向部分112包括側壁146,側壁146限定板開口凹陷凸緣147的深度並且限定板開口凹陷凸緣147遠離板開口149的中心的徑向外周。側壁146相對於板開口凹陷凸緣147成角度(例如,銳角、鈍角或直角)。在一些實例中,側壁146與板開口凹陷凸緣147之間限定的角度在70°至120°之間。在某些實例中,側壁146與板開口凹陷凸緣147之間限定的角度大於90°。主體102進一步包括板開口凹陷凸緣147和側壁146之間的過渡部分。在一些實例中,過渡部分限定了徑向表面,其將板開口凹陷凸緣147和側壁146的表面耦接在一起。黏合劑層144插入在板開口凹陷凸緣147與擊球板143之間並插入在側壁146與擊球板143之間。在一些實例中,板開口凹陷凸緣147和擊球板143之間的黏合劑層144的厚度(LT)大於側壁146和擊球板143之間的黏合劑層144的厚度(ST)。根據一個
特定的實例,板開口凹陷凸緣147和擊球板143之間的黏合劑層144的厚度(LT)在0.25mm至0.45mm之間,並且側壁146和擊球板143之間的黏合劑層144的厚度(ST)在0.15mm至0.25mm之間。
在一些實例中,擊球板可具有不超過55mm的最大面板高度,如沿通過球桿頭原點的z軸測量的,較佳不超過55mm並且不小於40mm,甚至更佳在49mm至54mm之間。在一些情況下,由纖維增強聚合材料形成的擊球板可具有不超過4,180mm2,並且較佳地在3,200mm2至4,180mm2之間,更佳地在3,500mm2至4,180mm2之間的前表面積。根據某些實例,擊球面145具有至少300mm的第一凸起半徑和至少250mm的第一滾動半徑。一般來說,大於300mm的凸起半徑具有更好的CT潛變率,並且具有凸起的球桿頭的凸起半徑不小於300mm並且滾動半徑在凸起半徑的30-50mm範圍內表現良好。
高爾夫球桿頭100包括主體102、在高爾夫球桿頭100的頂部附接至主體102的冠部插入件108(或冠部面板)以及在高爾夫球桿頭100的底部附接至主體102的底部插入件110(或底部面板)(參見例如圖10和圖11)。因此,主體102有效地提供了一個框架,一個或多個插入件、面板或板附接到該框架。主體102包括鑄造杯104和環106(例如,後環)。環106在趾側接頭112A和跟側接頭112B處接合到鑄造杯104。鑄造杯104限定了高爾夫球桿頭100的前向部分112的至少一部分。環106限定了高爾夫球桿頭100的後向部分118的至少一部分。此外,鑄造杯104限定了冠部部分119、底部部分117、跟部部分116、趾部部分114和裙邊部分121的一部分。類似地,環106限定了跟部部分116、趾部部分114和裙邊部分121的一部分。
鑄造杯104(或只是杯)是杯形的。更具體地,
如圖14所示,包括擊球面145的鑄造杯104在一端被擊球面145封閉,在四個側面上封閉(例如,被冠部部分119、底部部分117、趾部部分114和跟部部分116封閉),它們從擊球面145基本上橫向延伸,並在與擊球面145相對的一端開口。因此,鑄造杯104在與擊球面145耦接時類似於杯或杯狀單元。
環106不是周向閉合的或者不形成連續的環形或圓形形狀。取而代之的是,環106是周向開口的並且限定了大致半圓形的形狀。因此,如本文所定義的,環106被稱為環,因為它具有環狀、半圓形形狀,並且當接合到鑄造杯104時,與鑄造杯104形成周向閉合或環形形狀。
鑄造杯104與環106分開形成並且環106隨後接合到鑄造杯104。因此,主體102具有至少兩件式構造,其中鑄造杯104限定主體102的一件,而環106限定主體102的另一件。因此,在鑄造杯104和環106鄰接的趾側接頭112A和跟側接頭112B中的每一個處限定接縫。鑄造杯104和環106使用各種製造技術中的任一種單獨形成。在一個實例中,鑄造杯104和環106使用鑄造工藝形成。由於鑄造杯104和環106是分開形成的,所以鑄造杯104和環106可以由不同的材料製成。例如,鑄造杯104可以由第一材料製成並且環106可以由不同於第一材料的第二材料製成。
參考圖14和圖15,鑄造杯104包括趾-環接合表面150A和跟-環接合表面150B。類似地,環106包括趾-杯接合表面152A和跟-杯接合表面152B。趾側接頭112A藉由將鑄造杯104的趾-環接合表面150A和環106的趾-杯接合表面152A鄰接並固定在一起並且將鑄造杯104的跟-環接合表面150B和環106的跟-杯接合表面152B鄰接並固定在一起而形成。接合表面可以經由任何合適的固定技術,諸如焊接、銅焊、黏合劑、機械緊固件等固定在一起。
為了幫助增強和加強趾側接頭112A和跟側接頭
112B,互補的配合元件可以併入到接合表面中或耦接到接合表面。在圖示的實例中,鑄造杯104包括從趾-環接合表面150A突出的趾部突出部分154A和從跟-環接合表面150B突出的跟部突出部分154B。相比之下,在圖示的實例中,環106包括形成在趾-杯接合表面152A中的趾部接受器156A和形成在跟-杯接合表面152B中的跟部接受器156B。當接合表面彼此鄰接以形成接頭時,趾部突出部分154A與趾部接受器156A配合(例如,被接收在趾部接受器156A內)並且跟部突出部分154B與跟部接受器156B配合(例如,被接收在跟部接受器156B內)。儘管在圖示的實例中,趾部突出部分154A和跟部突出部分154B形成鑄造杯104的一部分並且趾部接受器和跟部接受器156B形成環106的一部分,但是在其他實例中,配合元件可以被顛倒以使得趾部突出部分154A和跟部突出部分154B形成環106的一部分並且趾部接受器和跟部接受器156B形成鑄造杯104的一部分。此外,除了或代替突出部分和接受器之外,還可以使用不同類型的互補配合元件,諸如凸片和凹口。
在一些實例中,趾側接頭112A和跟側接頭112B位於距擊球面145足夠的距離以避免由於高爾夫球桿頭100在擊打高爾夫球時所經受的劇烈擊打而導致的潛在故障。例如,趾側接頭112A和跟側接頭112B中的每一個可以間隔至少20mm、至少30mm、至少40mm、至少50mm、至少60mm和/或距擊球面145的中心面183後方20mm至70mm,如沿球桿頭原點坐標系185的y軸(前後方向)測量的。參考圖14,根據某些實例,從擊球面145到跟-環接合表面150B的第一距離D1小於從擊球面145到趾-環接合表面150A的第二距離D2。換句話說,在一些實例中,鑄造杯104在跟部部分116處從擊球面145向後延伸比在趾部部分114處更短的距離。
參考圖10-13,主體102包括冠部開口162和底部
開口164。冠部開口162位於高爾夫球桿頭100的冠部部分119處並且當打開時提供從高爾夫球桿頭100的頂部進入高爾夫球桿頭100的內腔113的入口。相比之下,底部開口164位於高爾夫球桿頭100的底部部分117處並且當打開時提供從高爾夫球桿頭100的底部進入高爾夫球桿頭100的內腔113的入口。冠部開口162和底部開口164的對應區段由鑄造杯104和環106限定。更具體地,參考圖10-15,冠部開口162的前向區段162A和底部開口164的前向區段164A由鑄造杯104限定,並且冠部開口162的後向區段162B和底部開口164的後向區段164B由環106限定。因此,當鑄造杯104和環106接合在一起時,前向區段162A和後向區段162B共同限定冠部開口162,並且前向區段164A和後向區段164B共同限定底部開口164。
鑄造杯104另外包括前向冠部開口凹陷凸緣168A和前向底部開口凹陷凸緣170A。環106包括後向冠部開口凹陷凸緣168B和後向底部開口凹陷凸緣170B。前向底部開口凹陷凸緣170A和後向底部開口凹陷凸緣170B形成高爾夫球桿頭100的底部開口凹陷凸緣170。此外,在一些實例中,底部開口凹陷凸緣170是非平坦的或彎曲的。凸緣從圍繞凸緣的主體102的外表面向內朝向內腔113偏移與冠部插入件108和底部插入件110的厚度相對應的距離。在一些實例中,凸緣從主體102的外表面的偏移約等於冠部插入件108和底部插入件110的對應厚度,使得插入件在附接到凸緣時與主體102的對應周圍外表面齊平。然而,在一些實例中,當與對應凸緣就位接合時,冠部插入件108和底部插入件110不需要與主體102的周圍外表面齊平(例如,可以相對於其升高或凹陷)。在一些實例中,底部插入件110的厚度大於冠部插入件108的厚度。此外,底部插入件110由第一數量的堆疊片層構成,每一個由纖維增強的聚合材料製成,並且冠部插入件108由第二數量的堆疊片層構成,每一個由纖維增強的聚合材料製成。
在一些實例中,堆疊片層的第一數量大於堆疊片層的第二數量。
當鑄造杯104和環106接合時,前向冠部開口凹陷凸緣168A和後向冠部開口凹陷凸緣168B共同限定了主體102的冠部開口凹陷凸緣168,並且前向底部開口凹陷凸緣170A和後向底部開口凹陷凸緣170B共同限定了主體102的底部開口凹陷凸緣170。前向冠部開口凹陷凸緣168A的內周限定了冠部開口162的前向段162A,並且後向冠部開口凹陷凸緣168B的內周限定了冠部開口162的後向區段162B。同樣地,前向底部開口凹陷凸緣170A的內周限定了底部開口164的前向區段164A的外周,並且後向底部開口凹陷凸緣170B的內周限定了底部開口164的後向區段164B的周邊。因此,冠部開口凹陷凸緣168的內周限定了冠部開口162的周邊並且底部開口凹陷凸緣170的內周限定了底部開口164的周邊。
參考圖31,主體102在冠部部分119處的厚度從冠部開口凹陷凸緣168的前向延伸部132在從後向到前向的方向上減小,並且在前向到後向的方向上從冠部開口凹陷凸緣168的前向延伸部132減小。這導致在前向延伸部132處的局部厚度增加,這有助於增強和加強主體102和冠部插入件108之間的接頭。
冠部插入件108和底部插入件110彼此分開形成並且與主體102分開形成。因此,如圖10和圖11所示,冠部插入件108和底部插入件110附接到主體102。在一些實例中,冠部插入件108位於並黏附到(諸如藉由黏合劑)冠部開口凹陷凸緣168上並且底部插入件110位於並黏附到(諸如藉由黏合劑)底部開口凹陷凸緣170。以此方式,冠部插入件108封閉或覆蓋冠部開口162並且至少部分地限定高爾夫球桿頭100的冠部部分119,並且底部插入件110封閉或覆蓋底部開口164並且至少部分地限定高爾夫球桿頭100的底部部分117。
冠部插入件108和底部插入件110可以具有各種形狀中的任一種。參考圖4,在一個實例中,冠部插入件108被成形為使得對應於高爾夫球桿頭100的峰冠高度的位置(PCH)在高爾夫球桿頭100的桿頸120的後方並且在高爾夫球桿頭100的桿頸120的桿頸軸線191的後方。峰冠高度是高爾夫球桿頭的最大冠高,其中沿高爾夫球桿頭的給定位置處的冠高是當高爾夫球桿頭位於地平面上的瞄準位置時從地平面181到給定位置處的冠部部分的最高點的距離。在一些實例中,高爾夫球桿頭100的冠部高度在遠離擊球面145的前後方向上增加並且然後減小。在某些實例中,冠部部分的限定峰冠高度的部分或外表面由至少一種第一材料製成。根據一些實例,第一冠高被限定在前向冠部區域中的球桿面連接到球桿頭的冠部部分的球桿面到冠部的過渡區域,第二冠高被限定在冠部部分連接到高爾夫球桿頭的後端附近的高爾夫球桿頭的裙邊的冠部到裙邊過渡區域,並且最大冠高限定在第一冠高的後方和第二冠高的前方,其中最大冠高大於第一冠高和第二冠高。在一些實例中,最大冠高出現在擊球面的幾何中心的趾部方向。根據某些實例,最大冠高由非金屬複合冠部插入件形成。
參考圖3,峰值裙邊高度(顯示為與位置(PSH)相關聯)是高爾夫球桿頭的最大裙邊高度,其中沿高爾夫球桿頭的給定位置處的裙邊高度是當高爾夫球桿頭位於地平面上的瞄準位置時從地平面到高爾夫球桿頭上的裙邊部分的最後點處的裙邊部分的最上點的距離。
根據一些實例,冠部部分119的峰冠高度與裙邊部分121的裙峰高度的比率範圍在約0.45至0.59之間,較佳地為0.49-0.55,並且在一個實例中,裙邊高度為約34mm並且峰冠高度約為65mm,這導致峰裙高度與峰冠高度的比率約為0.52。峰裙高度通常在28mm至38mm之間,較佳地在31mm
至36mm之間的範圍內。峰冠高度通常在60mm至70mm之間,較佳地在62mm至67mm之間的範圍內。期望將峰冠高度和峰裙高度之間的差限制為不超過40mm,較佳地在27mm至35mm之間。期望峰裙高度等於或大於高爾夫球桿頭的Z-up值,即沿z軸從地平面181到重心的垂直距離。理想的是峰冠高度比高爾夫球桿頭的Z-up值大兩倍(2x)。更大的峰裙高度可能有助於更好的空氣動力學和更好的氣流附件,尤其是對於更快的揮桿速度。同樣,如果峰冠高度和峰裙高度之間的差異太大,則流動較早地從高爾夫球桿頭分離的可能性更大,即湍流的可能性增加。
高爾夫球桿頭100的構造和材料多樣性使高爾夫球桿頭100能夠具有期望的重心(CG)位置和峰頂高度位置。在一個實例中,在球桿頭原點坐標系185的y軸上,峰冠高度的位置(PCH)的y軸坐標在約26mm至約42mm之間。在相同或不同的實例中,當高爾夫球桿頭100處於瞄準位置時,與球桿頭原點坐標系185的z軸平行的從地平面181到峰冠高度的位置(PCH)的距離在60mm至70mm之間,較佳地在62mm至67mm之間的範圍內,如上所述。根據一些實例,高爾夫球桿頭100的重心(CG)在桿頭原點坐標系185的y軸上的y軸坐標在25mm至50mm之間,較佳地在32mm至38mm之間,更佳地在36.5mm至42mm之間的範圍內,高爾夫球桿頭100的重心(CG)在桿頭原點坐標系185的x軸上的x軸坐標在-10mm至10mm之間,較佳地在-6mm至6mm之間,並且更佳地在-7mm至7mm之間的範圍內,以及高爾夫球桿頭100的重心(CG)在桿頭原點坐標系185的z軸上的z軸坐標小於2mm,諸如在-10mm至2mm之間,較佳地在-7mm至-2mm之間的範圍內。
此外,高爾夫球桿頭100的構造和材料多樣性使高爾夫球桿頭100能夠具有期望的質量分佈特性。參考圖3、
圖5和圖6,高爾夫球桿頭100包括後向質量和前向質量。高爾夫球桿頭100的後向質量被定義為高爾夫球桿頭100在假想的後向箱體133內的質量,該假想的後向箱體133具有平行於冠部到底部方向(平行於高爾夫球桿頭原點坐標系185的z軸)的為35mm的高度(HRB)、在前後方向(平行於高爾夫球桿頭原點坐標系185的y軸)上的為35mm的深度(DRB)以及在趾部到跟部的方向上(平行於高爾夫球桿頭原點坐標系185的x軸)的大於高爾夫球桿頭100的最大寬度的寬度(WRB)。如圖所示,當高爾夫球桿頭100位於地平面181上的瞄準位置時,假想的後向箱體133的後側與高爾夫球桿頭100的最後端共同延伸,並且假想的後向箱體133的底側與地平面181共同延伸。高爾夫球桿頭100的前向質量被定義為高爾夫球桿頭100在假想的前向箱體135內的質量,該假想的前向箱體135具有平行於冠部到底部方向的為20mm的高度(HFB)、在前後方向上為35mm的深度(DFB)以及在趾部到跟部方向上的大於高爾夫球桿頭100的最大寬度的寬度(WFB)。如圖所示,當高爾夫球桿頭100位於地平面181上的瞄準位置時,假想的前向箱體135的前側與高爾夫球桿頭100的最前端共同延伸,並且假想的前向箱體135的底側與地平面181共同延伸。
根據一些實例,從後向質量的重心(RMCG)到發球桿式高爾夫球桿頭的CG的第一矢量距離(V1)在49mm至64mm之間(例如,55.7mm),從前向質量的重心(FMCG)到發球桿式高爾夫球桿頭的CG的第二矢量距離(V2)在22mm至34mm之間(例如,29.0mm),並且從後向質量的CG(RMCG)到前向質量的CG(FMCG)的第三矢量距離(V3)在75mm至82mm之間(例如,79.75mm)。在某些實例中,V1不超過56.3mm。在一些實例中,V2不小於23.7mm,較佳地不小於25mm,或者甚至更佳地不小於27mm。在下表1中提供了高爾夫球桿頭100的各種實例的V1和V2相對於Zup和
CGy值的一些附加值。如本文所定義的,當高爾夫球桿頭100位於接地平面181上的正確瞄準位置時,Zup測量沿著垂直軸線(例如,平行於球桿頭原點坐標系185的z軸)高爾夫球桿頭100相對於地平面181的重心。CGy是高爾夫球桿頭100的重心在球桿頭原點坐標系185的y軸上的坐標。
冠部插入件108具有冠部插入件外表面,其限定冠部部分119的面向外的表面或外表面。類似地,底部插入件110具有限定底部部分117的面向外的表面或外表面的底部插入件外表面。如本文所定義的,如果使用多個冠部插入件或多個底部插入件,則冠部插入件外表面和底部插入件外表面分別包括多個冠部插入件和多個底部插入件的組合的外表面。在一個實例中,底部插入件外表面的總表面積小於冠部插入件外表面的總表面積。根據一個實例,冠部插入件外表面的總表面積至少為9,482mm2。在一個實例中,底部插入件外表面的總表面積至少為8,750mm2並且底部插入件具有至少在80mm至120mm之間的平行於跟部到趾部方向的最大寬度。冠部插入件外表面的總表面積可以在5,300mm2至11,000mm2之間,較佳地在9,200mm2至10,300mm2之間,較佳地在5,300mm2至7,000mm2之間的範圍內。底部插入件外表面的總表面積可以在4,300mm2至10,200mm2之間,較佳地在7,700mm2至9,900mm2之間,較佳地在4,300mm2至6,600mm2之間
的範圍內。
較佳地,在底部的至少一部分由複合材料形成的情況下,底部插入件外表面的總表面積大於底部插入件外表面的總表面積。在一些實例中,由複合材料形成的冠部插入件外表面的總表面積與由複合材料形成的底部插入件外表面的總表面積的比率可以是至少2:1,在其他實例中,該比率可以是在0.95至1.5之間,更佳在1.03至1.4之間,甚至更佳在1.05至1.3之間。在該實例中,複合材料的密度通常在約1g/cc至約2g/cc之間,並且較佳地在約1.3g/cc至約1.7g/cc之間。
在一些實施例中,以平方釐米為單位的總暴露複合表面積乘以以釐米為單位的CGy並且所得結果除以以立方釐米為單位的體積的範圍可以為1.22至2.1,較佳地在1.24至1.65之間,甚至更佳地在1.49至2.1之間,甚至更佳地在1.7至2.1之間。
此外,在一些實例中,冠部插入件108的總質量小於底部插入件110的總質量。根據一些實例,在冠部插入件108和底部插入件110由纖維增強聚合材料製成並且主體102由金屬材料製成的情況下,主體102的總暴露表面積與冠部插入件108和底部插入件110的總暴露表面積的比率(例如,面向外的表面的表面積)在0.95至1.25之間(例如,1.08)。在一些實例中,無論是單件還是分成多件,冠部插入件108的質量為9克,而底部插入件110,無論是單件還是分成多件,都具有13克的質量。此外,在某些實例中,冠部插入件108為約0.65mm厚並且底部插入件110為約1.0mm厚。然而,在某些實例中,冠部部分119的最小厚度小於0.6mm。根據一些實例,高爾夫球桿頭100的冠部部分119的面積重量在冠部部分119的整個表面積的超過50%上小於0.35g/cm2和/或冠部部分119的至少一部分由密度在約1g/cm3至約2g/cm3之間的非金屬材料形成。冠部插入件108和底部插入件110的這些和其他特性
可以在2020年4月23日公佈的美國專利申請公開號2020/0121994中找到,該申請藉由引用整體併入本文。在某些實例中,底部部分117的面積重量在底部部分117的整個表面積的超過約50%上小於約0.35g/cm2。在某些實例中,冠部插入件108的面積重量小於底部插入件110的面積重量。在某些實例中,冠部部分119的至少50%具有可變厚度,其沿著冠部部分119的至少50%變化至少25%。
主體102的鑄造杯104還包括桿頸120,桿頸120限定了桿頸軸線191,桿頸軸線191同軸地延伸穿過桿頸120的孔193(參見例如圖14)。桿頸120被配置為附接到高爾夫球桿的軸。在一些實例中,桿頸120有助於在桿頸120和軸之間包括飛行控制技術(FCT)系統123以控制高爾夫球桿頭100相對於軸的定位。
FCT系統123可以包括緊固件125,該緊固件125可通過形成在鑄造杯104的底部區域中的下部開口195接近。FCT系統123的附加實例與圖19和圖20的高爾夫球桿頭400相關聯地示出,高爾夫球桿頭400具有桿頸420和下部開口495以促進FCT系統123附接到主體102。FCT系統123包括安裝在桿頸120內並從桿頸120延伸的多個可移動部件。緊固件125藉由鬆開緊固件125並藉由擰緊緊固件125保持高爾夫球桿頭相對於軸的可調節位置來促進FCT系統123系統的可調節性。下部開口195通向桿頸120的孔193。為了促進任意質量的增加,桿頸120的內部部分127(即桿頸120的位於內腔113內的部分)包括通向內腔113的橫向開口189。由於橫向開口189,桿頸120的內部部分127僅部分地環繞延伸穿過桿頸120的孔193的FCT部件。在一些實例中,橫向開口189在平行於桿頸軸線191的方向上的高度在10mm至15mm之間,橫向開口189在垂直於桿頸軸線191的方向上的寬度至少為1弧度和/或橫向開口189的突出的面積至少為75mm2。
參考圖15,在一些實例中,鑄造杯104包括擊球面145。換句話說,在一些實例中,擊球面145與鑄造杯104的所有其他部分共同形成(例如,共同鑄造)。因此,在這些實例中,擊球面145由與鑄造杯104的其餘部分相同的材料製成。然而,在其他實例中,類似於與圖17至圖18的高爾夫球桿頭相關聯的那些實例,擊球面145由擊球板限定,擊球板與鑄造杯104分開形成並且單獨附接到鑄造杯104。根據某些實例,高爾夫球桿頭100的限定擊球面145的部分或限定擊球面145的擊球板包括與美國專利申請號12/006,060;以及美國專利申請號6,997,820;6,800,038;和6,824,475中更詳細描述的那些相似的可變厚度特徵,這些專利申請的全部內容藉由引用整體併入本文。
圖21圖示了本文公開的一個或多個高爾夫球桿頭的面部部分600的實例性後表面。在圖21中,後表面是從後部觀察的,其中桿頸/跟部在左側,趾部在右側。圖22和圖23圖示了具有可變厚度輪廓的另一個實例性面部部分700,並且圖24圖示了具有可變厚度輪廓的又一個實例性面部部分800。面部部分700的可變厚度輪廓由錐形突出部分形成,在一些實例中,錐形突出部分可以具有朝向擊球面的幾何中心的幾何中心。本文公開的面部部分可以作為鑄造過程和對面部部分的可選的鑄造後修改的結果而形成。因此,面部部分可具有多種新穎的厚度輪廓。例如,在一個實例中,在擊球面處的前向部分的厚度沿著擊球面變化至少25%。藉由將面部鑄造成所需的幾何構型,而不是在傳統工藝中由平軋金屬板形成面板,面部可以用更多種類的幾何構型製成,並且可以具有不同的材料特性,諸如不同的紋理方向和化學雜質含量,這可為高爾夫球性能和製造提供優勢。
在傳統工藝中,面板由具有均勻厚度的平板金屬製成。這種金屬板材通常沿一個軸線軋製以將厚度減小到整
個板材上的某一均勻厚度。這種軋製工藝可以在板材中賦予紋理方向,與垂直於軋製方向的方向相比,該方向在軋製軸線方向上產生不同的材料特性。材料特性的這種變化可能是不合需要的,並且可以藉由改為使用所公開的鑄造方法以產生面部部分來避免。
此外,因為傳統的面板開始時是厚度均勻的平板,所以整個板的厚度必須至少與所需的最終產品面板的最大厚度一樣大,這意味著大部分起始板材料不得不被移除和浪費,從而增加了材料成本。相比之下,在所公開的鑄造方法中,面部部分最初形成得越接近最終形狀和質量,必須去除和浪費的材料就越少。這樣可以節省時間和成本。
更進一步,在傳統工藝中,必須在特殊工藝中彎曲初始平坦金屬板,以賦予面板所需的凸起和滾動曲率。當使用所公開的鑄造方法時不需要這樣的彎曲過程。
圖22-25中圖示的獨特的厚度輪廓藉由使用鑄造方法,諸如在2020年12月29日頒佈的美國專利號10,874,915中公開的那些方法成為可能,該專利藉由引用整體併入本文,並且以前不可能使用傳統工藝來實現,諸如從具有均勻厚度的金屬板開始,將板安裝在車床或類似機器中並且車削該板材以在面板的後部產生可變厚度的輪廓。在這樣的車削工藝中,賦予的厚度輪廓必須關於中心車削軸線對稱,這將厚度輪廓限制為同心圓環形狀的組合,每個同心圓環形狀在距中心點的任何給定半徑處具有均勻的厚度。相反,使用所公開的鑄造方法沒有強加這樣的限制,並且可以創建更複雜的面部幾何構型。
藉由使用鑄造方法,可以更快和更有效地製造大量公開的球桿頭。例如,可以在單個鑄造樹上同時鑄造50個或更多個球桿頭,而使用傳統的車床銑削方法在面板上一次一個地創建新穎的面部厚度輪廓需要更長的時間和更多的資
源。
在圖22中,面部部分600的背面表面或內表面包括非對稱的可變厚度輪廓,僅圖示出了使用所公開的鑄造方法可能實現的多種可變厚度輪廓的一個實例。面部的中心602可以具有中心厚度,並且面部厚度可以從中心徑向向外穿過內部混合區603逐漸增加地移動到最大厚度環604,該環可以是圓形的。從最大厚度環604穿過可變混合區606到第二環608,面部厚度可以逐漸減小地移動,第二環608可以是非圓形的,諸如橢圓形的。從第二環608徑向向外穿過外部混合區域609到具有恒定厚度(例如,面部部分的最小厚度)的跟部和趾部區610和/或到限定面部部分600的面部過渡到高爾夫球桿頭100的其餘部分的範圍的徑向周邊區域612,面部厚度可以逐漸減小地移動。
第二環608本身可以具有可變的厚度輪廓,使得第二環608的厚度作為繞中心602的圓周位置的函數而變化。類似地,可變混合區域606可以具有作為繞中心602的圓周位置的函數而變化的厚度輪廓並且提供從最大厚度環604到第二環608的可變且較小厚度的厚度過渡。例如,可變混合區域606到第二環608可被劃分為八個扇區,在圖22中標記為A-H,包括頂部區域A、頂趾部區域B、趾部區域C、底趾部區域D、底部區域E、底跟部區域F、跟部區域G和頂跟部區域H。這八個區域可以具有如圖所示的不同角寬度,或者可以各自具有相同的角寬度(例如,360度的八分之一)。八個區域中的每一個可以具有其自己的厚度變化,每個範圍從鄰近環604的共同最大厚度到第二環608處的不同最小厚度。例如,第二環在區域A和E中可以更厚,在區域C和G中更薄,在區域B、D、F和H中具有中間厚度。在此實例中,區域B、D、F和H的厚度可以沿徑向方向(徑向向外移動變薄)和沿圓周方向變化(從區域A和E向區域C和G移動變薄)。
面部部分600的一個實例可具有以下厚度:在中心602處為3.1mm,在環604處為3.3mm,第二環608可以從區域A中的2.8mm變化到區域C中的2.2mm變化到區域E中的2.4mm變化到區域G中的2.0mm以及變化到跟部和趾部區域610中的1.8mm。
根據一個實例,環604可距中心602約8mm,而環608可距中心602約19mm。面部部分600在中心602處的厚度可以在2.8mm至3.0mm之間。面部部分600沿環604的厚度可以在2.9mm至3.1mm之間。面部部分600沿環608的靠近區域A的厚度可以在2.35mm至2.55mm之間,靠近區域C的厚度可以在2.3mm至2.5mm之間,靠近區域E的厚度可以在2.1mm至2.3mm之間,並且靠近區域G的厚度可以在2.6mm至2.8mm之間。遠離中心602約35mm處的面部部分600的厚度可以在1.7mm至1.9mm之間。
根據又一實例,面部部分600在中心602處的厚度在2.95mm至3.35mm之間,在離中心602約9mm處在3.3mm至3.65mm之間,在離中心602約16mm處在2.95mm至3.36mm之間,並且在離中心602約28mm處在2.03mm至2.27mm之間。遠離中心602大於28mm的面部部分600的厚度在面部部分600的趾側可以在1.8mm至1.95mm之間並且在面部部分600的跟側在1.83mm至1.98mm之間。
圖23和圖24示出了包括非對稱可變厚度輪廓的另一個實例性面部部分700的背面表面。面部的中心702可以具有中心厚度,並且面部厚度可以從中心徑向向外穿過內部混合區域703逐漸增加地移動到最大厚度環704,該環可以是圓形的。從最大厚度環704穿過可變混合區域705移動到由具有不同厚度的多個楔形扇區A-H組成的外部區域706,面部厚度可以逐漸減小地。如圖24中最佳所示,扇區A、C、E和G可以相對較厚,而扇區B、D、F和H可以相對較薄。環繞外部區
域706的外部混合區域708的厚度從可變扇區向下過渡到具有相對較小但恒定厚度的周邊環710。外部區域706還可包括扇區A-H中的每一個之間的混合區域,其厚度從一個扇區逐漸過渡到相鄰扇區。
面部部分700的一個實例可具有以下厚度:在中心702處的3.9mm,在環704處的4.05mm,在區域A處的3.6mm,在區域B處的3.2mm,在區域C處的3.25mm,在區域D處的2.05mm,在區域E處的3.35mm,在區域F處的2.05mm,在區域G處的3.00mm、在區域H處的2.65mm,以及在周邊環710處的1.9mm。
圖25示出了另一實例性面部部分800的背面,其包括具有朝向跟側(左側)偏移的目標厚度的非對稱可變厚度輪廓。面部的中心802具有中心厚度,並且到趾部/頂部/底部,穿過內部混合區域803到具有比中心802處更大的厚度的內環804,厚度逐漸增加。厚度然後隨著徑向向外移動越過第二混合區域805至厚度小於內環804的厚度的第二環806而減小。厚度然後隨著徑向向外移動越過第三混合區域807至厚度小於第二環806的厚度的第三環808而減小。厚度然後隨著徑向向外移動越過第四混合區域810至厚度小於第三環808的厚度的第四環811而減小。趾端區域812跨過外部混合區域813混合到具有相對較小厚度的周邊環814。
到跟側,厚度偏移設定量(例如,0.15mm)以使其相對於趾側的對應區域稍厚。加厚區域820(虛線)提供一種過渡,其中所有厚度逐漸向跟側處的較厚偏移區域822(虛線)增加。在偏移區域822中,環823在跟側比環806厚設定量(例如,0.15mm),並且環825比環808厚相同設定量。混合區域824和826的厚度隨著徑向向外移動而逐漸減小,並且每個都比它們在趾側的對應混合區域807和810更厚。在加厚區域820中,內環804的厚度朝著跟部移動而逐漸增加。
面部部分800的一個實例可具有以下厚度:中心802處為3.8mm,內環804處為4.0mm並且跨加厚區域820增厚至4.15mm,第二環806處為3.5mm並且環823處為3.65mm,第三環808處為2.4mm,環825處為2.55mm,第四環811處為2.0mm,並且在周邊環814處為1.8mm。
圖25中所示的目標偏移厚度輪廓可以幫助提供所需的整個面部的CT輪廓。例如,加厚跟側可以幫助避免在面部的跟側出現CT尖峰,例如,這可以幫助避免整個面部出現不一致的CT輪廓。這種偏移厚度輪廓可以類似地應用於面部的趾側,或同時應用於面部的趾側和跟側,以避免在面部的跟側和趾側處出現CT尖峰。在其他實施例中,可以將偏移厚度輪廓應用於面部的上側和/或朝向面部的底側。
如圖2、圖4、圖8、圖9A和圖13所示,在一些實例中,鑄造杯104進一步包括位於高爾夫球桿頭100的底部部分117中的狹槽171。狹槽171向高爾夫球桿頭100的外部敞開並且從跟部部分116縱向延伸到趾部部分114。更具體地,狹槽171在大致平行於但偏離擊球面145的縱向方向上是細長的。通常,狹槽171是在高爾夫球桿頭100的底部部分117處的鑄造杯104中形成的凹槽或通道。在一些實施方式中,狹槽171是貫通槽,或者是從高爾夫球桿頭100的外部向內腔113敞開的狹槽。然而,在其他實施方式中,狹槽171不是貫通槽,而是封閉在狹槽171的內腔側或內側上。例如,狹槽171可以由主體102的底部部分117的側壁的一部分限定,該部分突出到內腔113中並且具有凹形外表面,該凹形外表面具有各種橫截面形狀中的任一種,諸如大致為U形、V形等。
在一些實例中,狹槽171從擊球面145偏移一偏移距離,該偏移距離是穿過擊球面145的中心的第一垂直平面與在與擊球面145的中心相同的x軸坐標處的狹槽之間的最小距離,該距離在約5mm至約50mm之間,諸如在約5mm至約35
mm之間,諸如在約5mm至約30mm之間,諸如在約5mm至約20mm之間,或諸如在約5mm至約15mm之間。
儘管未示出,但鑄造杯104和/或環106可以包括後向狹槽,其構造類似於狹槽171,但是定向在前後方向上,而不是從跟部到趾部的方向上。鑄造杯104包括後向狹槽,但在一些實例中沒有狹槽171,並且在其他實例中包括後向狹槽和狹槽171。在一個實例中,後向狹槽位於狹槽171的後方。在一些實施方式中,後向狹槽可以充當配重軌道。此外,後向軌道從擊球面145偏移一偏移距離,該偏移距離是穿過擊球面145的中心的第一垂直平面與在與擊球面145的中心相同的x軸坐標處的後向軌道之間的最小距離,該距離在約5mm至約50mm之間,諸如在約5mm至約40mm之間,諸如在約5mm至約30mm之間,或諸如在約10mm至約30mm之間。
在某些實施例中,狹槽171以及後向狹槽(如果存在的話)具有特定狹槽寬度,其被測量為第一狹槽壁和第二狹槽壁之間的水平距離。對於狹槽171以及後向狹槽,狹槽寬度可以在約5mm至約20mm之間,諸如在約10mm至約18mm之間,或者諸如在約12mm至約16mm之間。根據一些實施例,狹槽171的深度(即,底部狹槽壁與包含底部部分117的鄰近狹槽171的相對狹槽壁的區域的假想平面之間的垂直距離)可在約6mm至約20mm之間,諸如在約8mm至約18mm之間,或諸如在約10mm至約16mm之間。
此外,狹槽171以及後向狹槽(如果存在的話)具有特定的狹槽長度,其可以被測量為狹槽端壁和另一個狹槽端壁之間的水平距離。對於狹槽171和後向狹槽,它們的長度可以在約30mm至約120mm之間,諸如在約50mm至約100mm之間,或者諸如在約60mm至約90mm之間。另外或可替代地,狹槽171的長度可以表示為擊球面145的總長度的百分比。例如,狹槽171可以在擊球面145的長度的約30%至約100%
之間,諸如在擊球面145的長度的約50%至約90%之間,或者諸如在約60%至約80%之間。
在一些實例中,狹槽171是改進和/或增加穿過擊球面145的恢復係數(COR)的特徵。關於COR特徵,狹槽171可以採用各種形式,諸如通道或貫通槽。高爾夫球桿頭100的COR是當高爾夫球被高爾夫球桿頭100擊打時高爾夫球桿頭100和高爾夫球之間的能量損失或保持的量度。理想地,高爾夫球桿頭100的COR為高以促進在用球擊打期間能量從高爾夫球桿頭100到球的有效傳遞。因此,高爾夫球桿頭100的COR特徵促進了高爾夫球桿頭100的COR的增加。通常,狹槽171藉由增加或增強擊球面145的擊球柔韌性來增加高爾夫球桿頭100的COR。在本文公開的高爾夫球桿頭的一些實例中,對於中心區域內的擊球面的至少25%,COR為至少0.8,如下文所定義的。
關於作為高爾夫球桿頭100的COR特徵的狹槽171的進一步細節可以在分別在2011年12月27日、2012年5月10日和2013年3月14日申請的美國專利申請號13/338,197、13/469,031、13/828,675中,在2013年3月15日申請的美國專利申請號13/839,727、在2010年6月1日申請的美國專利號8,235,844、在2011年12月13日申請的美國專利號8,241,143、在2011年12月14日申請的美國專利號8,241,141中找到,所有這些專利申請的內容藉由引用併入本文。
狹槽171可以是2013年3月14日申請的美國專利號9,044,653中描述的各種柔性邊界結構(FBS)中的任一種,該專利藉由引用整體併入本文。另外地或可替代地,高爾夫球桿頭100可以包括在高爾夫球桿頭100上的各種其他位置中的任一個位置處的一個或多個其他FBS。狹槽171可以由彎曲段或可以是彎曲段和直線段的組合的若干段組成。此外,狹槽171可以被機械加工或鑄造到高爾夫球桿頭100中。儘管在
高爾夫球桿頭100的底部部分117中示出,但是狹槽171可替代地或附加地併入到高爾夫球桿頭100的冠部部分119中。
在一些實例中,狹槽171填充有填料材料。然而,在其他實例中,狹槽171沒有填充有填料材料,而是在狹槽171內保持開放、空置的空間。在一些實施方式中,填料材料可由非金屬,諸如熱塑性材料、熱固性材料等製成。當狹槽171是貫通槽時,狹槽171可以填充有材料以防止灰塵和其他碎屑進入狹槽以及可能進入高爾夫球桿頭100的內腔113。填料材料可以是任何相對低模量的材料,包括聚氨酯、彈性橡膠、聚合物、各種橡膠、泡沫和填料。填料材料在使用時不應充分防止高爾夫球桿頭100的變形,因為這會抵消高爾夫球桿頭100的柔韌性。
根據一個實施例,填料材料最初是一種黏性材料,它被注入或以其他方式插入到狹槽171中。可適合用作放置到狹槽、通道或其他柔性邊界結構中的填料的材料的實例包括但不限於:黏彈性彈性體;含或不含無機填料的乙烯基共聚物;含或不含礦物填料(如硫酸鋇)的聚醋酸乙烯酯;亞克力;聚酯;聚氨酯;聚醚;聚醯胺;聚丁二烯;聚苯乙烯;聚異戊二烯;聚乙烯;聚烯烴;苯乙烯/異戊二烯嵌段共聚物;氫化苯乙烯熱塑性彈性體;金屬化聚酯;金屬化亞克力;環氧樹脂;環氧樹脂和石墨複合材料;天然和合成橡膠;壓電陶瓷;熱固性和熱塑性橡膠;發泡聚合物;離聚物;低密度玻璃纖維;瀝青;矽酮;及其混合物。金屬化聚酯和丙烯酸樹脂可包含鋁作為金屬。市售材料包括彈性聚合物材料,諸如來自3M的ScotchweldTM(例如,DP-105TM)和ScotchdampTM、來自Sorbothane公司的SorbothaneTM、來自Soundcoat公司的DYADTM和GPTM、來自Dynamat Control of North America公司的DynamatTM、來自Pole Star Maritime集團公司的NoViFlexTM SylomerTM、來自陶氏化學公司的
IsoplastTM、來自Piqua Technologies公司的LegetolexTM和來自Kuraray公司的HybrarTM。在一些實施例中,固體填料材料可以壓配合或黏合到狹槽、通道或其他柔性邊界結構中。在其他實施例中,填料材料可傾倒、注入或以其他方式插入狹槽或通道中並允許在原地固化,從而形成充分硬化或彈性的外表面。在其他實施例中,填料材料可被放置到狹槽或通道中並用彈性帽或由金屬、金屬合金、金屬、複合材料、硬塑料、彈性的彈性體或其他合適材料形成的其他結構密封就位。
參考圖4、圖8、圖9A和圖14,在一些實例中,高爾夫球桿頭100進一步包括附接到鑄造杯104的配重173。鑄造杯104包括接收並保持配重173的螺紋端口175。螺紋端口175向高爾夫球桿頭100的外部和內腔113敞開並且在某些實例中包括內螺紋。在其他實例中,螺紋端口175對內腔113是封閉的。配重173包括外螺紋,其與螺紋端口175的內螺紋螺紋接合以將配重173保持在螺紋端口175內。當螺紋端口175對內腔113敞開時,配重173有效地封閉螺紋端口175以防止在螺紋附接到螺紋端口175內的鑄造杯104時進入內腔113。如圖所示,當螺紋端口175向內腔113敞開時,配重173的一部分位於內腔113的外部,而另一部分位於內腔113內。相比之下,在其他實例中,諸如當螺紋端口175對內腔113封閉時,整個配重173位於內腔113的外部。儘管未示出,但在一個實例中,螺紋端口175可以對內腔113敞開並且對高爾夫球桿頭100的外部封閉(例如,螺紋端口175面向內而不是面向外)。在這樣的實例中,整個配重173將位於內腔113內部。如本文所定義的,當配重173的任何部分相對於內腔113在內部或在內腔113內時,配重173被認為在內腔113內部,並且當配重173的任何部分相對於內腔113在外部時,配重173可替代地或者也被認為是在內腔113的外部。
在一些實例中,如圖所示,螺紋端口175並因此
配重173位於高爾夫球桿頭100的底部部分117中。此外,根據某些實例,螺紋端口175和配重173比趾部部分114更靠近跟部部分116。在一個實例中,螺紋端口175和配重比狹槽171更靠近跟部部分116。在一些實例中,配重173具有約3g至約23g(例如,6g)之間的質量。
參考圖9A、圖11和圖14,鑄造杯104進一步包括附接到鑄造杯104的其餘部分或與鑄造杯104的其餘部分共同形成的質量墊186。質量墊186的厚度大於鑄造杯104的任何其他部分。在圖示的實例中,質量墊186位於靠近高爾夫球桿頭100的底部部分117的位置,並且因此靠近鑄造杯104的底部區域的位置。此外,在某些實例中,質量墊186的一部分位於靠近高爾夫球桿頭100的跟部部分116處的位置,並且因此靠近鑄造杯104的跟部區域的位置。如本文所定義的,當位於高爾夫球桿頭100的底部部分117處時,質量墊186被認為是底部質量墊,而當位於高爾夫球桿頭100的跟部部分116處時,質量墊186被認為是跟部質量墊。應當認識到,當質量墊186位於底部部分117和跟部部分116兩者處時,質量墊186被認為是底部質量墊和跟部質量墊。
參考圖11和圖14,在一些實例中,鑄造杯104進一步包括與鑄造杯104的其他部分共同形成的內部肋187。內部肋187可以位於鑄造杯104內的任何不同位置。在圖示的實例中,內部肋187位於(例如,形成在)鑄造杯104的底部區域中,與鑄造杯104的跟部區域相比,該底部區域更靠近鑄造杯104的趾部區域。內部肋187有助於加強和促進高爾夫球桿頭100的理想聲學特性。
參考圖11、圖14和圖15,環106包括懸臂部分161,以及從懸臂部分161延伸的趾臂部分163A和跟臂部分163B。趾臂部分163A和跟臂部分163B位於高爾夫球桿頭100的相對側,起始於懸臂部分161,並且終止於趾-杯接合表面152A和
跟-杯接合表面152B中的對應一個處。懸臂部分161限定了高爾夫球桿頭100的後向部分118的至少一部分並且進一步限定了高爾夫球桿頭100的最後端。此外,在圖示的實例中,懸臂部分161從冠部部分119延伸到底部部分117。因此,在一些實例中,懸臂部分161限定了高爾夫球桿頭100的底部部分117的一部分,諸如限定了高爾夫球桿頭100的底部部分117的面向外的表面。
在一些實例中,當高爾夫球桿頭100處於瞄準位置時,懸臂部分161靠近地平面181。根據某些實例,峰冠高度與從峰冠高度到環106的懸臂部分161的最低表面的垂直距離的比率為至少6.0、至少5.0、至少4.0,或更佳地至少3.0。可替代地或另外地,在一些實例中,當高爾夫球桿頭100處於瞄準位置時,從裙邊部分的裙峰高度到環106的懸臂部分161的最下表面的垂直距離不小於20mm至30mm之間。
趾臂部分163A和跟臂部分163B分別限定了裙邊部分121的趾側和裙邊部分121的跟側,以及分別限定了高爾夫球桿頭100的趾部部分114和跟部部分116的一部分。懸臂部分161遠離趾臂部分163A和跟臂部分163B向下延伸,而趾臂部分163A和跟臂部分163B遠離懸臂部分161向前延伸。因此,當高爾夫球桿頭100處於瞄準位置時,懸臂部分161比趾臂部分163A和跟臂部分163B更靠近地平面181。換句話說,參考圖3、圖4和圖9A,當高爾夫球桿頭100處於瞄準位置時,環106的最低表面在地平面181上方的在豎直方向上的高度(HR),在沿著懸臂部分161的任何位置都小於沿著趾臂部分163A和跟臂部分163B的任何位置。
在一些實例中,高爾夫球桿頭100的趾部部分114處的趾臂部分163A的最低表面的高度HR不同於高爾夫球桿頭100的跟部部分116處的跟臂部分163B的最低表面的高度HR。更具體地,在一個實例中,高爾夫球桿頭100的趾部部分
114處的趾臂部分163A的最低表面的高度HR大於高爾夫球桿頭100的跟部部分116處的跟臂部分163B的最低表面的高度HR。
根據某些實例,如圖3、圖4和圖9A所示,當高爾夫球桿頭100處於瞄準位置時在豎直方向上測量的環106的寬度(WR)在前後方向上(例如,沿著環106的長度)變化。在一個實例中,寬度WR在前後方向上從最小寬度增加到最大寬度。換句話說,在某些實例中,環106的寬度WR在前後方向上變化。在一些實例中,環106的最大寬度WR在高爾夫球桿頭100的最後端處。在一個實例中,環106的最大寬度WR至少為20mm。根據某些實例,如圖14所示,環106在趾部部分114處的寬度WR小於環106在跟部部分116處的寬度WR。根據一些附加實例,環106的厚度可以在前後方向上沿著環106變化。
參考圖2-4、圖6、圖8、圖9A和圖11-15,在一些實例中,高爾夫球桿頭100進一步包括附接到環106的懸臂部分161的質量元件159,諸如在高爾夫球桿頭100的最後端處。質量元件159可選擇性地從懸臂部分161移除(例如,可與不同重量的質量元件互換)或永久附接到懸臂部分161。根據一個實例,質量元件159和配重173可互換地耦接到鑄造杯104和環106的懸臂部分161。因此,在一些實例中,高爾夫球桿頭100的飛行控制技術部件、質量元件159和配重173相對於高爾夫球桿頭100是可調節的。在某些實例中,高爾夫球桿頭100的飛行控制技術部件、質量元件159和配重173被配置為可經由單個或相同的工具進行調節。
在一個實例中,質量元件159包括外螺紋。高爾夫球桿頭100可以另外包括附接到環106的懸臂部分161的質量容器157。質量容器157可以包括具有內螺紋的螺紋孔,其與質量元件159螺紋接合以將質量元件159固定到懸臂部分
161。在一些實例中,質量容器157被焊接到懸臂部分161,而在其他實例中被黏附到懸臂部分161。在某些實例中,質量容器157與懸臂部分161共同形成。懸臂部分161還包括質量墊155(參見例如圖9A、圖12和圖15)或懸臂部分161的具有局部增加的厚度並因此具有局部增加的質量的一部分。質量容器157可以形成在懸臂部分161的質量墊155中。在一些實例中,質量元件159具有約15g至約35g(例如,24g)之間的質量。
在圖示的實例中,質量元件159和配重173中的一者或兩者的外周形狀為圓形。因此,質量元件159和配重173中的一者或兩者的取向可分別繞質量元件159和配重173的中心軸線以0度至360度之間的各種取向中的任何取向旋轉。然而,在其他實例中,質量元件159和配重173中的至少一者或兩者的外周形狀是非圓形的,諸如卵形、三角形、梯形、方形等。例如,如圖16所示,配重273具有梯形或矩形的外周形狀。在某些實例中,具有非圓形外周形狀的質量元件159和/或配重173可分別繞質量元件159和配重173的中心軸線在某些實施方式中以0度至至少90度之間而在其他實施方式中以0度至至少180度之間的各種取向中的任何取向旋轉。
高爾夫球桿頭100的構造和材料多樣性使配重173(例如,第一配重或前向配重)的位置相對於質量元件159(例如,第二配重或後向配重)的位置具有靈活性。在一些實例中,配重173和質量元件159的相對位置可以類似於2020年1月24日申請的美國專利申請號16/752,397中公開的那些位置。參考圖9A,根據一個實例,第一配重的CG(FWCG)的z軸坐標在球桿頭原點坐標系185的z軸上在-30mm至-10mm之間(例如,-21mm),第一配重的CG(FWCG)的y軸坐標在球桿頭原點坐標系185的y軸上在10mm至30mm之間(例如,23mm),以及第一配重的CG(FWCG)的x軸坐標在球桿
頭原點坐標系185的x軸上在15mm至35mm之間(例如,22mm)。根據相同或不同的實例,第二配重的CG(SWCG)的z軸坐標在球桿頭原點坐標系185的z軸上在-30mm至10mm之間(例如,-11mm),第二配重的CG(SWCG)的y軸坐標在球桿頭原點坐標系185的y軸上在90mm至120mm之間(例如,110mm),以及第二配重的CG(SWCG)的x軸坐標在球桿頭原點坐標系185的x軸上在-20mm至10mm之間(例如,-7mm)。
在某些實例中,高爾夫球桿頭100的底部部分117包括在縱向方向上伸長的慣性生成特徵177。縱向方向垂直於或傾斜於擊球面145。根據一些實例,慣性生成特徵177包括與2019年10月22日申請的美國專利申請號16/660,561中公開的慣性生成器相同的特徵並提供相同的優點,該專利申請藉由引用整體併入本文。在圖示的實例中,底部插入件110形成慣性生成特徵177的至少一部分。更具體地,在一些實例中,底部插入件110形成慣性生成特徵177的全部或大部分。在某些實例中,環106的懸臂部分161還形成慣性生成特徵177的一部分,諸如最後面的部分。慣性生成特徵177有助於增加高爾夫球桿頭100的慣性並降低高爾夫球桿頭100的重心(CG)。
慣性生成特徵177包括升高或升降平臺,該平臺從桿頸120向後的位置延伸到靠近高爾夫球桿頭100的後向部分118的位置。慣性生成特徵177包括在底部部分117的周圍外表面上方升高(或從其突出,取決於高爾夫球桿頭100的取向)的基本上平坦或平的表面。在某些實例中,慣性生成特徵177的至少一部分在底部部分117的周圍外表面上方升高至少1.5mm、至少1.8mm、至少2.1mm或至少3.0mm。慣性生成特徵177還具有小於底部部分117的整個寬度(例如,小於整個寬度的一半)的寬度。鑒於前述,慣性生成特徵177具有帶有多個拐點的複雜彎曲幾何構型。因此,限定慣性生成特徵177的
底部插入件110具有帶有多個拐點的複雜曲面。
參考圖1-3和圖5,在一些實例中,高爾夫球桿頭100包括在主體102中的趾部部分114處的貫通孔172。貫通孔172完全延伸穿過主體102的壁,使得通過孔172可進入內腔113。孔172可用於將加強件插入到內腔113中,抵靠前向部分112的內表面,以幫助設定擊球面145的CT。加強件、插入過程和加強件對擊球面145的CT的影響的進一步細節可以在2019年7月4日公佈的美國專利申請公開號2019/0201754中找到,該專利申請藉由引用整體併入本文。如圖所示,貫通孔172不位於前向部分112(例如,擊球面145)中。因此,在一些實例中,擊球面145沒有通向內腔113或高爾夫球桿頭100的中空內部區域的貫通孔。此外,在一些實例中,沒有肖氏D值(shore D value)大於10、大於5或大於1的材料接觸前向部分112的內表面166,內表面166與擊球面145相對並通向中空內部區域,並在擊球面145的幾何中心趾部方向和/或跟部方向的位置。在其他實例中,無論硬度如何,沒有材料接觸前向部分112的與擊球面145相對並且向中空內部區域敞開的內表面166。
本文公開的高爾夫球桿頭的CT特性可以被定義為擊球面145的中心區域內的CT值。中心區域是以擊球面的中心為中心並且在跟部到趾部的方向上拉長的四十毫米乘二十毫米的矩形區域。在一些實例中,擊球面145的中心可以是擊球面145的幾何中心。在中心區域內,擊球面145具有不超過257微秒的特性時間(CT)。在一些實例中,中心區域內擊球面的至少60%的CT為至少235微秒。根據一些實例,中心區域內擊球面的至少35%的CT為至少240微秒。
在擊球面的幾何中心處的擊球面145的CT具有初始CT值。初始CT值是在用標準高爾夫球進行任何擊打之前擊球面145的CT值。如本文所定義的,用標準高爾夫球的擊打
是當高爾夫球以每秒52米的速度行進時標準高爾夫球的擊打。根據一些實例,初始CT值是至少244微秒。在某些實例中,包括高爾夫球桿頭100的本文公開的發球桿式高爾夫球桿頭被配置為使得在標準高爾夫球在擊球面145的幾何中心處擊打500次之後,在中心區域內的任何點處擊球面的CT值都小於256微秒,並且擊球面的幾何中心處的CT與初始CT值相差(例如,大於)不超過5微秒。
在某些實例中,包括高爾夫球桿頭100的本文公開的發球桿式高爾夫球桿頭被配置為在標準高爾夫球在擊球面的幾何中心處受到1,000、1,500、2,000、2,500或3,000次擊打後,中心區域內任何一點處的擊球面的CT小於256微秒。根據一些實例,在標準高爾夫球在擊球面的幾何中心處的2,000次擊打之後,在中心區域內的任何點處的擊球面145的CT值與初始CT相差不超過7微秒或9微秒。此外,在某些實例中,標準高爾夫球在擊球面的幾何中心處受到2000次擊打之後,擊球面145在擊球面的幾何中心處的CT與初始CT值相差不小於249微秒且不大於10微秒。根據一些實例,在標準高爾夫球在擊球面的幾何中心處的3,000次擊打之後,在中心區域內的任何點處的擊球面145的CT值與初始CT相差不超過9微秒或13微秒。在某些實例中,諸如擊球面145由金屬材料製成的那些實例中,在標準高爾夫球在擊球面的幾何中心處進行500次擊打之後,擊球面145的向內表面前進小於0.01英寸。
參考圖16和圖17,並且根據本文公開的高爾夫球桿頭的另一實例,示出了高爾夫球桿頭200。高爾夫球桿頭200包括與高爾夫球桿頭100的特徵相似的特徵,相似的數字(例如,相同的數字但以200為系列)指代相同的特徵。例如,像高爾夫球桿頭100一樣,高爾夫球桿頭200包括趾部部分214和與趾部部分214相對的跟部部分216。此外,高爾夫球桿頭200包括前向部分212和與前向部分212相對的後向部分218。高爾
夫球桿頭200另外包括在高爾夫球桿頭200的底部區域處的底部部分217和與底部部分217相對並且在高爾夫球桿頭200的頂部區域處的冠部部分219。而且,高爾夫球桿頭200包括限定過渡區域的裙邊部分221,在該過渡區域中,高爾夫球桿頭200在冠部部分219和底部部分217之間過渡。高爾夫球桿頭200進一步包括由前向部分212、後向部分218、冠部部分219、底部部分217、跟部部分216、趾部部分214和裙邊部分221共同限定和封閉的內腔213。此外,前向部分212包括沿著前向部分212從底部部分217延伸到冠部部分219並且從趾部部分214延伸到跟部部分216的擊球面245。此外,高爾夫球桿頭200進一步包括主體202、在高爾夫球桿頭200的頂部附接至主體202的冠部插入件208以及在高爾夫球桿頭200的底部附接至主體202的底部插入件210。主體202包括鑄造杯204和環206。環206在趾側接頭212A和跟側接頭212B處接合到鑄造杯204。主體202的鑄造杯204還包括在高爾夫球桿頭200的底部部分217中的狹槽271。此外,高爾夫球桿頭200另外包括附接到主體202的環206的質量元件259和質量容器257,以及附接到鑄造杯204的配重273。因此,鑒於前述,高爾夫球桿頭200與高爾夫球桿頭100共享一些相似之處。
然而,與高爾夫球桿頭100不同,高爾夫球桿頭200的擊球面245不與鑄造杯204共同形成。相反,擊球面245形成擊球板243的一部分,擊球面245與鑄造杯204分開形成並附接到鑄造杯204,諸如經由結合、焊接、銅焊、緊固等。因此,擊球板243限定了擊球面245。鑄造杯204包括在高爾夫球桿頭200的前向部分212處的板開口249和繞板開口249連續延伸的板開口凹陷凸緣247。板開口凹陷凸緣247的內周限定板開口249。藉由將擊球板243固定為與板開口凹陷凸緣247就位接合,擊球板243附接到鑄造杯204。當以這種方式接合到板開口凹陷凸緣247時,擊球板243覆蓋或封閉板開口249。此外,
頂板開口凹陷凸緣247和擊球板243的大小、形狀和位置相對於高爾夫球桿頭200的冠部部分219設置,使得擊球板243在與頂板開口凹陷凸緣247就位接合時鄰接冠部部分219。鄰接冠部部分219的擊球板243限定了高爾夫球桿頭200的頂線。此外,在一些實例中,擊球板243的可見外觀與高爾夫球桿頭200的冠部部分219的可見外觀形成了足夠的對比,冠部部分219的可見外觀部分地由鑄造杯204限定,使得高爾夫球桿頭200的頂線是明顯增強的。因為擊球板243與鑄造杯204分開形成,所以擊球板243可由與鑄造杯204的材料不同的材料製成。在一個實例中,擊球板243由纖維增強聚合材料製成。在又一實例中,擊球板243由金屬材料,諸如鈦合金(例如,Ti 6-4、Ti 9-1-1和ZA 1300)製成。
另外,與高爾夫球桿頭100不同,鑄造杯204包括在高爾夫球桿頭200的底部部分217中的配重軌道279。配重軌道279沿底部部分217在跟部到趾部的方向上縱向延伸。在鑄造杯204還包括狹槽271的實例中,諸如所示,配重軌道279基本上平行於狹槽271並且在前後方向上偏離狹槽271。配重軌道279包括沿配重軌道279的長度縱向延伸的至少一個凸緣。在圖示的實例中,配重軌道279包括在前後方向上彼此間隔開的前向凸緣297A和後向凸緣297B。位於配重軌道279內的配重273可選擇性地夾緊到配重軌道279的一個或多個凸緣以將配重273可釋放地固定到配重軌道279。在圖示的實例中,配重273可選擇性地夾緊到前向凸緣297A和後向凸緣297B兩者。當鬆開至配重軌道279的一個或多個凸緣時,配重273可沿著一個或多個凸緣滑動,如圖16中的方向箭頭所示,以改變配重273相對於配重軌道279的位置,並且當重新夾緊到一個或多個凸緣時,調節高爾夫球桿頭200的質量分佈、重心(CG)和其他性能特徵。
根據一個實例,配重273包括墊圈273A、螺母
273B和緊固螺栓273C,緊固螺栓273C與墊圈273A和螺母273B互連以夾在配重軌道279的凸緣297A、297B上。墊圈273A具有無螺紋孔並且螺母273B具有螺紋孔。緊固螺栓273C帶有螺紋並穿過墊圈273A的無螺紋孔以螺紋接合螺母273B的螺紋孔。緊固螺栓273C和螺母273B之間的螺紋接合允許墊圈273A和螺母273B之間的間隙變窄,這有利於墊圈273A和螺母273B之間的一個或多個凸緣的夾緊,或者加寬,這有利於從墊圈273A和螺母273B之間鬆開一個或多個凸緣。緊固螺栓273C可相對於墊圈273A和螺母273B兩者旋轉,或者形成一體式構造並與墊圈273A和螺母273B中的一者共同旋轉。
為了減輕高爾夫球桿頭200的重量和配重軌道279的深度,緊固螺栓273C較短。例如,緊固螺栓273C的長度,當配重273被夾在凸緣297A、297B上時,延伸超過螺母273B(或墊圈273A,如果螺母273B和墊圈273A的位置顛倒)不超過3mm。在一些實例中,緊固螺栓273C的整個長度比墊圈273A、螺母273B和凸緣297A、297B中的一個的組合厚度大不超過15%。
如圖所示,墊圈273A的外周形狀為非圓形,諸如梯形或矩形。類似地,螺母273B的外周形狀可為非圓形,諸如梯形或矩形。可替代地,如圖所示,螺母273B的外周形狀為圓形,而墊圈273A的外周形狀為非圓形。
參考圖18,並且根據本文公開的高爾夫球桿頭的另一實例,示出了高爾夫球桿頭300。高爾夫球桿頭300包括與高爾夫球桿頭100和高爾夫球桿頭200的特徵相似的特徵,相似的數字(例如,相同的數字但以300為系列)指代相同的特徵。例如,像高爾夫球桿頭100和高爾夫球桿頭200一樣,包括主體302、在高爾夫球桿頭300的頂部附接至主體302的冠部插入件308以及在高爾夫球桿頭300的底部附接至主體302的底部插入件310。主體302包括鑄造杯304和環306。環306在
趾側接頭和跟側接頭處接合到鑄造杯304。主體302的鑄造杯304還包括在高爾夫球桿頭300的底部部分中的狹槽371。此外,高爾夫球桿頭300另外包括附接到主體302的環306的質量元件359和質量容器357,以及經由緊固件379附接到鑄造杯304的配重373。另外,與高爾夫球桿頭200一樣,高爾夫球桿頭300包括限定擊球面145的擊球板343,擊球面145與鑄造杯304分開形成並附接到鑄造杯304。在一些實例中,擊球板343由纖維增強聚合物製成並且包括基部部分347和施加到基部部分347上的蓋349。在一些實例中,基部部分347與蓋349相比更厚,基部部分347由纖維增強聚合物製成,並且蓋349由無纖維聚合物製成。在某些實例中,蓋349由聚氨酯製成。而且,蓋349包括在無纖維聚合物中形成的凹槽351或刻線。蓋349的限定擊球面345的部分的表面粗糙度大於主體302的表面粗糙度。因此,鑒於前述,高爾夫球桿頭300與高爾夫球桿頭100和高爾夫球桿頭200共享一些相似之處。
然而,與高爾夫球桿頭100的鑄造杯104和高爾夫球桿頭200的鑄造杯204的圖示實例不同,鑄造杯304具有多件式構造。更具體地,鑄造杯304包括上部杯狀件304A和下部杯狀件304B。上部杯狀件304A與下部杯狀件304B分開形成。因此,上部杯狀件304A和下部杯狀件304B接合或附接在一起以形成鑄造杯304。由於上部杯狀件304A和下部杯狀件304B分開形成,上部杯狀件304A可由與下部杯狀件304B的材料不同的材料製成。鑄造杯304包括桿頸320,其中桿頸320的一部分形成為上部杯狀件304A,而桿頸320的另一部分形成為下部杯狀件304B。
根據一些實例,上部杯狀件304A由與下部杯狀件304B的材料不同的材料製成。例如,上部杯狀件304A可由密度低於下部杯狀件304B的材料的材料製成。在一個實例中,上部杯狀件304A由鈦合金製成,而下部杯狀件304B由鋼
合金製成。根據另一實例,上部杯狀件304A由鋁合金製成,而下部杯狀件304B由鋼合金或鎢合金諸如10-17密度的鎢製成。與高爾夫球桿頭100的單件式鑄造杯104相比,這種構造有助於增加鑄造杯304的質量並降低鑄造杯304和高爾夫球桿頭300的重心(CG)。在替代構造中,根據一些實例,上部杯狀件304A由鋁合金製成,而下部杯狀件304B由鈦合金製成。這些後來的構造有助於降低鑄造杯304的總質量。根據一些實例,上部杯狀件304A和下部杯狀件304B使用不同的製造技術製成。例如,上部杯狀件304A可以藉由衝壓、鍛造和/或金屬注射成型(MIM)製成,而下部杯狀件304B可以藉由衝壓、鍛造和/或金屬注射成型(MIM)的另一種或不同組合製成。上部杯狀件304A和下部杯狀件304B的材料和質量特性的組合的各種實例在下表2中示出。
如圖所示,鑄造杯304包括端口375,該端口接收
並保持配重373。端口375被配置為將配重373保持在高爾夫球桿頭300的底部部分上的固定位置。然而,在其他實例中,端口375可以用類似於高爾夫球桿頭200的配重軌道279的配重軌道代替,使得配重373可以選擇性地調節並且沿著配重軌道移動到各種位置中的任何位置。以這種方式,配重軌道和配重軌道的一個或多個對應凸緣可以形成多件式鑄造杯的一件的一部分。
儘管鑄造杯304被示出為具有兩件式構造,但在其他實例中,鑄造杯304具有三件式構造或用不止三件構造。根據一個實例,鑄造杯304具有冠-趾件、冠-跟件和底部件。在某些實施方式中,冠-趾件和冠-跟件由鈦合金製成,而底部件由鋼合金製成。冠-趾件的鈦合金可以與冠-跟件的鈦合金相同或不同。
參考圖19和圖20,並且根據本文公開的高爾夫球桿頭的另一實例,示出了高爾夫球桿頭400。高爾夫球桿頭400包括與高爾夫球桿頭100、高爾夫球桿頭200和高爾夫球桿頭300的特徵相似的特徵,相似的數字(例如,相同的數字但以400為系列)指代相同的特徵。例如,像高爾夫球桿頭100、高爾夫球桿頭200和高爾夫球桿頭300一樣,高爾夫球桿頭400包括主體402、在高爾夫球桿頭400的頂部附接至主體402的冠部插入件408以及在高爾夫球桿頭400的底部附接至主體402的底部插入件410。主體402包括鑄造杯404和環406。環406在趾側接頭412A和跟側接頭412B處接合到鑄造杯404。另外,與高爾夫球桿頭200和高爾夫球桿頭300一樣,高爾夫球桿頭400包括限定擊球面445的擊球板443,擊球面445與鑄造杯404分開形成並附接到鑄造杯404。因此,鑒於前述,高爾夫球桿頭400與高爾夫球桿頭100、高爾夫球桿頭200和高爾夫球桿頭300共享一些相似之處。
此外,高爾夫球桿頭400另外包括經由緊固件479
附接到鑄造杯404的配重473。如圖所示,鑄造杯404包括端口475,該端口接收並保持配重473。端口475被配置為將配重473保持在高爾夫球桿頭400的底部部分上的固定位置。然而,在其他實例中,端口475可以用類似於高爾夫球桿頭200的配重軌道279的配重軌道代替,使得配重473可以選擇性地調節並且沿著配重軌道移動到各種位置中的任何位置。以這種方式,配重軌道和配重軌道的一個或多個對應的凸緣可以形成鑄造杯404的一部分。
此外,與高爾夫球桿頭100、高爾夫球桿頭200和高爾夫球桿頭300一樣,高爾夫球桿頭400另外包括質量元件459和質量容器457。然而,與先前討論的高爾夫球桿頭的容器的一些實例不同,高爾夫球桿頭400的質量容器457與環406的懸臂部分461形成一件式整體構造。因此,在某些實例中,質量容器457與環406共同鑄造。質量容器457包括被配置為可嵌套地接收質量元件459的開口或凹部。質量元件459可以由與環406的材料不同(例如,密度更大)的材料諸如鎢製成。質量元件459例如通經由黏合劑結合到環406以將質量元件459固定在質量容器457內。在一些實例中,質量元件459包括叉形件463,當結合到環406時,叉形件463接合質量容器457中的對應孔。叉形件463與質量容器457的對應孔之間的接合有助於增強和加強質量元件459與環406之間的耦接。
參考圖21,環406包括限定高爾夫球桿頭400的裙邊部分421的趾側的趾臂部分463A和限定裙邊部分421的跟側的跟臂部分463B。此外,趾臂部分463A和跟臂部分463B分別限定高爾夫球桿頭400的趾部部分414和跟部部分416的一部分(參見例如圖19和圖20)。懸臂部分461遠離趾臂部分463A和跟臂部分463B向下延伸,而趾臂部分463A和跟臂部分463B遠離懸臂部分461向前延伸。因此,當高爾夫球桿頭400處於瞄準位置時,懸臂部分461比趾臂部分463A和跟臂部分
463B更靠近地平面181。在圖21中,當高爾夫球桿頭400相對於地平面181處於瞄準位置時,環406被示出在與環406的位置相應的位置。
在一些實例中,高爾夫球桿頭400的趾部部分414處的趾臂部分463A的最低表面(並且在一些實例中,整體)的高度HR不同於高爾夫球桿頭400的跟部部分416處的跟臂部分463B的最低表面(並且在一些實例中,整體)的高度HR。更具體地,在一個實例中,高爾夫球桿頭400的趾部部分414處的趾臂部分463A的最低表面的高度HR大於高爾夫球桿頭100的跟部部分416處的跟臂部分463B的最低表面的高度HR。
根據某些實例,在趾部部分414處的環406的趾臂部分463A的寬度WR小於在跟部部分416處的環406的跟臂部分463B的寬度WR。根據一些附加實例,環406的厚度(TR)可以在前後方向上沿著環406變化。例如,在一些實例中,環406的厚度TR在前後方向上從最小厚度變化到最大厚度。在某些實例中,如圖所示,環406的趾臂部分463A在趾部部分414處的厚度TR小於環406的跟臂部分463B在跟部部分416處的厚度TR。
本文公開的高爾夫球桿頭包括高爾夫球桿頭100、高爾夫球桿頭200和高爾夫球桿頭300,每個具有等於高爾夫球桿頭的體積位移的體積,該體積在390立方釐米(cm3或cc)至約600cm3之間。在更具體的實例中,本文公開的高爾夫球桿頭中的每一個的體積在約350cm3至約500cm3之間或在約420cm3至約500cm3之間。在一些實例中,本文公開的高爾夫球桿頭中的每一個的總質量在約145g至約245g之間,並且在其他實例中在185g至210g之間。
本文公開的高爾夫球桿頭具有多件式構造。例如,關於高爾夫球桿頭100,鑄造杯104、環106、冠部插入件108和底部插入件110均包括多件式構造中的一件。因為多件
式結構的每一件單獨形成並附接在一起,所以每一件可由與至少一個其他件不同的材料製成。這種多材料構造允許高爾夫球桿頭的材料成分的靈活性,從而允許質量成分和分佈的靈活性。
本文公開的高爾夫球桿頭的以下特性參考高爾夫球桿頭100進行。然而,除非另有說明,參考高爾夫球桿頭100描述的特性也適用於高爾夫球桿頭200、高爾夫球桿頭300和高爾夫球桿頭400。高爾夫球桿頭100由至少一種密度在0.9g/cc至3.5g/cc之間的第一材料、至少一種密度在3.6g/cc至5.5g/cc之間的第二材料以及至少一種密度在5.6g/cc至20.0g/cc之間的第三材料製成。在第一實例中,鑄造杯104由第三材料製成,環106由第二材料製成,而冠部插入件108和底部插入件110由第一材料製成。在該第一實例中,根據一個實例,鑄造杯104由鋼合金製成,環106由鈦合金製成,而冠部插入件108和底部插入件110由纖維增強聚合材料製成。在第二實例中,鑄造杯104由第二和第三材料製成,環106由第一或第二材料製成,而冠部插入件108和底部插入件110由第一材料製成。在該第二實例中,根據一個實例,鑄造杯104由鋼合金和鈦合金製成,環106由鈦合金、鋁合金或塑料製成,而冠部插入件108和底部插入件110由纖維增強聚合材料製成。
根據一些實例,至少一種第一材料具有不大於高爾夫球桿頭100總質量的55%且不小於高爾夫球桿頭100總質量的25%(例如,在50克至110克之間)的第一質量。在某些實例中,至少一種第一材料的第一質量不大於高爾夫球桿頭100的總質量的45%並且不小於高爾夫球桿頭100的總質量的30%。至少一種第一材料的第一質量可以大於至少一種第二材料的第二質量。可替代地或另外地,至少一種第一材料的第一質量可以在至少一種第二材料的第二質量的10g以內。
在一些實例中,至少一種第二材料具有不大於高
爾夫球桿頭100的總質量的65%且不小於高爾夫球桿頭100的總質量的20%(例如,在40克至130克之間)的第二質量。根據某些實例,至少一種第二材料的第二質量不超過高爾夫球桿頭100的總質量的50%。在某些實例中,至少一種第二材料的第二質量小於至少一種第一材料的第一質量的兩倍。在一些實例中,至少一種第二材料的第二質量在至少一種第一材料的第一質量的0.9倍至1.8倍之間。在一個實例中,至少一種第二材料的第二質量小於至少一種第一材料的第一質量的0.9倍或小於1.8倍。
至少一種第三材料的第三質量等於高爾夫球桿頭100的總質量減去至少一種第一材料的第一質量和至少一種第二材料的第二質量。在一個實例中,至少一種第三材料的第三質量不小於高爾夫球桿頭100的總質量的5%並且不大於高爾夫球桿頭100的總質量的50%(例如,在10g至100g之間)。根據另一實例,至少一種第三材料的第三質量不小於高爾夫球桿頭100的總質量的10%且不大於高爾夫球桿頭100的總質量的20%。
根據一個實例,高爾夫球桿頭100的主體102的鑄造杯104由至少一種第一材料製成,並且至少一種第一材料是密度在4.0g/cc至8.0g/cc之間的第一金屬材料。在該實例中,高爾夫球桿頭100的主體102的環106由密度在0.5g/cc至4.0g/cc之間的材料製成。根據某些實施方式,鑄造杯104的第一金屬材料為鈦合金和/或鋼合金,而環106的材料為鋁合金和/或鎂合金。在一些實施方式中,鑄造杯104的第一金屬材料是鈦合金和/或鋼合金,而環106的材料是非金屬材料,諸如塑料或聚合材料。因此,在一些實例中,環106由各種材料中的任一種,諸如鈦合金、鋁合金和纖維增強聚合材料製成。
在一些實例中,環106由6000系列、7000系列或8000系列鋁中的一種製成,其可以被陽極氧化以具有與鑄造
杯104相同或不同的特定顏色。根據一些實例,環106可以被陽極氧化以具有一系列顏色中的任何一種,包括藍色、紅色、橙色、綠色、紫色等。環105和鑄造杯104之間的對比色可以有助於對齊或適合用戶的喜好。在一個實例中,環106由7075鋁製成。根據一些實例,環106由纖維增強聚碳酸酯材料製成。環106可以由具有非導電真空金屬化塗層的塑料製成,其也可以具有各種顏色中的任一種。因此,在某些實例中,環106由鈦合金、鋼合金、滲硼鋼合金、銅合金、鈹合金、複合材料、硬塑料、彈性的彈性體材料、帶有短纖維或長纖維的碳纖維增強熱塑性塑料製成。環106可以經由注模、鑄模、物理氣相沉積或CNC銑削技術製成。
如本文所述,本文公開的任何球桿頭的環(例如,環106)可以包括各種不同的材料和特徵,並且由不同的材料製成並且具有與鑄造杯(例如,鑄造杯104)不同的特性,該鑄造杯是單獨形成的,然後耦接到環。除了或替代本文所述的其他材料,環可包括金屬材料、聚合材料和/或複合材料,並且可包括各種外部塗層。
在一些實施例中,環包括陽極氧化鋁,諸如6000、7000和8000系列鋁。在一個具體實例中,環包括7075級鋁。陽極氧化鋁可以被著色,諸如紅色、綠色、藍色、灰色、白色、橙色、紫色、粉色、紫紅色、黑色、透明、黃色、金色、銀色或金屬色。在一些實施例中,環可以具有與位於球桿頭的其他部分(例如,冠部插入件、底部插入件、杯、後部配重等)上的主要顏色形成對比的顏色。
在一些實施例中,環可包括金屬、金屬合金(例如,鈦合金、鋼、滲硼鋼、鋁、銅、鈹)、複合材料(例如,帶有短纖維或長纖維的碳纖維增強聚合物)、硬塑料、彈性的彈性體、其他聚合材料和/或其他合適的材料的任意組合。環的任何材料選擇也可以與各種形成方法中的任何一種組合,
諸如以下的任意組合:鑄造、注模、燒結、機加工、銑削、鍛造、擠壓、衝壓和軋製。
塑料環(纖維增強聚碳酸酯環)可以同時提供質量節省,例如與鋁環相比約5克,同時也節省了成本,由於用於形成環的工藝,例如,注模的熱塑性塑料,提供了更大的設計靈活性,在濫用測試中的性能類似於鋁環,例如將球桿頭撞到混凝土車道上(極度濫用)或將其放在其他金屬球桿可能反復擊打的袋子中搖晃(正常濫用)。
在一些實施例中,環可以包括帶有非導電真空金屬化(NCVM)塗層的聚合材料(例如,塑料)。例如,在一些實施例中,該環可包括平均厚度為約5-11微米(μm)或約8.5μm的底漆層,以及在底漆層頂部上的平均厚度為約5-11μm或約8.5μm的底塗層,下塗層頂部上的平均厚度約為1.1-3.5μm或約2.5μm的NCVM層,NCVM層頂部上的平均厚度約為25-35μm或約29μm的彩色塗層,以及在彩色塗層頂部上的平均厚度約為20-35μm或約26μm的頂塗層(UV保護塗層)外層。通常,對於NCVM塗層部件或環,NCVM層最薄,彩色塗層和頂塗層最厚,並且厚度通常是NCVM層的約8-15倍。通常,所有層將結合以具有約60-90μm或約75μm的總平均厚度。所描述的層和NCVM塗層可以應用於環以外的其他部分,諸如冠部、底部、前向杯和可移除配重,並且可以在組裝之前進行應用。
在一些實施例中,環可包括物理氣相沉積(PVD)塗層或膜層。在一些實施例中,環可包括油漆層或其他外部著色層。傳統上,給高爾夫球桿頭上漆都是手工完成的,並且需要掩蓋各種部件以防止在不需要的表面上進行不需要的噴塗。然而,手工上漆會導致球桿之間的極大的不一致。單獨形成環不僅允許更多地進入面部的後向部分以進行銑削操作以去除不需要的α殼並允許以各種面部圖案進行機加工,而
且還消除了對各種部件進行掩蔽的需要。環可以在組裝前單獨塗漆。或者在陽極氧化鋁的情況下,可能不需要噴漆,從而消除了工藝中的一個步驟,使得環就可以簡單地黏合或附接到同樣可以被完全完成的杯。類似地,如果使用PVD或NCVM對環進行塗層,則可以在組裝之前將這種塗層塗覆到環上,從而再次消除若干步驟。這還允許附接可由最終用戶選擇的各種色環,以為用戶提供對齊或美學益處。無論該環是NCVM塗層環還是PVD塗層環,如上所述,它都可以塗上一系列顏色,諸如紅色、綠色、藍色、灰色、白色、橙色、紫色、粉紅色、紫紅色、黑色、透明、黃色、金色、銀色或金屬色。
本文公開的高爾夫球桿頭的以下特性參考高爾夫球桿頭100進行。然而,除非另有說明,參考高爾夫球桿頭100描述的特性也適用於高爾夫球桿頭200、高爾夫球桿頭300和高爾夫球桿頭400。高爾夫球桿頭100由至少一種密度在0.9g/cc至3.5g/cc之間的第一材料、至少一種密度在3.6g/cc至5.5g/cc之間的第二材料以及至少一種密度在5.6g/cc至20.0g/cc之間的第三材料中的兩種材料製成。在第一實例中,鑄造杯104由第二材料製成,而環106、冠部插入件108和底部插入件110由第一材料製成。在該第一實例中,根據一個實例,鑄造杯104由鈦合金製成,環106由鋁合金製成,而冠部插入件108和底部插入件110由纖維增強聚合材料製成。在該第一實例中,根據另一實例,鑄造杯104由鈦合金製成,環106由塑料製成,而冠部插入件108和底部插入件110由纖維增強聚合材料製成。根據第二實例,鑄造杯104由第二材料製成,環106由第二材料製成,而冠部插入件108和底部插入件110由第一材料製成。在該第二實例中,根據一個實例,鑄造杯104和環106由鈦合金製成,而冠部插入件108和底部插入件110由纖維增強聚合材料製成。
在一些實例中,至少一種第一材料是纖維增強聚合材料,其包括嵌入聚合物基體(例如環氧樹脂或樹脂)中的連續纖維,在某些實例中,聚合物基體是熱固性聚合物。連續纖維被認為是連續的,因為每根纖維在由纖維增強聚合材料形成的部分的長度、寬度或對角線上都是連續的。連續纖維可以是長度至少為3mm、10mm或甚至50mm的長纖維。在其他實施例中,可以使用長度在0.5mm至2.0mm之間的較短纖維。纖維增強材料的加入增加了抗拉強度,然而,它也可能降低斷裂伸長率,因此可以進行仔細的平衡以保持足夠的伸長率。因此,一個實施例包括35-55%的長纖維增強,而在更進一步的實施例中具有40-50%的長纖維增強。連續纖維以及一般的纖維增強聚合材料可以與現為2016年10月18日授權的美國專利號9,468,816的在2016年6月30日公開的美國專利申請公開號2016/0184662的第295段中描述的相同或相似,該專利申請的全部內容藉由引用併入本文。在幾個實例中,冠部插入件108和底部插入件110由纖維增強聚合材料製成。因此,在一些實例中,纖維增強聚合材料的連續纖維中的每一個都沒有從高爾夫球桿頭100的冠部部分119延伸到底部部分117。可替代地或另外地,在某些實例中,纖維增強聚合材料的連續纖維中的每一個不從高爾夫球桿頭100的冠部部分119延伸到前向部分112。在一個實例中,冠部插入件108由密度在0.5g/cc至4.0g/cc之間的材料製成。在一個實例中,底部插入件110由密度在0.5g/cc至4.0g/cc之間的材料製成。
在某些實例中,第一材料是如在2020年8月28日申請的美國專利申請號17/006,561中所述的纖維增強聚合材料。可用於製造球桿頭部件的複合材料包括纖維部分和樹脂部分。通常,樹脂部分用作「基體」,其中纖維以限定的方式嵌入其中。在用於球桿頭的複合材料中,纖維部分被配置為用樹脂組分浸漬的多個纖維層或片層。每層中的纖維都具有
各自的取向,通常一層到下一層都不同,並且受到精確控制。擊球面的通常層數是相當多的,例如四十或更多層。然而,對於底部或冠部,層數可以顯著減少到例如三層或更多層、四層或更多層、五層或更多層、六層或更多層,其實例將在下面提供。在複合材料的製造過程中,各層(每層都包含浸漬在未固化或部分固化樹脂中的分別定向的纖維;每個這樣的層被稱為「預浸料」層)以「疊層」方式疊加放置。在形成預浸料疊層後,樹脂被固化到剛性狀態。如果感興趣,可以藉由將抗拉強度除以材料的密度來計算特定強度。這也稱為強度重量比或強度/重量比。
在涉及某些球桿頭構造的測試中,已發現由具有相對低的纖維面積重量(FAW)的預浸料片層形成的複合材料部分在幾個方面具有優異的屬性,諸如抗擊打性、耐久性和球桿的整體性能。FAW是給定量的預浸料的纖維部分的重量,單位為g/m2。FAW值低於100g/m2,更理想的是低於70g/m2,可能特別有效。如上所述,一種特別適合用於製造預浸料片層的纖維材料是碳纖維。可以使用一種以上的纖維材料。然而,在其他實施例中,可以使用具有低於70g/m2並且高於100g/m2的FAW值的預浸料片層。通常,成本是FAW值低於70g/m2的預浸料片層的主要限制因素。
在特定實施例中,多個低FAW預浸料片層可以被堆疊並且在堆疊片層的厚度上仍然具有相對均勻的纖維分佈。相比之下,在可比較的樹脂含量(R/C,以百分比為單位)水平下,具有較高FAW的預浸料的堆疊片層往往比低FAW材料的堆疊片層具有更顯著的富樹脂區域,尤其是在相鄰片層的界面處。富含樹脂的區域往往會降低纖維增強材料的功效,特別是因為高爾夫球擊打產生的力通常與纖維增強材料的纖維取向成橫向。用於形成面板的預浸料片層理想地包括用合適的樹脂諸如環氧樹脂浸漬的碳纖維。
圖26是擊球板943的正視圖,其可替代本文公開的任一擊球板。擊球板943由複合材料製成,並且在一些實例中可以稱為複合擊球板。擊球板943的非金屬或複合材料包括纖維增強聚合物,該聚合物包括嵌入樹脂中的纖維。纖維增強聚合物中樹脂的百分比組成在38%至44%之間。關於複合材料擊球板943的構造和製造工藝的更多細節在美國專利號7,871,340和美國公開專利申請號2011/0275451、2012/0083361和2012/0199282中描述,上述專利申請藉由引用併入本文。複合材料擊球板943附接到位於高爾夫球桿頭的前部部分的開口處的插入件支撐結構,諸如本文所公開的。
在一些實例中,擊球板943可由複合板機加工而成。在一個實例中,複合板可以是大致矩形的,其長度在約90mm至約130mm之間或在約100mm至約120mm之間,較佳地約110mm±1.0mm,並且寬度在約50mm至約90mm之間或在約6mm至約80mm之間,較佳地約70mm±1.0mm的板大小和尺寸。擊球板943然後由板機加工以產生所需的面部輪廓。例如,面部輪廓長度912可以在約80mm至約120mm之間或在約90mm至約110mm之間,較佳地約102mm。面部輪廓寬度911可以在約40mm至約65mm之間或在約45mm至約60mm之間,較佳地約53mm。由擊球板943限定並以擊球面的幾何中心為中心的擊球面上的較佳擊打區953的高度913可以在約25mm至約50mm之間、在約30mm至約40mm之間或者在約17mm至約45mm之間,諸如較佳地約34mm。較佳擊打區953的長度914可以在約40mm至約70mm之間、在約28mm至約65mm之間或在約45mm至約65mm之間、較佳地約55.5mm或56mm。在某些實例中,由擊球板943限定的擊球面的較佳擊打區953具有在500mm2至1,800mm2之間的面積。可替代地,擊球板943可被模制以提供所需的面部尺寸和輪廓。
附加特徵可以被機加工或模制到擊球板943的面
部中以產生期望的面部輪廓。例如,如圖27所示,可以將凹口920機加工或模制到擊球板943的跟部部分的背面中。在一些實例中,擊球板943背面的凹口920允許高爾夫球桿頭在桿頸中利用飛行控制技術(FCT)。凹口920可被配置為在擊球板943內接納桿頸的至少一部分。可替代地或另外地,凹口920可以被配置為將球桿頭主體的至少一部分接納在擊球板943內。藉由將桿頸的至少一部分和/或球桿主體的至少一部分容納在擊球板943內,凹口可以允許減少中心面y軸位置(CFY),從而允許擊球板943的較佳的擊打區953位置更靠近通過桿頸的中心點位置的平面。擊球板943可被配置為提供不大於約18mm且不小於約9mm、較佳地在約11.0mm至約16.0mm之間、更佳地不大於約15.5mm且不小於約11.5mm的CFY。擊球板943可被配置為提供不超過約21mm且不小於約12mm、較佳地不超過約19.5mm且不小於約13mm且更佳地不超過約18mm且不小於約14.5mm的面部前進。在一些實施例中,CFY和面部前進之間的差異為至少3mm且不超過12mm。
在另一個實例中,背面凸塊4230A、4230B、4230C、4230D可以被機加工或模制到擊球板943的背面中。背面凸塊4230A、4230B、4230C、4230D可以被配置為提供結合間隙。結合間隙是球桿頭主體和擊球板943之間的在製造期間填充有黏合劑的空白空間。當在製造期間將擊球板943結合到球桿頭主體時,背面凸塊4230A、4230B、4230C、4230D突出以將面部與球桿頭主體分開。在一些實例中,太大或太小的結合間隙可導致球桿頭、擊球板943或兩者的耐用性問題。此外,太大的結合間隙會允許在製造期間使用過多的黏合劑,從而給球桿頭增加不需要的額外質量。背面凸塊4230A、4230B、4230C、4230D可突出約0.1mm至0.5mm之間,較佳地約0.25mm。在一些實施例中,背面凸塊被配置為提供最小結合間隙,諸如約0.25mm的最小結合間隙至約0.45mm的最
大結合間隙。
此外,擊球板943的一個或多個邊緣可以被機加工或模制有倒角。在一個實例中,擊球板943包括大致繞擊球板943的內周邊緣的倒角,諸如在約0.5mm至約1.1mm之間、較佳為0.8mm的倒角。
圖27是擊球板943的底部透視圖。擊球板943具有跟部部分941和趾部部分942。凹口920被機加工或模制到跟部部分941中。在該實例中,擊球板943具有可變厚度,諸如在較佳擊打區953內具有峰值厚度947。峰值厚度947可以在約2mm至約7.5mm之間、在約4.3mm至5.15mm之間、在約4.0mm至約5.15或5.5mm之間、或在約3.8mm至約4.8mm之間,較佳地為4.1mm±0.1mm、4.25mm±0.1mm或4.5mm±0.1mm。峰值厚度947可以位於由擊球板943限定的擊球面的幾何中心處。在一些實例中,擊球板943的最小厚度在3.0mm至4.0mm之間。
此外,在某些實例中,較佳的擊打區953相對於擊球面的幾何中心偏心或偏移,並且可以更厚地朝向擊球面的幾何中心。在一些實例中,較佳擊打區953內的擊球板943的厚度是可變的(例如,在約3.5mm至約5.0mm之間)並且較佳擊打區953之外的擊球板943的厚度是恒定的(例如,在3.5mm至4.2mm之間)並且小於較佳擊打區953內。在一些實例中,擊球板943具有在3.5mm至6.0mm之間的厚度。
擊球板943在較佳擊打區953之外具有趾邊緣區域和跟邊緣區域,使得較佳擊打區在趾邊緣區域和跟邊緣區域之間。趾邊緣區域比跟邊緣區域更靠近趾部部分。跟邊緣區域比趾邊緣區域更靠近跟部部分。趾邊緣區域厚度小於最大厚度。擊球板943的厚度從較佳擊打區953內的最大厚度過渡到趾邊緣區域內的在3.85mm至4.5mm之間的趾邊緣區域厚度。
在一些實施例中,擊球板943由多層複合材料製成。實例性複合材料及其製造方法在美國專利申請序列號13/452,370(作為美國專利申請公開號2012/0199282公開)中描述,該專利申請藉由引用併入。在一些實施例中,複合面部的內表面和外表面可包括稀鬆布層,諸如以用構成稀鬆布織物的玻璃纖維加強擊球板943。也可以包括多個准各向同性面板(Q),每個Q面板使用彼此偏移的單向複合面板的多個片層。在實例性的四層片層Q面板中,單向複合面板以90°、-45°、0°和45°定向,這提供了在每個方向上的結構穩定性。還可以包括單向條帶的集群(C),每個C使用多個單向複合條帶。在實例性的四條帶C中,四個27mm的條帶以0°、125°、90°和55°定向。可以提供C以增加局部區域中擊球板943的厚度,諸如在較佳擊打區的中心面中的厚度。一些Q和C可以具有額外的或更少的片層(例如,三個片層而不是四個片層),諸如微調厚度、質量、局部厚度,並提供擊球板943的其他特性,諸如增加或減少擊球板943的COR。
在一些實施例中,本文公開的高爾夫球桿頭的一些實例的擊球面,諸如擊球板243,由多層複合材料製成。實例性複合材料及其製造方法在美國專利申請序列號13/452,370(作為美國專利申請公開號2012/0199282公開)中描述,該專利申請藉由引用併入。在一些實施例中,複合面部的內表面和外表面可包括稀鬆布層,諸如以用構成稀鬆布織物的玻璃纖維加強擊球面。也可以包括多個准各向同性面板(Q),每個Q面板使用彼此偏移的單向複合面板的多個片層。在實例性的四層片層Q面板中,單向複合面板以90°、-45°、0°和45°定向,這提供了在每個方向上的結構穩定性。還可以包括單向條帶的集群(C),每個C使用多個單向複合條帶。在實例性的四條帶C中,四個27mm的條帶以0°、125°、90°和55°定向。可以提供C以增加局部區域中擊球面或其他複合特徵
的厚度,諸如在較佳擊打區的中心面中的厚度。一些Q和C可以具有額外的或更少的片層(例如,三個片層而不是四個片層),諸如微調厚度、質量、局部厚度,並提供擊球面的其他特性,諸如增加或減少擊球面的COR。
另外的複合材料及其製造方法在美國專利號8,163,119和10,046,212中描述,上述專利藉由引用併入。例如,擊球板的通常層數是大量的,例如五十或更多。然而,本領域已經進行了改進,使得層數可以減少到30層至50層之間。
下面的表3提供了本文公開的高爾夫球桿頭的一個或多個複合部件的可能疊層的實例。這些疊層顯示可能的單向片層,除非注明為編織片層。所示構造適用於准各向同性疊層。對於具有約36%至約40%樹脂含量的70gsm的標準FAW,單層片層具有範圍從約0.065mm至約0.080mm的厚度。每個單獨片層的厚度可以藉由調整FAW或樹脂含量來改變,因此整個疊層的厚度可以藉由調整這些參數來改變。
面積重量(AW)是藉由將密度乘以厚度來計算的。對於上面顯示的由複合材料製成的片層,密度約為1.5g/cm3,而鈦的密度約為4.5g/cm3。
通常,複合面板或複合面部插入件可具有在約3.8mm至5.15mm之間變化的峰值厚度。通常,複合面板由多個複合片層或層形成。複合擊球面的通常層數是大量的,例如,四十或更多,較佳地在30至75個片層之間,更佳地,在50至70個片層之間,甚至更佳地在55至65片層之間。
在一個實例中,第一複合面部插入件可以具有4.1mm的峰值厚度和3.65mm的邊緣厚度,包括12個Q和2個C,導致質量為24.7克。在另一個實例中,第二複合面部插入件可以具有4.25mm的峰值厚度和3.8mm的邊緣厚度,包括12個Q和2個C,導致質量為25.6克。額外的厚度和質量是藉由在一個或多個Q或C中包括額外的片層來提供的,諸如藉由使用兩個4片層Q而不是兩個3片層Q。在又一實例中,第三複合面部插入件可以具有4.5mm的峰值厚度和3.9mm的邊緣厚度,包括12個Q和3個C,導致質量為26.2克。Q和C的另外的和不同的組合可以被提供用於質量在約20g至約30g之間,或在約15g至約35g之間的複合面部插入件。在一些實例中,其中擊球板,諸如擊球板943,具有在22克至28克之間的總質
量。
圖28A是擊球板943的跟部部分41的截面視圖。跟部部分941可以包括凹口920。在擊球板943的內側邊緣上具有倒角的實施例中,在凹口920上沒有提供倒角950。凹口920的凹口邊緣厚度944可以小於擊球板943的邊緣厚度945(參見例如圖28B)。例如,凹口邊緣厚度944可以在1.5mm至2.1mm之間,較佳地為1.8mm。
圖28B是擊球板943的趾部部分942的截面視圖。趾部部分942包括在擊球板943的內側邊緣上的倒角951。在一些實施例中,邊緣厚度945可以在約3.35mm至約4.2mm之間,較佳地為3.65mm±0.1mm、3.8mm±0.1mm或3.9mm±0.1mm。
圖29是擊球板943的聚合物層900的截面視圖。聚合物層900可以設置在擊球板943的外表面上以提供擊球板943的更好性能,諸如在潮濕條件下。實例性聚合物層在美國專利申請序列號13/330,486(美國專利號為8,979,669)中描述,該專利申請藉由引用併入。聚合物層900可以包括聚氨酯和/或其他聚合物材料。聚合物層可具有約0.2mm至0.7mm或約0.3mm至約0.5mm,較佳地0.40mm±0.05mm的聚合物最大厚度960。聚合物層可以具有在約0.05mm至0.15mm之間,較佳地0.09mm±0.02mm之間的聚合物最小厚度970。聚合物層可以構造為交替的最大厚度960和最小厚度970以在擊球板943上產生刻痕線。此外,在一些實施例中,齒和/或另一種紋理可設置在聚合物層900的較厚區域上的刻痕線之間。
在一些實例中,冠部插入件,諸如冠部插入件108,和底部插入件,諸如底部插入件110,由碳纖維增強聚合材料製成。在一個實例中,冠部插入件由單向帶、編織布和複合片層的各層製成。
參考圖4,高爾夫球桿頭100具有面背尺寸
(FBD),該面背尺寸(FBD)被定義為穿過擊球面145的中心面183並平行於擊球面145的假想平面169與在垂直於假想平面169的面背方向165上的高爾夫球桿頭100上的最後點之間的距離。如本文所定義的,中心面183位於面背尺寸(FBD)的0%處並且最後面的點位於面背尺寸(FBD)的100%處。在該定義下,高爾夫球桿頭100可被分成沿面背方向165從面背尺寸(FBD)的0%延伸到面背尺寸(FBD)的25%的面區段、在面背方向165上從面背尺寸(FBD)的25%延伸到75%的中間區段以及在面背方向165上從面背尺寸(FBD)的75%延伸到100%的背區段。根據一些實例,中間區段的重量的至少95%由密度在0.9g/cc至4.0g/cc之間的材料製成。在某些實例中,中間區段的重量的至少95%由密度在0.9g/cc至2.0g/cc之間的材料製成。在一些實例中,中間區段的重量的至少95%和背區段的重量的至少95%由密度在0.9g/cc至2.0g/cc之間的材料製成,不包括任何附加的配重和任何用於附加配重的殼體。根據各種實例,不超過重量的20%的中間區段和不超過重量的20%的背區段由密度在4.0g/cc至20.0g/cc之間的材料製成。
在一些實例中,高爾夫球桿頭100包括以下材料中的一種或多種:碳鋼、不銹鋼(例如17-4 PH不銹鋼)、合金鋼、鐵錳鋁合金、鎳基鐵合金、鑄鐵、超合金鋼、鋁合金(包括但不限於3000系合金、5000系合金、6000系合金諸如6061-T6和7000系合金如7075)、鎂合金、銅合金、鈦合金(包括但不限於6-4鈦、3-2.5、6-4、SP 700、15-3-3-3、10-2-3、Ti 9-1-1、ZA 1300或其他α/近α、α-β和β/近β鈦合金)或其混合物。
在一個實例中,當形成本文公開的高爾夫球桿頭的一部分時,諸如當形成擊球板的一部分時,鈦合金是9-1-1鈦合金。包含鋁(例如,8.5%-9.5% Al)、釩(例如,0.9%-1.3%
V)和鉬(例如,0.8%-1.1% Mo)的鈦合金,可選地帶有其他少量合金元素和雜質,本文統稱為「9-1-1 Ti」,可以具有不太顯著的α殼,這使得與由傳統6-4 Ti和其他鈦合金製成的面部相比,不需要或至少不怎麼需要HF酸蝕刻。此外,9-1-1 Ti可具有820MPa屈服強度、958MPa拉伸強度和10.2%伸長率的最低機械特性。這些最低特性明顯優於典型的鑄造鈦合金,諸如6-4 Ti,後者的最低機械特性為812MPa屈服強度、936MPa拉伸強度和~6%的伸長率。在某些實例中,鈦合金是8-1-1 Ti。
在另一個實例中,當形成本文公開的高爾夫球桿頭的一部分時,諸如當形成擊球板的一部分時,鈦合金是包含按重量計6.5%至10%的鋁、按重量計0.5%至3.25%的鉬、按重量計1.0%至3.0%的鉻、按重量計0.25%至1.75%的釩和/或按重量計0.25%至1%的鐵、餘量包含鈦(一個實例有時稱為「1300」或「ZA1300」鈦合金)的α-β鈦合金。α-β鈦合金或ZA1300鈦合金在一些實例中具有至少1,000MPa和在其他實例中至少1,100MPa的第一極限拉伸強度。除了擊球面145之外,形成主體102的材料的極限拉伸強度可以比第一極限拉伸強度小至少10%。在另一代表性實例中,合金可包含按重量計6.75%至9.75%的Al、按重量計0.75%至3.25%或2.75%的Mo、按重量計1.0%至3.0%的Cr、按重量計0.25%至1.75%的V和/或按重量計0.25%至1%的Fe,餘量包含Ti。在又一代表性實例中,合金可包含按重量計7%至9%的Al、按重量計1.75%至3.25%的Mo、按重量計1.25%至2.75%的Cr、按重量計0.5%至1.5%的V和/或按重量計0.25%至0.75%的Fe,餘量包含Ti。在進一步的代表性實例中,合金可包含按重量計7.5%至8.5%的Al、按重量計2.0%至3.0%的Mo、按重量計1.5%至2.5%的Cr、按重量計0.75%至1.25%的V和/或按重量計0.375%至0.625%的Fe,餘量包含Ti。在另一代表性實例中,合金可包含按重
量計8%的Al、按重量計2.5%的Mo、按重量計2%的Cr、按重量計1%的V和/或按重量計0.5%的Fe,餘量包含Ti(這種鈦合金的分子式為Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe)。如本文所用,提及「Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe」是指包括以上給出的任何比例的參考元素的鈦合金。某些實例還可包含痕量的K、Mn和/或Zr,和/或各種雜質。
Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe可具有1150MPa屈服強度、1180MPa拉伸強度和8%伸長率的最低機械特性。這些最低特性可明顯優於其他鑄造鈦合金,包括6-4 Ti和9-1-1 Ti,後者可具有上述最低機械特性。在一些實例中,Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe可具有約1180MPa至約1460MPa的拉伸強度、約1150MPa至約1415MPa的屈服強度、約8%至約12%的伸長率、約110GPa的彈性模量、約4.45g/cm3的密度和約43的洛氏C標度(43HRC)的硬度。在特定實例中,Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe合金可具有約1320MPa的抗拉強度、約1284MPa的屈服強度和約10%的伸長率。Ti-8Al-2.5Mo-2Cr-1V-0.5Fe合金,特別是在用於鑄造高爾夫球桿頭主體時,由於與其他材料相比具有更高的極限抗拉強度,因此在相同厚度下可促進更小的撓曲。在一些實施方式中,在相同的厚度下提供較小的撓曲有利於具有更高揮桿速度的高爾夫球手,因為隨著時間的推移,高爾夫球桿頭的面部將隨著時間的推移保持其原始形狀。
在某些實例中,高爾夫球桿頭100由密度小於約2g/cm3,諸如在約1g/cm3至約2g/cm3之間的非金屬材料製成。非金屬材料可以包括聚合物,諸如纖維增強聚合材料。聚合物可以是熱固性或熱塑性的,並且可以是無定形、結晶和/或半結晶結構。聚合物還可以由工程塑料,諸如結晶或半結晶工程塑料或無定形工程塑料形成。潛在的工程塑料候選者包括聚苯硫醚(PPS)、聚乙二醇(PEI)、聚碳酸酯(PC)、
聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯苯乙烯塑料(ABS)、聚甲醛塑料(POM)、尼龍6、尼龍6-6、尼龍12、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯醚(PPO)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PBT)、聚碸(PSU)、聚醚碸(PES)、聚醚醚酮(PEEK)或它們的混合物。可以在工程塑料中加入有機纖維,如玻璃纖維、碳纖維或金屬纖維,以增強結構強度。增強纖維可以是連續的長纖維或短纖維。PSU的優點之一在於它相對較硬,阻尼相對較低,與其他可能過度阻尼的聚合物相比,這會產生更好的聲音或更金屬聲音的高爾夫球桿。此外,PSU需要較少的後處理,因為它不需要拋光或油漆來獲得最終完成的高爾夫球桿頭。
可由其製成底部插入件110、冠部插入件108、鑄造杯103、環106和/或擊球面(諸如擊球板243)中的任何一者或多者的一種實例性材料是熱塑性塑料連續碳纖維複合層壓材料,其在PPS(聚苯硫醚)基體或基料中具有排列的長碳纖維。纖維增強聚合物的商業實例是由Lanxess®製造的TEPEX®DYNALITE 207,由其製成底部插入件110、冠部插入件108和/或擊球面。TEPEX®DYNALITE 207是一種高強度、輕質材料,排列成薄板狀,在PPS熱塑性基體或聚合物中具有多層連續碳纖維增強材料以嵌入纖維。該材料可具有54%的纖維體積,但可以具有其他纖維體積(諸如42%至57%的體積)。根據一個實例,該材料的重量為200g/m2。製成底部插入件110、冠部插入件108和/或擊球面的纖維增強聚合物的另一個商業實例是TEPEX®DYNALITE 208。這種材料的碳纖維體積範圍也為42%至57%,其中一個實例為包含45%的體積,並且重量為200g/m2。DYNALITE 208與DYNALITE 207的不同之處在於它具有TPU(熱塑性聚氨酯)基體或基料,而不是聚苯硫醚(PPS)基體。
舉例來說,TEPEX®DYNALITE 207板材(或其
他纖維增強聚合物材料,諸如DYNALITE 208)的每片板材的纖維在相同方向上定向,而板材相對於彼此在不同方向上定向,並且將板材放置在兩件式(公/母)匹配的模具中,加熱超過熔化溫度,並在模具閉合時成形。該工藝可以稱為熱成型並且特別適合於形成底部插入件110、冠部插入件108和/或擊球面。在底部插入件110、冠部插入件108和/或擊球面藉由熱成型工藝形成(在一些實施方式中單獨地)之後,每個都被冷卻並從匹配的模具中移除。在一些實施方式中,底部插入件110、冠部插入件108和/或擊球面具有均勻的厚度,這有利於熱成型工藝的使用和製造的容易性。然而,在其他實施方式中,底部插入件110、冠部插入件108和/或擊球面可以具有可變的厚度以加強插入件的選擇局部區域,例如藉由在選擇區域中添加附加片層以提高耐用性、聲學特性或相應插入件的其他特性。
在一些實例中,底部插入件110、冠部插入件108、鑄造杯103、環106和/或擊球面(諸如擊球板243)中的任何一個或多個可以藉由不同於熱成型的工藝,諸如注塑成型或熱固成型製成。在熱固性工藝中,底部插入件110、冠部插入件108、鑄造杯103、環106和/或擊球面(例如擊球板243)中的任何一個或多個可以由機織或單向複合纖維織物(諸如碳纖維複合織物)的預浸有加熱時會活化的樹脂和固化劑配方的「預浸料」片層製成。將預浸料片層置於適用於熱固性工藝的模具諸如氣囊模具或壓縮模具中,並與以不同方向定向的碳或其他纖維堆疊/定向。片層被加熱以激活化學反應並形成冠部插入件126和/或底部插入件。每個插入件都被冷卻並從其各自的模具中取出。
用於底部插入件110、冠部插入件108、鑄造杯103、環106和/或擊球面(諸如擊球板243)中的任何一者或多者的碳纖維增強材料由熱固性製造工藝製成,該碳纖維增強
材料可以是稱為「34-700」纖維的碳纖維,可從加利福尼亞州薩克拉門托的Grafil公司獲得,其拉伸模量為234Gpa(34Msi)並且拉伸強度為4500Mpa(650Ksi)。也可從Grafil公司獲得的另一種合適的纖維是稱為「TR50S」纖維的碳纖維,其拉伸模量為240Gpa(35Msi)並且拉伸強度為4900Mpa(710Ksi)。用於形成熱固性冠部和底部插入件的預浸料片層的實例性環氧樹脂包括Newport 301和350,並且可從加利福尼亞州歐文市的Newport Adhesives & Composites公司獲得。在一個實例中,預浸料片具有34-700纖維的准各向同性纖維增強材料,該材料的面積重量在約20g/m^2至約200g/m^2之間、較佳地約70g/m^2並浸漬有環氧樹脂(例如,Newport 301),導致樹脂含量(R/C)約為40%。為方便參考,可以藉由標識其纖維面積重量、纖維類型(例如,70 FAW34-700)以縮寫形式指定預浸料片的塑料成分。縮寫形式可以進一步標識樹脂體系和樹脂含量,例如,70 FAW 34-700/301,R/C 40%。
在一些實例中,用於製造高爾夫球桿頭100的聚合物可包括但不限於合成和天然橡膠,熱固性聚合物諸如熱固性聚氨酯或熱固性聚脲,以及包括熱塑性彈性體諸如熱塑性聚氨酯、熱塑性聚脲的熱塑性聚合物,茂金屬催化聚合物,單峰乙烯/羧酸共聚物,單峰乙烯/羧酸/羧酸酯三元共聚物,雙峰乙烯/羧酸共聚物,雙峰乙烯/羧酸/羧酸酯三元共聚物,聚醯胺(PA),聚酮(PK),共聚醯胺,聚酯,共聚酯,聚碳酸酯,聚苯硫醚(PPS),環烯烴共聚物(COC),聚烯烴,鹵化聚烯烴[例如氯化聚乙烯(CPE)],鹵化聚亞烷基化合物,聚烯烴,聚苯醚,聚苯硫醚,鄰苯二甲酸二烯丙酯聚合物,聚醯亞胺,聚氯乙烯,聚醯胺離聚物,聚氨酯離聚物,聚乙烯醇,聚芳酯,聚丙烯酸酯,聚苯醚,抗沖改性聚苯醚,聚苯乙烯,高抗沖聚苯乙烯,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,苯乙烯-丙烯腈(SAN),丙烯腈-苯乙烯-丙烯腈,苯乙烯-馬來
酸酐(S/MA)聚合物,苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS),苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS),苯乙烯三元共聚物,官能化苯乙烯嵌段共聚物包括羥基化,官能化苯乙烯共聚物,以及三元共聚物,纖維素聚合物,液晶聚合物(LCP),乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM),乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),乙烯-丙烯共聚物,丙烯彈性體(諸如授予Kim等人的美國專利號6,525,157,其全部內容藉由引用併入本文),乙烯乙酸乙烯酯,聚脲和聚矽氧烷以及它們的任何和所有組合。
其中較佳的是聚醯胺(PA),聚鄰苯二甲醯亞胺(PPA),聚酮(PK),共聚醯胺,聚酯,共聚酯,聚碳酸酯,聚苯硫醚(PPS),環烯烴共聚物(COC),聚苯醚,鄰苯二甲酸二烯丙酯聚合物,聚芳酯,聚丙烯酸酯,聚苯醚和抗沖改性聚苯醚。用於本發明的高爾夫球桿頭的特別較佳的聚合物是所謂的高性能工程熱塑性塑料家族,其以其在高溫下的韌性和穩定性而聞名。這些聚合物包括聚碸、聚醚脂和聚醯胺-醯亞胺。其中,最較佳的是聚碸。
芳族聚碸是由4,4'-二氯二苯碸與自身或一種或多種二元酚縮聚而成的一類聚合物。芳族聚碸包括有時稱為聚醚碸的熱塑性塑料,其重複單元的一般結構具有二芳基碸結構,可表示為-亞芳基-SO2-亞芳基-。這些單元可以藉由碳-碳鍵、碳-氧-碳鍵、碳-硫-碳鍵或經由短亞烷基鍵相互連接,以形成熱穩定的熱塑性聚合物。該家族中的聚合物是完全無定形的,具有高玻璃化轉變溫度,即使在高溫下也能提供高強度和剛度特性,使其可用於要求嚴苛的工程應用。聚合物還具有良好的延展性和韌性,並且由於其完全無定形的性質在其自然狀態下是透明的。其他關鍵屬性包括抗熱水/蒸汽水解以及出色的酸和堿耐受性。聚碸是完全熱塑性的,從而允許藉由大多數標準方法製造,諸如注塑、擠出和熱成型。它
們還具有廣泛的高溫工程用途。
三種商業上重要的聚碸是a)聚碸(PSU);b)聚醚碸(PES也稱為PESU);和c)聚苯碸(PPSU)。
特別重要和較佳的芳族聚碸是由結構-C6H4SO2-C6H4-O-的重複單元組成的那些,其中C6H4代表間或對亞苯基結構。聚合物鏈還可包含重複單元,諸如-C6H4-、C6H4-O-、-C6H4-(低級亞烷基)-C6H4-O-、-C6H4-O-C6H4-O-、-C6H4-S-C6H4-O-和工程熱塑性塑料領域中已知的其他熱穩定的基本芳族雙官能團。還包括所謂的改性聚碸,其中單個芳環進一步被一個或多個取代基取代,該取代基包括
其中,R在每次出現時獨立地為氫原子、鹵素原子或烴基或其組合。鹵素原子包括氟、氯、溴和碘原子。烴基包括例如C1-C20烷基、C2-C20烯基、C3-C20環烷基、C3-C20環烯基和C6-C20芳烴基。這些烴基可以部分被一個或多個鹵素原子取代,或者可以被極性基團或一個或多個鹵素原子以外的基團部分取代。作為C1-C20烷基的具體實例,可以提及甲基、乙基、丙基、異丙基、戊基、己基、辛基、癸基和十二烷基。作為C2-C20烯基的具體實例,可以提及丙烯基、異丙基、丁烯基、異丁烯基、戊烯基和己烯基。作為C3-C20環烷基的具體實例,可以提及環戊基和環己基。作為C3-C20環烯基的具體實例,可以提及環戊烯基和環己烯基。作為芳族烴
基的具體實例,可提及苯基和萘基或其組合。
個別較佳的聚合物包括(a)藉由雙酚A和4,4'-二氯二苯碸在堿存在下縮聚製成的聚碸,並具有主要重複結構
和縮寫PSF並以商品名Udel®、Ultrason®S、Eviva®、RTPPSU出售,(b)藉由4,4'-二羥基二苯和4,4'-二氯二苯碸在堿存在下縮聚制得的聚碸堿基,並具有主重複結構
和縮寫PPSF並以商品名RADEL®樹脂出售;(c)由4,4'-二氯二苯碸在堿存在下製成的縮聚物,並具有主要重複結構
和縮寫PPSF,有時稱為「聚醚碸」,並以商品名Ultrason®E、LNPTM、Veradel®PESU、Sumikaexce和VICTREX®樹脂出售,以及它們的任何和所有組合。
在一些實例中,可以由其製成底部插入件110、冠部插入件108、鑄造杯103、環106和/或擊球面(諸如擊球板243)中的任何一者或多者的一種實例性材料是一種由複合材料製成的複合材料,諸如碳纖維增強聚合材料,該複合材料包括多個片層或多層纖維材料(例如,石墨,或包括渦層的碳纖維,或石墨碳纖維,或同時具有石墨和存在渦層部件的混合結構)。在美國專利申請號10/442,348(現為美國專利號7,267,620)、10/831,496(現為美國專利號7,140,974)、11/642,310、11/825,138、11/998,436、11/895,195、11/823,638、
12/004,386、12,004,387、11/960,609、11/960,610和12/156,947中描述了這些複合材料中的一些實例及其製造程序,上述專利申請藉由引用併入本文。複合材料可以根據至少在美國專利申請號11/825,138中描述的方法製造,其全部內容藉由引用併入本文。
可替代地,可以使用之前提到的聚合物的短纖維或長纖維增強配方。實例性配方包括尼龍6/6聚醯胺配方,其為30%碳纖維填充且可從RTP公司以商品名RTP 285商購獲得。根據ASTM D 638測量,這種材料的拉伸強度為35000psi(241MPa);根據ASTM D 638測量的拉伸伸長率為2.0-3.0%;根據ASTM D 638測量的拉伸模量為3.30x106psi(22754MPa);根據ASTM D 790測量的撓曲強度為50000psi(345MPa);以及根據ASTM D 790測量的撓曲模量為2.60x106psi(17927MPa)。
其他材料還包括聚鄰苯二甲醯胺(PPA)配方,它是40%碳纖維填充的,可從RTP公司以商品名RTP 4087 UP商購獲得。根據ISO 527測量,這種材料的拉伸強度為360MPa;根據ISO 527測量的拉伸伸長率為1.4%;根據ISO 527測量的拉伸模量為41500MPa;根據ISO 178測量的撓曲強度為580MPa;以及根據ISO 178測量的撓曲模量為34500MPa。
其它材料包括聚苯硫醚(PPS)配方,它是30%碳纖維填充的且可從RTP公司以商品名RTP 1385 UP商購獲得。根據ISO 527測量,這種材料的拉伸強度為255MPa;根據ISO 527測量的拉伸伸長率為1.3%;根據ISO 527測量的拉伸模量為28500MPa;根據ISO 178測量的撓曲強度為385MPa;以及根據ISO 178測量的撓曲模量為23,000MPa。
特別較佳的材料包括聚碸(PSU)配方,它是20%碳纖維填充的,可從RTP公司以商品名RTP 983商購獲得。根據ISO 527測量,這種材料的拉伸強度為124MPa;根據ISO
527測量的拉伸伸長率為2%;根據ISO 527測量的拉伸模量為11032MPa;根據ISO 178測量的撓曲強度為186MPa;以及根據ISO 178測量的撓曲模量為9653MPa。
此外,較佳的材料可包括聚碸(PSU)配方,它是30%碳纖維填充的且可從RTP公司以商品名RTP 985商購獲得。根據ISO 527測量,這種材料的拉伸強度為138MPa;根據ISO 527測量的拉伸伸長率為1.2%;根據ISO 527測量的拉伸模量為20685MPa;根據ISO 178測量的撓曲強度為193MPa;以及根據ISO 178測量的撓曲模量為12411MPa。
進一步較佳的材料包括聚碸(PSU)配方,它是40%碳纖維填充的,可從RTP公司以商品名RTP 987商購獲得。根據ISO 527測量,這種材料的拉伸強度為155MPa;根據ISO 527測量的拉伸伸長率為1%;根據ISO 527測量的拉伸模量為24132MPa;根據ISO 178測量的撓曲強度為241MPa;以及根據ISO 178測量的撓曲模量為19306MPa。
底部插入件110、冠部插入件108、鑄造杯103、環106和/或擊球面(諸如擊球板243)中的任何一者或多者可以具有複雜的三維形狀和曲率,該形狀和曲率通常對應於高爾夫球桿頭100的期望形狀和曲率。應當理解,其他類型的球桿頭,諸如球道木桿型球桿頭、混合型球桿頭和鐵桿型球桿頭,可以使用本文描述的原理、方法和材料中的一種或多種來製造。
參考圖33、圖34和圖42,根據一些實例,製造本揭示的高爾夫球桿頭(諸如高爾夫球桿頭100)的方法550包括(框552)雷射燒蝕高爾夫球桿頭的第一部件502的第一部件表面520,使得第一部件燒蝕表面522形成在第一部件502中。方法550還包括(框554)雷射燒蝕高爾夫球桿頭100的第二部件504的第二部件表面524,使得第二部件燒蝕表面526形成在第二部件504中。方法550另外包括(框556)將第一部件
燒蝕表面522和第二部件燒蝕表面526結合在一起。通常,方法550有助於產生具有促進結合表面之間牢固和可靠結合的特徵的高爾夫球桿頭的結合表面(即,搭接表面)。更具體地,藉由用雷射燒蝕高爾夫球桿頭的結合表面而形成的特徵促進了結合表面的圖案均勻性和表面能的增加,這有助於加強結合表面之間的結合並提高高爾夫球桿頭的整體可靠性和性能。此外,用雷射燒蝕結合表面可以實現多個零件和批量零件的表面特性的可重複性。如本文所定義的,第一部件燒蝕表面522和/或第二部件燒蝕表面526中的每一個可以是單個連續表面或多個間隔開的(例如,間斷的)表面。
用於將高爾夫球桿頭的表面結合在一起的常規方法,包括經由非雷射燒蝕方法進行表面製備,可能無法提供足夠的圖案均勻性和表面能以產生牢固和可靠的結合。例如,化學燒蝕和介質噴射燒蝕工藝無法實現本揭示的雷射燒蝕可實現的結合表面的圖案均勻性和表面能。經由化學燒蝕工藝或介質噴射燒蝕工藝燒蝕的結合表面上的峰和谷的圖案不規則且不一致,這導致跨結合表面之間的結合的結合強度較低且不均勻。
如圖33所示,第一部件雷射506被配置為生成第一部件雷射束508並將第一部件雷射束508引導到第一部件502的第一部件表面520處。第一部件雷射束508撞擊第一部件表面520,這使第一部件表面520的一部分昇華到所需深度。更具體地,第一部件雷射束508的能量足以將第一部件表面520的部分從固態直接轉變為氣態。在一些實例中,所需深度在5微米至100微米之間、在20微米和50微米之間、或約30微米。從第一部件表面520昇華的氣體可以被抽走,諸如藉由真空泵(未示出)。
第一部件表面520被昇華(例如,去除)的部分的深度取決於第一部件表面520的材料和第一部件雷射束508
的特性。第一部件雷射束508的特性包括第一部件雷射束508對第一部件表面520的撞擊強度(例如,每單位面積的光功率)、脈衝頻率和持續時間。在第一部件表面520的一部分被去除之後,第一部件燒蝕表面522被暴露。因此,一般而言,第一部件雷射束508去除第一部件502的頂表面,從而暴露出第一部件502的新鮮表面。第一部件燒蝕表面522(例如,新鮮表面或暴露表面)相對沒有存在於第一部件表面520上的污染物(例如,氧化物、水分等)。
類似地,如圖34所示,第二部件雷射510被配置為生成第二部件雷射束510並將第二部件雷射束512引導到第二部件504的第二部件表面524處。第二部件雷射束512撞擊第二部件表面524,這使第二部件表面524的一部分昇華到所需深度。更具體地,第二部件雷射束512的能量足以將第二部件表面524的部分從固態直接轉變為氣態。從第二部件表面524昇華的氣體可以被抽走,諸如藉由真空泵(未示出)。第二部件表面524被昇華的部分的深度取決於第二部件表面524的材料和第二部件雷射束512的特性。與第一部件雷射束508一樣,第二部件雷射束512的特性包括第二部件雷射束512對第二部件表面524的撞擊強度(例如,每單位面積的光功率)、脈衝頻率和持續時間。通常,第一部件雷射束508和第二部件雷射束512是高度聚焦的雷射輻射束。在第二部件表面524的一部分被去除之後,第二部件燒蝕表面526被暴露。因此,一般而言,第二部件雷射束512去除第二部件504的頂表面,從而暴露出第二部件504的新鮮表面。第二部件燒蝕表面526相對沒有第二部件表面524上存在的污染物。
在方法550的某些實例中,第一部件雷射束508以第一部件速率沿著第一部件表面520移動以在第一部件502中形成第一部件燒蝕表面522。類似地,在一些實例中,第二部件雷射束510以第二部件速率沿著第二部件表面524移動以在
第二部件504中形成第二部件燒蝕表面526。以此方式,具有相對較小覆蓋區的雷射束可用於形成具有相對較大表面積的燒蝕表面。此外,在各種實例中,可以使用光學器件將雷射束分成單獨的子束,以沿著燒蝕表面移動並形成燒蝕表面的分離的部分。而且,根據一些實例,從多個雷射生成的多個雷射束可用於在單個部件中形成燒蝕表面。雷射束沿對應部件移動的速率取決於部件的材料類型。例如,當給定部件的材料比另一部件的材料昇華得更快時,給定的雷射束可能需要以比另一部件更快的速率沿著給定部件移動。相反,當給定部件的材料比另一部件的材料昇華得更慢時,給定的雷射束可能需要以比另一部件更慢的速率沿著給定部件移動。
昇華速率並因此雷射束沿部件的移動速率取決於生成雷射束的雷射類型和所生成的雷射束的特性。不同類型的雷射生成不同類型的雷射束。例如,二氧化碳雷射生成的雷射束不同於光纖雷射生成的雷射束。同樣,Nd-YAG(摻釹釔鋁石榴石)雷射生成的雷射束分別不同於二氧化碳雷射和光纖雷射生成的雷射束。此外,在一些實例中,可以選擇性地控制雷射以調整所生成的雷射的特性。例如,可以選擇性地控制雷射以調整所生成的雷射的強度或脈衝頻率中的一者或兩者。通常,雷射束的強度越高或雷射束的脈衝頻率越高,昇華率越高。
第一部件502經雷射燒蝕後,形成第一部件燒蝕表面522,並且第二部件504經雷射燒蝕,形成第二部件燒蝕表面526,第一部件燒蝕表面522和第二部件燒蝕表面526結合在一起。參考圖35,第一部件燒蝕表面522和第二部件燒蝕表面526在彼此面對時沿結合線528結合在一起以形成結合接頭。結合線528被定義為第一部件燒蝕表面522和第二部件燒蝕表面526之間的結構,包括但不限於材料。因此,在某些實例中,第一部件燒蝕表面522和第二部件燒蝕表面526沿結合
線528直接結合在一起。換句話說,在這樣的實例中,除了結合線528的材料之外,沒有其他中間層插入在第一部件燒蝕表面522和第二部件燒蝕表面526之間。在一些實例中,當第一部件燒蝕表面522和第二部件燒蝕表面526黏性結合時,結合線528包括黏合劑530。黏合劑530可以是本領域已知的各種黏合劑中的任一種,諸如膠水、環氧樹脂、樹脂等。此外,黏合劑530沿結合線528具有最大厚度和最小厚度,或者可替代地具有平均厚度。
在一些實例中,第一部件雷射506的類型、第一雷射束508的移動速率(即,第一部件速率)和/或第一部件雷射束508的特性取決於第一部件502的材料類型。類似地,在一些實例中,第二部件雷射510的類型、第二部件雷射束512的移動速率(即,第二部件速率)和/或第二部件雷射束512的特性取決於第二部件504的材料類型。
根據某些實例,第一部件502由第一材料製成並且第二部件由第二材料製成,其中第一材料不同於第二材料。在一個實例中,第一部件502由第一類型的金屬材料製成並且第二部件504由第二類型的金屬材料製成。在另一實例中,第一部件502由第一類型的非金屬材料製成並且第二部件504由第二類型的非金屬材料製成。在又一實例中,第一部件502由非金屬材料製成並且第二部件504由金屬材料製成。在上述實例中,第一部件雷射506的類型、第一部件雷射束508的移動速率或第一部件雷射束508的特性中的至少一者分別不同於第二部件雷射510的類型、第二部件雷射束512的移動速率或第二部件雷射束512的特性。根據一些實例,第一部件雷射506的類型不同於第二部件雷射510的類型(例如,使得第一部件雷射506不同於第二部件雷射510並且與第二部件雷射510分離)。在一些實例中,第一部件速率不同於第二部件速率。在一個實例中,第一部件雷射束508的強度不同於第二部件雷射
束512的強度。附加地或可替代地,根據某些實例,第一部件雷射束508的脈衝頻率不同於第二部件雷射束512的脈衝頻率。
根據一些實例,第一材料是纖維增強聚合材料,而第二材料是金屬材料。在一個實例中,纖維增強聚合材料是玻璃纖維增強聚合材料或碳纖維增強聚合材料中的至少一種,諸如上述那些材料中的一種,而金屬材料是鈦合金,諸如鑄造鈦材料。在這些實例中,以下中的至少一者:第一部件雷射506是二氧化碳雷射,而第二部件雷射510是光纖雷射;第一部件速率比第二部件速率慢;第一部件雷射束508的強度小於第二部件雷射束512的強度;或者第一部件雷射束508的脈衝頻率小於第二部件雷射束512的脈衝頻率。在一些實例中,當第一部件速率比第二部件速率慢時,第一部件速率在600mm/s至800mm/s之間(例如,700mm/s),而第二部件速率在600mm/s至800mm/s之間(例如,700mm/s)。在某些實例中,當第一部件雷射束508的強度小於第二部件雷射束512的強度時,第一部件雷射束508的強度在40瓦至60瓦之間,而第二部件雷射束512的強度在40瓦至60瓦之間。在一些實例中,當第一部件雷射束508的脈衝頻率小於第二部件雷射束512的脈衝頻率時,第一部件雷射束508的脈衝頻率在40kHz至60kHz之間,而第二部件雷射束512的脈衝頻率在40kHz至60kHz之間。
當第一部件502的第一材料或第二部件504的第二材料是纖維增強聚合材料(包括嵌入樹脂或環氧樹脂基體中的多個增強纖維)時,對應的第一部件表面520或第二部件表面524完全由纖維增強聚合材料的樹脂或環氧樹脂基體限定。因此,第一部件雷射束508或第二部件雷射束512僅撞擊並燒蝕樹脂或環氧樹脂基體,而不燒蝕嵌入其中的增強纖維。此外,在一些實例中,第一部件502或第二部件504由夾在玻
璃纖維增強聚合材料的相對外部片層之間的碳纖維增強聚合材料的多個片層製成。在此類實例中,對應的雷射束僅撞擊並燒蝕玻璃纖維增強聚合材料的樹脂或環氧樹脂基體。
如前所述,由於能夠精確控制雷射的能量、脈衝頻率和方向性,表面的雷射燒蝕可產生具有高均勻性峰和谷的新鮮(例如,相對未受污染的)表面,以及高表面能。通常,雷射束的每個脈衝昇華並去除被燒蝕表面的局部部分。表面的去除部分限定了谷(例如,凹坑或凹陷),其形狀與雷射束的橫截面形狀相應,並且深度與雷射束的強度和頻率相應。因為雷射束相對於被燒蝕的表面移動,所以雷射束的每個脈衝接觸表面的不同部分,這導致與被去除部分相應的不同且間隔開的谷。因為被去除部分之間的表面部分沒有被去除,所以表面的未被去除部分限定了谷的對角線之間的峰。以此方式,隨著雷射束相對於表面移動,在表面中形成峰和谷圖案。
參考圖33,第一部件表面520的昇華產生具有峰和谷的第一部件燒蝕圖案的第一部件燒蝕表面522。類似地,參考圖34,第二部件表面524的昇華產生具有峰和谷的第二部件燒蝕圖案的第二部件燒蝕表面526。在圖36、圖37、圖45至圖46中示出了可以代表第一部件燒蝕圖案和第二部件燒蝕圖案的谷峰的燒蝕圖案的實例。
燒蝕圖案540包括由多個谷544間隔開的多個峰542。通常,雷射束被移動和脈衝化,使得谷相對於彼此定位以形成所需的圖案。谷的圖案可以是對稱的或非對稱的。此外,谷之間的間距可以是均勻的或非均勻的。在一個實例中,諸如圖36、圖45至圖46所示,燒蝕圖案540是對稱的並且燒蝕圖案540的谷之間的間距是均勻的。如圖36所示,在對稱圖案的一個實例中,燒蝕圖案540的谷被均勻間隔並且緊密地間隔在一起,這意味著每個谷與峰和谷圖案的至少一個相鄰谷和
至少一個相鄰峰相鄰。在圖36的圖示實例中,峰和谷的燒蝕圖案540的一些谷與四個相鄰的谷和四個相鄰的峰相鄰。同樣,在圖36的圖示實例中,峰和谷的燒蝕圖案540的一些峰與四個相鄰的峰和四個相鄰的谷相鄰。
在一些實例中,跨過峰542中的一個並且沿著部件的長度L(或寬度),谷544中的每一個與谷544中的相鄰一個隔開谷到谷距離Dvv。谷到谷距離Dvv被定義為從谷544中的一個的中心點到谷544中相鄰一個的中心點的距離。此外,谷544中的每一個都具有從假設邊界546測量的谷深度dv,假設邊界546在被雷射燒蝕之前通常與表面共面。參考圖45和圖46,谷544中的每一個具有主要尺寸D1(例如,最大尺寸)和次要尺寸D2(例如,最小尺寸)。主要尺寸D1等於或小於次要尺寸D2。例如,參考圖45,當谷544中的每一個基本上是圓形時,主要尺寸D1等於次要尺寸D2。然而,在其他實例中,如圖46所示,谷544中的每一個具有非圓形形狀(例如,橢圓形),使得主要尺寸D1大於次要尺寸D2。在一些實例中,諸如當被雷射束燒蝕的表面是平坦的時,所得燒蝕圖案包括圓形的谷544。然而,根據某些實例,諸如當被雷射束燒蝕的表面彎曲或成形時,表面的曲率使得所得燒蝕圖案的谷544具有橢圓形狀。
在一些實例中,谷544中的至少一個的主要尺寸D1在40微米至80微米之間,並且次要尺寸D2等於主要尺寸D1或可以變化多達10%或20%或變化10-20微米。另外或可替代地,兩個谷544之間的谷到谷距離Dvv可以在兩個谷544中的任何一個的主要尺寸Dl的80%-200%(較佳地至少120%)的範圍內。如本文所定義的,關於谷544,當第二谷是第一谷的最近鄰時,第一谷與第二谷相鄰。此外,在一些實例中,諸如那些谷之間具有均勻間距的實例,可以認為給定谷與多個谷相鄰。谷544的中心點被定義為谷544的最大深度的位置,其
通常是從谷544的外周向內的主要尺寸的一半。谷544的外周(例如,周長)被定義為過渡區域,其中谷544的谷深度dv相對於未燒蝕表面的變化不超過5微米,較佳地相對於未燒蝕表面的變化在0至2微米之間。
根據一個實例,本文使用的峰和谷的燒蝕圖案的均勻性可以根據燒蝕圖案的谷大小的變化來定義。如前所述,一些燒蝕工藝(諸如,介質噴射燒蝕工藝)留下的基本上不可控的燒蝕圖案包括大小、形狀和間距大不相同的谷。精確控制雷射的能量、脈衝頻率和方向性的能力產生了圖案的所有谷都具有均勻大小的燒蝕圖案。由雷射束形成的燒蝕圖案的谷的大小的均勻性可以藉由燒蝕圖案的一個谷相對於燒蝕圖案的谷的任一其他(例如,所有其他的)谷的大小百分比差異來表示。與谷的大小有關的百分比差異等於圖案中一個谷的大小與圖案中任何其他谷的大小的比率(以百分比表示)。燒蝕圖案的谷大小的百分比差異越小,燒蝕圖案的均勻性越高。在一些實例中,給定圖案的一個谷的大小與給定圖案的任何其他谷的大小的百分比差異不超過20%。換句話說,一個谷的大小在任何其他一個谷或所有其他谷的大小的20%以內。在其他實例中,給定圖案的一個谷的大小與給定圖案的任何其他一個谷的大小的百分比差異不超過10%。
谷的大小可以表示為橫截面積、主要尺寸D1、次要尺寸D2、深度dv或谷的大小的其他特徵。在某些實例中,一個谷的主要尺寸D1或次要尺寸D2在任何其他一個谷或所有其他谷的對應主要尺寸D1或次要尺寸D2的20%以內。根據一個實例,一個谷的主要尺寸D1在任何其他一個谷或所有其他谷的主要尺寸D1的20%之內,並且一個谷的次要尺寸D2在任何其他一個谷或所有其他谷的次要尺寸D2的20%之內。在某些實例中,一個谷的主要尺寸D1或次要尺寸D2在任何其他一個谷或所有其他谷的對應主要尺寸D1或次要尺寸D2的
10%以內。根據一個實例,一個谷的主要尺寸D1在任何其他一個谷或所有其他谷的主要尺寸D1的10%之內,並且一個谷的次要尺寸D2在任何其他一個谷或所有其他谷的次要尺寸D2的10%之內。儘管上述實例參考了谷的主要尺寸D1和次要尺寸D2,但谷的大小的其他特徵,諸如橫截面積和深度,可以與主要尺寸D1和次要尺寸D2互換。
附加地或可替代地,在一些實例中,如本文所使用的峰和谷的燒蝕圖案的均勻性可以根據燒蝕圖案的相鄰谷之間的距離的變化來定義。精確控制雷射的能量、脈衝頻率和方向性的能力產生了圖案的所有谷被彼此均勻間隔開的燒蝕圖案。由雷射束形成的燒蝕圖案的谷之間距離的均勻性可以用燒蝕圖案的兩個相鄰谷之間的距離相對於燒蝕圖案的任何其他兩個相鄰谷(例如,所有相鄰的谷)之間的距離的百分比差異來表示。與谷之間的距離有關的百分比差異等於圖案中兩個相鄰谷之間的距離與圖案中任何其他兩個相鄰谷之間的距離的比率(以百分比表示)。燒蝕圖案的谷之間距離的百分比差異越小,燒蝕圖案的均勻性越高。在一些實例中,給定圖案的兩個相鄰谷之間的距離與給定圖案的任何其他兩個相鄰谷之間的差的百分比差異不超過20%。換句話說,兩個相鄰谷之間的距離在任何其他兩個相鄰谷之間距離的20%以內。在其他實例中,給定圖案的兩個相鄰谷之間的距離與給定圖案的任何其他兩個相鄰谷之間的差的百分比差異不超過10%。
對應於本文公開的部件的燒蝕表面上燒蝕圖案的峰和谷的均勻性,與使用其他類型的燒蝕工藝處理的表面相比,雷射燒蝕高爾夫球桿頭的部件的表面也促進更高的表面能。如上所述,要結合的表面的更高表面能能夠使表面之間的結合更牢固和更可靠。表面的表面能與表面的水接觸角成反比。換句話說,表面的水接觸角越小,該表面的表面能
就越高。水接觸角被定義為(通過水)表面上的一滴水與表面形成的角度。水接觸角越低,表面的潤濕性越高,這促進了黏合劑的黏合性和黏合劑與表面的結合能力。因此,水接觸角越低,結合越好,並且結合強度越高。在一些實例中,水接觸角可以藉由使用測角儀或其他測量裝置來測量。根據下表4,示出了在形成結合接頭之前,高爾夫球桿頭的若干實例的各種雷射燒蝕表面的水接觸角。
在表4中,冠部桿頸表面是主體102的前凸緣燒蝕表面179A的一部分,它比底部部分117更靠近冠部部分119,並且比趾部部分114更靠近桿頸120;冠趾表面是主體102的前突緣燒蝕表面179A的一部分,它比底部部分117更靠近冠部部分119,並且比桿頸120更靠近趾部部分114;底部桿頸表面是主體102的前凸緣燒蝕表面179A的一部分,它比冠部部分119更靠近底部部分117,並且比趾部部分114更靠近桿頸120;並且底趾表面是主體102的前凸緣燒蝕表面179A的一部分,它比冠部部分119更靠近底部部分117,並且比桿頸120更靠近
趾部部分114。因此,參考表4,在一些實例中,高爾夫球桿頭100的第二部件燒蝕表面526或任何雷射燒蝕表面具有2°至25°之間或5°至18°之間的水接觸角。根據某些實例,高爾夫球桿頭100的燒蝕表面的水接觸角小於50°、小於45°、小於40°、小於35°、小於30°、小於25°或小於20°。在一些實例中,高爾夫球桿頭100的燒蝕表面的水接觸角大於零度並且小於30°或大於零度並且小於25°。在某些實例中,高爾夫球桿頭100的燒蝕表面的水接觸角在1°至18°之間。
參考圖38、圖40和圖41,在一些實例中,第一部件502是高爾夫球桿頭100的擊球板143,而第二部件504是高爾夫球桿頭100的主體102。在某些實例中,擊球板143可以由纖維增強聚合材料製成並且主體102可以由不同材料,諸如鑄造鈦材料、非鑄造鈦材料、鋁材料、鋼材料、鎢材料、塑料材料等製成。在某些實例中,擊球板143由纖維增強聚合材料的多個堆疊片層製成。在一個實例中,擊球板143由35-70個堆疊片層的纖維增強聚合材料(每個片層具有在給定角度的連續纖維)製成並且具有3.5mm至6.0mm之間包括端值的厚度。片層的纖維的角度可以從片層到片層變化。可替代地,擊球板143可由金屬材料諸如鈦合金製成,而主體102可由相同的金屬材料或不同的金屬材料諸如不同的鈦合金製成。而且,如上所述,主體102可以由多個單獨形成並隨後附接的部件製成,其中每個部件由不同材料製成。
當第一部件502是高爾夫球桿頭100的擊球板143時,第一部件表面520包括與擊球板143的擊球面145相對的擊球板143的內表面166或後表面。因此,如圖38所示,第一雷射506生成第一部件雷射束508並引導第一部件雷射束508以至少部分地在內表面166上在指定的第一部件結合面積548內並沿著指定的第一部件結合面積548撞擊內表面166,以形成擊球板內部燒蝕表面179C。因此,擊球板143的整個內表面
166的僅一部分(例如,外周部分)被雷射燒蝕,而內表面166的其餘部分未被燒蝕。第一部件燒蝕表面522至少部分地包括擊球板內部燒蝕表面179C。在一些實例中,第一部件表面520還包括擊球面145的外周邊緣表面167並且第一雷射506生成第一部件雷射束508並且引導第一部件雷射束508撞擊(例如,整個)外周邊緣表面167,從而形成擊球板邊緣燒蝕表面179D。因此,第一部件燒蝕表面522可以進一步包括擊球板邊緣燒蝕表面179D並且指定的第一部件結合面積548可以進一步包括外周邊緣表面167。在某些實例中,擊球板內部燒蝕表面179C和擊球板邊緣燒蝕表面179D具有相同的燒蝕圖案。在一些實例中,與雷射燒蝕內表面166時相比,由於外周邊緣表面167相對於內表面166的角度,當雷射燒蝕外周邊緣表面167時,調整擊球板143相對於第一部件雷射506的取向。
當第二部件504是主體102時,第二部件表面524包括主體102的板開口凹陷凸緣147。因此,如圖39所示,第二雷射510生成第二部件雷射束512並且引導第二部件雷射束512以在指定的第二部件結合面積內並沿著指定的第二部件結合面積撞擊板開口凹陷凸緣147,以形成前凸緣燒蝕表面179A。第二部件燒蝕表面526至少部分地包括前凸緣燒蝕表面179A。在一些實例中,第二部件表面524還包括繞板開口凹陷凸緣147延伸的側壁146,並且第二雷射510生成第二部件雷射束512並引導第二部件雷射束512撞擊(例如,全部)側壁146,使得形成前側壁燒蝕表面179B。因此,第二部件燒蝕表面526可以進一步包括前側壁燒蝕表面179B並且指定的第二部件結合面積可以進一步包括側壁146。在某些實例中,前凸緣燒蝕表面179A和前側壁燒蝕表面179B具有相同的燒蝕圖案。在一些實例中,與雷射燒蝕板開口凹陷凸緣147時相比,當雷射燒蝕側壁146時,由於側壁146相對於板開口凹陷凸緣147的角度,調整主體102相對於第二部件雷射510的取向。
鑒於前述,根據一些實例,諸如圖18的高爾夫球桿頭300,第二部件燒蝕表面526由不同材料製成的兩個子部件(例如,上部杯狀件304A和下部杯狀件304B)的燒蝕表面限定。因此,當第二部件燒蝕表面526被雷射燒蝕時,限定第二部件燒蝕表面526的不同材料可以在單個連續步驟中被雷射燒蝕。不同材料中的第一材料可以限定第二部件燒蝕表面526的第一表面積,並且不同材料中的第二材料可以限定第二部件燒蝕表面的第二表面積。在一些實例中,第一表面積和第二表面積可以不同。根據某些實例,第一表面積大於第二表面積,並且限定第一表面積的第一材料具有比限定第二表面積的第二材料更低的密度。上部杯狀件304A和下部杯形件304B均包括前凸緣和側壁(類似於板開口凹陷凸緣147和側壁146),其可以被雷射燒蝕以限定第二部件燒蝕表面526。
參考圖10-13,在一些實例中,第一部件502是冠部插入件108或底部插入件110中的一個,並且第二部件504是主體102。在某些實例中,冠部插入件108和/或底部插入件110可以由纖維增強聚合材料製成並且主體102可以由不同材料,諸如鑄造鈦材料、非鑄造鈦材料、鋁材料、鋼材料、鎢材料、塑料材料等製成。可替代地,冠部插入件108和/或底部插入件110可由金屬材料諸如鈦合金製成,而主體102可由相同的金屬材料或不同的金屬材料諸如不同的鈦合金製成。
當第一部件502是冠部插入件108時,第一部件表面520包括冠部插入件108的內表面108A。因此,第一雷射506生成第一部件雷射束508並且引導第一部件雷射束508以至少部分地在冠部插入件108的內表面108A上在指定的第一部件結合面積548內並沿著指定的第一部件結合面積548撞擊冠部插入件108的內表面108A,以形成冠部插入件燒蝕表面108B。第一部件燒蝕表面522至少部分地包括冠部插入件燒蝕表面108B。因此,僅冠部插入件108的整個內表面的一部分(例如,
外周部分)被雷射燒蝕,而冠部插入件108的內表面的其餘部分未被燒蝕。在一些實例中,冠部插入件108的內表面108A上的結合面積將在2,000mm2至2,500mm2的範圍內,諸如至少2,248mm2。此外,在某些實例中,冠部插入件108的內表面108A的總表面積在7,000mm2至12,000mm2之間或在9,000mm2至11,000mm2之間(例如,最小表面積在7,000mm2至9,000mm2之間),諸如在9,379mm2至10,366mm2之間(例如,約9,873mm2)。在一些實例中,內表面108A的總表面積中被冠部插入件108的內表面108A上的結合面積佔據的百分比不大於25%、30%、35%或40%並且不小於10%、15%、20%或25%。根據某些實例,內表面108A的總表面積中被冠部插入件108的內表面108A上的結合面積佔據的百分比在20%至25%之間,諸如22%,在20%至27%之間或在22%至25%之間。
在一些實例中,底部插入件110的內表面110A上的結合面積將在1,800mm2至2,200mm2的範圍內,諸如至少2,076mm2。此外,在某些實例中,底部插入件110的內表面110A的總表面積在7,000mm2至12,000mm2之間或在9,000mm2至11,000mm2之間(例如,最小表面積在7,000mm2至9,000mm2之間),諸如在8,182mm2至9,043mm2之間(例如,約8,613mm2)。在一些實例中,內表面110A的總表面積中被底部插入件110的內表面110A上的結合面積佔據的百分比不大於25%、30%、35%或40%並且不小於10%、15%、20%或25%。根據某些實例,內表面110A的總表面積中被底部插入件110的內表面110A上的結合面積佔據的百分比在20%至27%之間、在22%至25%之間、或在21%至26%之間,諸如24%。
在一些實例中,擊球板143的內表面上的結合面積將在1,770mm2至2,170mm2的範圍內,例如至少1,976mm2。此外,在某些實例中,擊球板143的內表面的總表面積小於7,000mm2,諸如在1,500mm2至7,000mm2之間、在3,200mm2
至4,700mm2之間、或在3,572mm2至3,949mm2之間(例如,約3,761mm2)。在一些實例中,擊球板143的內表面的總表面積中被擊球板143的內表面上的結合面積佔據的百分比不超過55%、60%、65%或70%且不少於30%、35%、40%或45%。根據某些實例,擊球板143的內表面的總表面積中被擊球板143的內表面上的結合面積佔據的百分比在47%至58%之間,諸如52%。
在一些實例中,第一部件表面520還包括冠部插入件108的外周邊緣表面並且第一雷射506生成第一部件雷射束508並且引導第一部件雷射束508撞擊冠部插入件108的(例如,整體的)外周邊緣表面,從而形成冠部插入件邊緣燒蝕表面108C。因此,第一部件燒蝕表面522可以進一步包括冠部插入件邊緣燒蝕表面108C並且指定的第一部件結合面積548可以進一步包括冠部插入件108的外圍邊緣表面。在某些實例中,冠部插入件燒蝕表面108B和冠部插入件邊緣燒蝕表面108C可具有相同的燒蝕圖案。在一些實例中,與雷射燒蝕內表面108A時相比,由於外周邊緣表面相對於內表面108A的角度,當雷射燒蝕冠部插入件108的外周邊緣表面時,調整冠部插入件108相對於第一部件雷射506的取向。
當第一部件502是冠部插入件108時,第二部件表面524包括冠部開口凹陷凸緣168。因此,第二雷射510生成第二部件雷射束512並且引導第二部件雷射束512至少部分地在冠部開口凹陷凸緣168上在指定的第二部件結合面積內並沿著指定的第二部件結合面積撞擊冠部開口凹陷凸緣168,以形成頂部凸緣燒蝕表面141A。第二部件燒蝕表面526至少部分地包括頂部凸緣燒蝕表面141A。在一些實例中,第二部件表面524還包括頂部凹陷凸緣側壁,其周向地環繞並限定冠部開口凹陷凸緣168的深度,並且第二雷射510生成第二部件雷射束512並引導第二部件雷射束512撞擊(例如,整個)頂部凹
陷凸緣側壁,從而形成頂部側壁燒蝕表面141B。因此,第二部件燒蝕表面526可以進一步包括頂部側壁燒蝕表面141B,並且指定的第二部件結合面積可以進一步包括頂部凹陷凸緣側壁。在某些實例中,頂部凸緣燒蝕表面141A和頂部側壁燒蝕表面141B可以具有相同的燒蝕圖案。在一些實例中,與雷射燒蝕冠部開口凹陷凸緣168時相比,當雷射燒蝕頂部凹陷凸緣側壁時,由於頂部凹陷凸緣側壁相對於冠部開口凹陷凸緣168的角度,調整主體102相對於第二部件雷射506的取向。
鑒於前述,根據一些實例,第二部件燒蝕表面526由不同材料製成的兩個子部件(例如,鑄造杯104和環106)的燒蝕表面限定。因此,當第二部件燒蝕表面526被雷射燒蝕時,限定第二部件燒蝕表面526的不同材料可以在單個連續步驟中被雷射燒蝕。
當第一部件502是底部插入件110時,第一部件表面520包括底部插入件110的內表面110A。因此,第一雷射506生成第一部件雷射束508並且引導第一部件雷射束508以至少部分地在底部插入件110的內表面110A上在指定的第一部件結合面積548內並沿著指定的第一部件結合面積548撞擊底部插入件110的內表面110A,以形成底部插入件燒蝕表面110B。第一部件燒蝕表面522至少部分地包括底部插入件燒蝕表面110B。因此,僅底部插入件110的整個內表面的一部分(例如,外周部分)被雷射燒蝕,而底部插入件110的內表面的其餘部分未被燒蝕。在一些實例中,第一部件表面520還包括底部插入件110的外周邊緣表面並且第一雷射506生成第一部件雷射束508並且引導第一部件雷射束508撞擊底部插入件110的(例如,整體的)外周邊緣表面,從而形成底部插入件邊緣燒蝕表面110C。因此,第一部件燒蝕表面522可以進一步包括底部插入件邊緣燒蝕表面110C並且指定的第一部件結合面積548可以進一步包括底部插入件110的外周邊緣表面。在某些實例
中,底部插入件燒蝕表面110B和底部插入件邊緣燒蝕表面110C可具有相同的燒蝕圖案。在一些實例中,與雷射燒蝕內表面110A時相比,由於外周邊緣表面相對於內表面110A的角度,當雷射燒蝕底部插入件110的外周邊緣表面時,調整底部插入件110相對於第一部件雷射506的取向。
此外,當第一部件502是底部插入件110時,第二部件表面524包括底部開口凹陷凸緣170。因此,第二雷射510生成第二部件雷射束512並且引導第二部件雷射束512至少部分地在底部開口凹陷凸緣170上在指定的第二部件結合面積內並沿著指定的第二部件結合面積撞擊底部開口凹陷凸緣170,以形成底部凸緣燒蝕表面142A。第二部件燒蝕表面526至少部分地包括底部凸緣燒蝕表面142A。在一些實例中,第二部件表面524還包括底部凹陷凸緣側壁,其周向地環繞並限定底部開口凹陷凸緣170的深度,並且第二雷射510生成第二部件雷射束512並引導第二部件雷射束512撞擊(例如,整個)底部凹陷凸緣側壁,從而形成底部側壁燒蝕表面142B。因此,第二部件燒蝕表面526可以進一步包括底部側壁燒蝕表面142B,並且指定的第二部件結合面積可以進一步包括底部凹陷凸緣側壁。在某些實例中,底部凸緣燒蝕表面142A和底部側壁燒蝕表面142B可以具有相同的燒蝕圖案。在一些實例中,與雷射燒蝕底部開口凹陷凸緣170時相比,當雷射燒蝕底部凹陷凸緣側壁時,由於底部凹陷凸緣側壁相對於底部開口凹陷凸緣170的角度,調整主體102相對於第二部件雷射510的取向。
如上所述,在一些實例中,被雷射燒蝕的部件的取向可以相對於燒蝕該部件的雷射進行調整。在一個實例中,如圖39中的虛線方向箭頭所示,部件保持靜止並且雷射的取向或雷射束的方向性相對於部件改變。可以藉由移動雷射來改變雷射的取向,諸如經由數控機器人,或者調整雷射所生
成的雷射束的方向性,諸如藉由使用電子可控光學元件。
根據另一個實例,如實線方向箭頭所示,在圖39中,雷射保持靜止(或雷射束的方向性保持不變),並調整部件的取向或相對於雷射束移動該部件。可以藉由將部件固定到可調節平臺來調整部件的取向,該平臺可以平移或旋轉以相對於雷射束平移或旋轉該部件。
儘管在一些實例中,本文公開的方法可以手動執行,但在其他實例中,這些方法是自動化執行的。如本文所用,自動化意味著至少部分地由自動設備操作,諸如計算機數控(CNC)機器。在一些實例中,控制雷射的過程,包括雷射束的方向性和/或特性,和/或控制部件相對於雷射束的取向/位置,是自動化的。例如,電子控制器可以控制雷射和部件調整元件(例如,電機、氣缸、齒輪、導軌等),以保持和調整部件的取向/位置。
因為高爾夫球桿頭100具有附接到主體102的冠部插入件108和底部插入件110,所以在一些實例中,可以執行方法550以製造具有耦接到第二部件504的不止一個第一部件502的高爾夫球桿頭。換句話說,在至少一個實例中,高爾夫球桿頭100包括耦接到第二部件504的至少兩個第一部件502。此外,因為高爾夫球桿頭100還包括附接到主體102的擊球板148,因此在某些實例中,可以執行方法550來製造具有耦接到第二部件504的至少三個第一部件502的高爾夫球桿頭。
如上所述,高爾夫球桿頭100的主體102包括附接在一起以形成多件式構造的多個件。例如,參考圖14和圖15,高爾夫球桿頭100的主體102包括鑄造杯104和環106。因此,在一些實例中,可以執行方法550來製造包括第一部件502和第二部件504的高爾夫球桿頭的主體。在某些實例中,第一部件502是環106,而第二部件504是鑄造杯104。如上所述,環
106和鑄造杯104可以由不同的材料製成。例如,環106可以由金屬材料或塑料材料製成,其密度比鑄造杯104的材料的密度相對低,鑄造杯104可以由鑄造鈦材料製成。
當第一部件502是環106而第二部件504是鑄造杯104時,第一部件表面520包括趾-杯接合表面152A和跟-杯接合表面152B。因此,第一雷射506生成第一部件雷射束508並且引導第一部件雷射束508以至少部分地在趾-杯接合表面152A和跟-杯接合表面152B上在指定的第一部件結合面積內並沿著指定的第一部件結合面積撞擊趾-杯接合表面152A和跟-杯接合表面152B,以分別形成趾-杯接合燒蝕表面148C和跟-杯接合表面148D。第一部件燒蝕表面522至少部分地包括趾-杯接合燒蝕表面148C和跟-杯接合表面148D。在某些實例中,趾-杯接合燒蝕表面148C和跟-杯接合表面148D可以具有相同的燒蝕圖案。
相應地,當第一部件502是環106而第二部件504是鑄造杯104時,第二部件表面524包括趾-環接合表面150A和跟-環接合表面150B。因此,第二雷射510生成第二部件雷射束512並引導第二部件雷射束512至少部分地在趾-環接合表面150A和跟-環接合表面150B上在指定的第二部件結合面積內並沿著指定的第二部件結合面積撞擊趾-環接合表面150A和跟-環接合表面150B,以分別形成趾-環接合燒蝕表面148A和跟-環接合表面148B。第一部件燒蝕表面522至少部分地包括趾-環接合燒蝕表面148A和跟-環接合表面148B。在某些實例中,趾-環接合燒蝕表面148A和跟-環接合表面148B可以具有相同的燒蝕圖案。
在環106被結合到鑄造杯104之後,環106和鑄造杯104可以共同限定第二部件504,第一部件502根據方法550結合到第二部件504。換句話說,第二部件504可以具有多件式構造。事實上,參考圖18,鑄造杯可以具有多件式構造,
使得鑄造杯的一個件是第一部件502,而鑄造杯的另一件是第二部件504,使得鑄造杯的多個件(例如,由相同或不同材料製成)在方法550的方式之後具有結合在一起的燒蝕表面。
如本文所用,虛線引出線用於指示先前狀態中的特徵。例如,由虛線引出線引用的表面表示在被修改為由實線引出線引用的表面之前的表面。這種方法有助於理解燒蝕前後表面之間的相關性。
在一些實例中,執行雷射燒蝕第一部件表面520的步驟或雷射燒蝕第二部件表面524的步驟以從第一部件502或第二部件504中的相應一個去除α殼。在這樣的實例中,第一部件502或第二部件504中的相應一個由鈦合金製成,該鈦合金易於在相應部件的製造(例如,鑄造)期間分別在第一部件表面520或第二部件表面524上形成α殼層(參見,例如,2020年9月22日頒佈的美國專利號10,780,327,該專利藉由引用併入本文)。第一部件表面520或第二部件表面524中的相應一個被燒蝕到足以從對應部件去除α殼層的深度。使用本文公開的雷射燒蝕方法能夠以比傳統方法(諸如化學蝕刻、計算機數控(CNC)機器或磨蝕技術)更精確、更高效和更少浪費材料的方式去除α殼。
參考圖43和圖44,在替代實例中,形成結合線528的兩個表面中僅一個被雷射燒蝕。根據一個實例,製造本揭示的高爾夫球桿頭(諸如高爾夫球桿頭100)的方法560包括(框562)雷射燒蝕高爾夫球桿頭100的第二部件504的第二部件表面524,使得第二部件燒蝕表面526形成在第二部件504中。方法560另外包括(框564)將高爾夫球桿頭100的第一部件502的第一部件表面520和第二部件504的第二部件燒蝕表面526結合在一起。換句話說,不是將第二部件燒蝕表面526結合到第一部件502的第一部件燒蝕表面,而是將第二部件504的第二部件燒蝕表面526結合到第一部件502的非燒蝕表
面(即,第一部件表面520)。
在某些實例中,方法560中的第二部件504由鈦合金諸如鑄造合金製成,而方法560中的第一部件502由纖維增強聚合材料製成。例如,第一部件502可以是擊球板143,第二部件504可以是主體102,並且第二部件燒蝕表面526可以限定主體102的板開口凹陷凸緣147。然而,與圖38中所示的擊球板143不同,方法560中使用的擊球板143的內表面166未被雷射燒蝕。相反,擊球板143的內表面166未經處理或使用不同類型的表面處理諸如介質噴射或化學蝕刻進行處理。根據另一實例,第一部件502可以是冠部插入件108或底部插入件110中的一者,第二部件504可以是主體102,並且第二部件燒蝕表面526可以限定頂板開口凹陷凸緣或底部開口凹陷凸緣中的一者。
根據一些實例,方法560用於製造類似於高爾夫球桿頭100的高爾夫球桿頭,除了擊球板143、冠部插入件108和/或底部插入件110不具有雷射燒蝕表面之外。相反,在一些實例中,僅可由鑄造鈦合金製成的主體102包括雷射燒蝕表面。根據一個實例,主體102包括頂部凸緣燒蝕表面141A、底部凸緣燒蝕表面142A和前凸緣燒蝕表面179A,但是冠部插入件108不包括冠部插入件燒蝕表面108B,底部插入件110不包括底部插入件燒蝕表面110B,並且擊球板143不包括擊球板內部燒蝕表面179C。
高爾夫球桿頭100的每個結合接頭由兩個結合表面(例如,搭接表面)限定。由於結合接頭具有兩個相等並且相對的結合表面,因此每個結合接頭的表面積(即,每個結合接頭的結合面積)被定義為兩個結合表面中的一個的表面積。換句話說,如本文所定義的,每個結合接頭的結合面積不包括結合接頭的兩個結合表面的表面積。因此,如本文所用,在本文公開的高爾夫球桿頭的兩個表面之間限定的結
合接頭的結合面積是結合接頭的兩個表面中的任何一個(但僅一個)的被兩個表面之間的黏合劑覆蓋或與其直接接觸的部分的表面積。鑒於該定義,結合面積等於限定結合接頭的黏合劑(例如黏合劑530)的兩個表面中的一個的表面積。
在一些實例中,高爾夫球桿頭100的至少一個結合接頭的兩個結合表面中的至少一個是雷射燒蝕表面。因此,由雷射燒蝕表面限定的結合接頭的結合面積可以是雷射燒蝕表面的表面積。因此,除非另有說明,否則燒蝕表面的表面積等於由雷射燒蝕表面限定的結合接頭的結合面積。此外,由未燒蝕表面(例如,圖44的第一部件表面520)和燒蝕表面限定的結合接頭的結合面積是結合到燒蝕表面的未燒蝕表面的部分或未燒蝕表面的被黏合劑530覆蓋或與其直接接觸的部分的表面積。因此,未燒蝕表面的總表面積可大於未燒蝕表面與結合接頭的燒蝕表面相結合的部分的表面積。
如本文所定義的,雷射燒蝕表面的表面積是被雷射束形成的峰和谷圖案覆蓋的表面部分的面積。因此,雷射燒蝕表面的表面積可以計算為包括峰和谷圖案的表面部分的長度乘以寬度,或藉由峰和谷圖案的峰和谷的組合表面積來計算。此外,因為在一些實例中,結合接頭的結合表面是有輪廓的,為了提供更方便的計算結合表面的面積的方法,如本文所定義的,表面的表面積是突出的表面積,其為表面的突出到基本上面向該表面的假設平面上的表面積。
通常,高爾夫球桿頭100的總結合面積高於傳統高爾夫球桿頭。此外,高爾夫球桿頭100的總結合面積的高百分比,諸如50%-100%,由雷射燒蝕表面限定。根據一個實例,高爾夫球桿頭100的第二部件燒蝕表面526具有在800mm2至2,880mm2之間的表面積。在該實例或其他實例中,高爾夫球桿頭100的第二部件燒蝕表面526具有至少1,560mm2、至少1,770mm2、至少2,062mm2或至少2,600mm2的表面積。如前
所述,高爾夫球桿頭100的第一部件表面520或第一部件燒蝕表面522可具有相應的表面積,因為它們將限定與第二部件燒蝕表面526相對的結合接頭的一側。參考下表5,該表示出了本文公開的高爾夫球桿頭的若干實例的一些特徵的面積和結合接頭的結合表面的結合面積(以mm2為單位),其可以與表4的實例相同或不同。
在一些實例中,前向底部開口凹陷凸緣170A(例如,表5的杯底部凸緣燒蝕表面積)限定了約1,054mm2的結合面積,前向冠部開口凹陷凸緣168A(例如,表5的杯頂部凸緣燒蝕表面積)限定了約1,910mm2的結合面積,趾-環接合
表面150A和跟-環接合表面150B(例如,表5的環接合燒蝕表面積)或趾-杯接合表面152A和跟-杯接合表面152B(例如,表5的杯接合燒蝕表面積)約為98mm2,板開口凹陷凸緣147和側壁146(例如,前凸緣燒蝕表面積和前側壁燒蝕表面積)限定了約2,240mm2的結合面積,由鑄造杯104限定的總結合面積為5,300mm2。根據相同或替代實例,後向冠部開口凹陷凸緣168B(例如,表5的環頂部凸緣燒蝕表面積)限定約928mm2的結合面積,後向底部開口凹陷凸緣170B(例如,表5的環底部凸緣燒蝕表面積)限定約1,222mm2的結合面積,並且由環106限定的總結合面積為2,250mm2。
鑒於前述,在一些實例中,高爾夫球桿頭100包括結合到高爾夫球桿頭100的三個其他元件或件的單個元件或件(例如,環106),其中高爾夫球桿頭100的這四個元件或件之間的總結合面積在1,950mm2至2,500mm2之間,或更佳地在2,100mm2至2,400mm2之間。根據一些實例,高爾夫球桿頭100包括結合到高爾夫球桿頭100的三個其他元件或件的單個元件或件(例如,鑄造杯104),其中高爾夫球桿頭100的這四個元件或件之間的總結合面積在2,250mm2至3,400mm2之間,或更佳地在2,900mm2至3,200mm2之間。根據又一些實例,高爾夫球桿頭100包括結合到高爾夫球桿頭100的四個其他元件或件的單個元件或件(例如,鑄造杯104),其中高爾夫球桿頭100的這五個元件或件之間的總結合面積在4,750mm2至6,200mm2之間,或更佳地在4,900mm2至5,500mm2之間。在某些實例中,高爾夫球桿頭包括結合到高爾夫球桿頭100的五個其他元件或件的單個元件或件(例如,上部杯狀件304A),其中高爾夫球桿頭100的這六個元件或件之間的總結合面積在5,500mm2至7,000mm2之間,或更佳地在5,700mm2至6,300mm2之間。
相對於高爾夫球桿頭的體積,本揭示的高爾夫球
桿頭在多件高爾夫球桿頭之間具有高結合面積。換句話說,對於給定大小的高爾夫球桿頭,結合面積的量明顯高於傳統高爾夫球桿頭。根據一些實例,本文公開的高爾夫球桿頭(諸如高爾夫球桿頭100)的體積在450cc至600cc之間,並且更佳地在450cc至470cc之間。此外,在某些實例中,高爾夫球桿頭的多個結合接頭的結合體積比率或組合結合面積與高爾夫球桿頭的體積的比率為至少3.75mm2/cc且至多15.5mm2/cc(例如,至少9.1mm2/cc且至多14.0mm2/cc)。在一些實例中,本文公開的高爾夫球桿頭的至少一些實例的結合體積比率為至少7.9mm2/cc且至多13.7mm2/cc(例如,至少8.1mm2/cc且至多12.2mm2/cc)。在又一些實例中,本文公開的高爾夫球桿頭的至少一些實例的結合體積比率為至少3.75mm2/cc且至多7.5mm2/cc(例如,至少4.8mm2/cc且至多7.1mm2/cc)。
根據一些替代實例,高爾夫球桿頭的多個結合接頭的結合體積比率或組合結合面積與高爾夫球桿頭的體積的比率為至少10mm2/cc且至多18.8mm2/cc(例如,至少10mm2/cc且至多15.5mm2/cc或至少11.6mm2/cc且至多17.7mm2/cc)。在一些實例中,本文公開的高爾夫球桿頭的至少一些實例的結合體積比率為至少10.5mm2/cc且至多15.3mm2/cc、至少11.6mm2/cc且至多18.8mm2/cc、或至少12.1mm2/cc且至多17.5mm2/cc。
本文公開的高爾夫球桿頭由黏結在一起的多個件製成。因此,在一些實例中,本文公開的高爾夫球桿頭包括經由黏合劑耦接在一起的多個件,使得高爾夫球桿頭的任何部分或件都沒有焊接在一起。
結合接頭的結合面積由結合接頭的寬度(WBA)和長度(LBA)定義(參見例如圖15)。寬度WBA可以沿結合接頭的長度LBA變化。通常,結合接頭的結合面積的長度LBA大
於結合接頭的結合面積的寬度WBA。結合接頭可以是連續的,使得結合接頭的結合面積的長度LBA是連續的。然而,在一些實例中,結合接頭是不連續的或間斷的,使得結合接頭的接合區域的長度LBA是結合接頭的間隔的長度的總和。儘管圖15中僅示出了兩個結合接頭的結合面積的寬度WBA和長度LBA(例如,與前向冠部開口凹陷凸緣168A和後向冠部開口凹陷凸緣168B相關聯的結合面積),但是應認識到,雖然沒有特別標注,但是高爾夫球桿頭100的每個結合接頭的結合面積具有類似於圖15中所示的那些對應的寬度WBA和長度LBA,為了便於示出而未標注並標記高爾夫球桿頭100的其他特徵。此外,關於長度LBA,如本文所定義的,結合接頭的結合面積的長度LBA是結合面積的最大長度。因此,其中結合面積可以被認為具有兩個不同的長度,諸如最大長度(例如,沿著結合面積的外周,如圖15所示)和最小長度(例如,沿著結合面積的內周),結合面積的長度LBA在本文中定義為最大或結合面積的最大長度。
根據一些實例,高爾夫球桿頭100的至少一個結合接頭的結合面積具有在174mm至405mm之間的連續長度LBA,諸如至少250mm。例如,由前向冠部開口凹陷凸緣168A和後向冠部開口凹陷凸緣168B限定的組合的結合面積具有至少268mm、至少300mm、至少316mm、至少353mm或至少370mm的連續長度LBA。作為另一實例,由前向底部開口凹陷凸緣170A和後向底部開口凹陷凸緣170B限定的組合的結合面積具有至少281mm、至少314mm、至少331mm、至少350mm或至少367mm的連續長度LBA。根據又一實例,由板開口凹陷凸緣147限定的結合面積具有至少174mm、至少194mm、至少205mm、至少250mm或至少262mm的連續長度LBA。根據一些實例,多個結合接頭的組合長度為至少723mm且至多1,094mm,諸如在852mm至953mm之間。
在一些實例中,由前向冠部開口凹陷凸緣168A和後向冠部開口凹陷凸緣168B限定的結合的長度-面積比率等於長度LBA與結合接頭的結合面積的比率,該比率在0.13至0.16之間,諸如約0.15。在又一些實例中,由前向底部開口凹陷凸緣170A和後向底部開口凹陷凸緣168B限定的結合的長度-面積比率在0.13至0.16之間,諸如約0.15。
在又一些實例中,由前向底部開口凹陷凸緣170A和後向底部開口凹陷凸緣168B限定的結合的長度-面積比率在0.13至0.16之間,諸如約0.15。
在又一些實例中,由板開口凹陷凸緣147限定的結合的長度-面積比在0.10至0.13之間,諸如約0.11。
儘管未具體示出,但本揭示的高爾夫球桿頭100可包括其他特徵以提高高爾夫球桿頭100的性能特徵。例如,在一些實施方式中,高爾夫球桿頭100包括類似於美國專利號6,773,360;7,166,040;7,452,285;7,628,707;7,186,190;7,591,738;7,963,861;7,621,823;7,448,963;7,568,985;7,578,753;7,717,804;7,717,805;7,530,904;7,540,811;7,407,447;7,632,194;7,846,041;7,419,441;7,713,142;7,744,484;7,223,180;7,410,425;以及7,410,426中更詳細描述的那些的可移動配重特徵,上述每個專利的全部內容藉由引用整體併入本文。
在某些實施方式中,例如,高爾夫球桿頭100包括與美國專利號7,775,905和8,444,505;在2013年5月20日申請的美國專利申請號13/898,313;在2013年10月7日申請的美國專利申請號14/047,880;在2012年9月18日申請的美國專利申請號61/702,667;在2013年3月15日申請的美國專利申請號13/841,325;在2013年7月19日申請的美國專利申請號13/946,918;在2015年7月1日申請的美國專利申請號14/789,838;在2014年7月3日申請的美國專利申請號
62/020,972;在2014年10月17日申請的專利申請號62/065,552;以及在2015年3月31日申請的利申請號62/141,160中更詳細描述的那些相似的可滑動配重特徵,上述每個專利申請的全部內容藉由引用整體併入本文。
根據一些實施方式,高爾夫球桿頭100包括與美國專利申請公開號2013/0123040A1中更詳細描述的那些相似的空氣動力學形狀特徵,其全部內容藉由引用整體併入本文。
在某些實施方式中,高爾夫球桿頭100包括類似於在美國專利號8,303,431中更詳細描述的那些特徵的可移除軸特徵,其內容藉由引用整體併入本文。
根據又一些實施方式,高爾夫球桿頭100包括類似於美國專利號8,025,587;美國專利號8,235,831;美國專利號8,337,319;美國專利申請公開號2011/0312437A1;美國專利申請公開號2012/0258818A1;美國專利申請公開號2012/0122601A1;美國專利申請公開號2012/0071264A1;以及美國專利申請號13/686,677中更詳細描述的那些特徵的可調節桿頂/桿底特徵,其全部內容藉由引用整體併入本文。
此外,在一些實施方式中,高爾夫球桿頭100包括類似於美國專利號8,337,319;美國專利申請公開號2011/0152000A1、2011/0312437、2012/0122601A1;以及美國專利申請號13/686,677中更詳細描述的那些特徵的可調節底部特徵,上述每個專利申請的全部內容藉由引用整體併入本文。
在一些實施方式中,高爾夫球桿頭100包括類似於美國專利申請序列號11/998,435;11/642,310;11/825,138;11/823,638;12/004,386;12/004,387;11/960,609;11/960,610;以及美國專利號7,267,620中更詳細描述的那些特徵的複合面部部分特徵,其全部內容藉由引用併入本文。
根據一個實施例,一種製造高爾夫球桿頭(諸如
高爾夫球桿頭100)的方法包括以下一個或多個步驟:(1)形成具有底部開口的主體,形成複合層壓底部插入件,在底部插入件上注模熱塑性複合球桿頭元件以形成底部插入件單元,並將底部插入件單元接合到主體;(2)形成具有冠部開口的主體,形成複合層壓冠部插入件,在冠部插入件上注模熱塑性複合球桿頭元件以形成冠部插入件單元,並將冠部插入件單元接合到主體;(3)在主體中形成能夠支撐一個或多個可滑動配重的配重軌道;(4)由熱塑性複合材料形成底部插入件和/或冠部插入件,該熱塑性複合材料具有與主體的結合相容的基體;(5)由具有選自玻璃纖維、芳族聚醯胺纖維、碳纖維及其任意組合的連續纖維並且具有由聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺、聚丙烯、熱塑性聚氨酯、熱塑性聚脲、聚醯胺-醯胺(PAI)、聚醚醯胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)及其任何組合組成的熱塑性基體的連續纖維複合材料形成底部插入件和/或冠部插入件;(6)由具有相容基體的熱塑性複合材料形成底部插入件和配重軌道兩者;(7)由熱固性材料形成底部插入件,用熱活化黏合劑塗覆底部插入件,並在塗覆步驟後由能夠在底部插入件上注模的熱塑性材料形成配重軌道;(8)由選自鈦、一種或多種鈦合金、鋁、一種或多種鋁合金、鋼、一種或多種鋼合金、聚合物、塑料及其任意組合的材料形成主體;(9)形成具有冠部開口的主體,由複合層壓材料形成冠部插入件,並將冠部插入件接合到主體,使得冠部插入件覆蓋冠部開口;(10)從由用於加強高爾夫球桿頭的一個或多個肋、用於調整高爾夫球桿頭的聲學特性的一個或多個肋、用於在高爾夫球桿頭的底部部分中接收固定配重的一個或多個配重端口、用於接收可滑動配重的一個或多個配重軌道以及它們的組合組成的組中選擇複合球桿頭元件;(11)由連續的碳纖維複合材料形成底部插入件和冠部插入件;(12)採用適合熱固性的材料藉由熱固形成底部插入件和
冠部插入件,並在底部插入件上塗上熱活化黏合劑;以及(13)由鈦、鈦合金或其組合形成具有冠部開口、底部插入件和配重軌道的主體,該主體由具有選自包含聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺、聚丙烯、熱塑性聚氨酯、熱塑性聚脲、聚醯胺-醯胺(PAI)、聚醚醯胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)及其任意組合的基體的熱塑性碳纖維材料製成;並且(14)形成具有冠部開口的框架,由熱塑性複合材料形成冠部插入件,並將冠部插入件接合到主體,使得冠部插入件覆蓋冠部開口。
在整個說明書中,對「一個實施例」、「實施例」或類似語言的引用意味著結合該實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在本揭示的至少一個實施例中。在整個說明書中,短語「在一個實施例中」、「在實施例中」和類似語言的出現可以但並非必須全部指代相同的實施例。類似地,術語「實施方式」的使用意味著具有結合本標的公開的一個或多個實施例描述的特定特徵、結構或特性的實施方式,然而,如果沒有明確的關聯來表示,則可以將實施方式與一個或多個實施例相關聯。
在上面的描述中,可以使用某些術語,諸如「上」、「下」、「上部」、「下部」、「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「上方」、「下方」等。這些術語在適用時用於在處理相對關係時提供一些清晰的描述。但是,這些術語並不旨在暗示絕對的關係、位置和/或取向。例如,相對於對象,只需簡單地將對象翻轉過來,「上部」表面就可以變成「下部」表面。儘管如此,它仍然為同一對象。此外,除非另外明確指出,否則術語「包括」、「包含」、「具有」及其變體表示「包括但不限於」。除非另有明確說明,否則列舉的項目清單並不意味著任何或所有項目都是互斥和/或相互包含的。除非另外明確指出,否則術語「一」、「一個」和「該」也指「一個或多個」。此外,術語「多個」可以被定義為「至少兩個」。在一些實施例中,
術語「約」可定義為在給定值的+/-5%以內。
另外,在本說明書中一個元件「耦接」到另一元件的實例可以包括直接和間接耦接。直接耦接可以定義為一個元件耦接至另一元件並與之形成某種接觸。間接耦接可被定義為在彼此不直接接觸但在聯接的構件之間具有一個或多個另外的元件的兩個元件之間的耦接。此外,如本文所用,將一個元件固定到另一元件可以包括直接固定和間接固定。另外,如本文所用,「緊鄰」不一定表示接觸。例如,一個元件可以與另一元件緊鄰而不與該元件接觸。
如本文所用,短語「至少一個」當與項目列表一起使用時,意味著可以使用所列項目中的一者或多者的不同組合,並且可能僅需要列表中的項目中的一者。該項目可以為特定的對象、事物或類別。換句話說,「至少一個」意味著可以從列表中使用項目或多個項目的任何組合,但可能不是列表中的所有項目都是必需的。例如,「項目A、項目B和項目C中的至少一者」可能意味著項目A;項目A和項目B;項目B;項目A、項目B和項目C;或項目B和項目C。在一些情況下,「項目A、項目B和項目C中的至少一者」可以為例如但不限於項目A中的兩項、項目B中的一項和項目C中的十項;項目B中的四項和項目C中的七項;以及其他合適的組合。
除非另有說明,否則術語「第一」、「第二」等在本文中僅用作標記,並不旨在對這些術語所涉及的項目施加順序、位置或層次要求。此外,對例如「第二」項目的引用不要求或排除例如「第一」或較低編號的項目和/或例如「第三」或更高編號的項目的存在。
如本文所用,「被配置為」執行指定功能的系統、裝置、結構、物品、元件、部件或硬件確實能夠在沒有任何改變的情況下執行指定功能,而不是僅僅具有在進一步修改後執行指定功能的潛力。換句話說,為了執行指定的目的,
專門選擇、創建、實現、利用、編程和/或設計「被配置為」執行指定功能的系統、裝置、結構、物品、元件、部件或硬件。如本文所用,「被配置為」表示系統、裝置、結構、物品、元件、部件或硬件的現有特性,其使得系統、裝置、結構、物品、元件、部件或硬件能夠執行指定的功能而無需進一步修改。出於本揭示的目的,被描述為「被配置為」執行特定功能的系統、裝置、結構、物品、元件、部件或硬件可以附加地或替代地被描述為「適應」和/或「可操作以」執行該功能。
在不脫離本發明的精神或基本特徵的情況下,本標的可以以其他特定形式實施。所描述的實施例在所有方面僅應被認為是說明性的而非限制性的。落入申請專利範圍等同含義及其範圍內的所有改變均應包含在其範圍之內。
100:高爾夫球桿頭
102:主體
104:鑄造杯
106:環
108:冠部插入件
110:底部插入件
112:前向部分
112A:趾側接頭
114:趾部部分
116:跟部部分
117:底部部分
118:後向部分
119:冠部部分
120:桿頸
121:裙邊部分
123:FCT系統
145:擊球面
172:貫通孔
177:慣性生成特徵
Claims (19)
- 一種發球桿式高爾夫球桿頭,包括:一前向部分,包括擊球面;一後向部分,其與該前向部分相對;一冠部部分;一底部部分,其與該冠部部分相對;一跟部部分;以及一趾部部分,其與該跟部部分相對;其中:該發球桿式高爾夫球桿頭的體積在390立方釐米(cc)至600cc之間;該發球桿式高爾夫球桿頭的總質量在185克(g)至210g之間;該發球桿式高爾夫球桿頭由密度在0.9g/cc至3.5g/cc之間的至少一種第一材料、密度在3.6g/cc至5.5g/cc之間的至少一種第二材料以及密度在5.6g/cc至20.0g/cc之間的至少一種第三材料製成;該至少一種第一材料的第一質量不大於該發球桿式高爾夫球桿頭的總質量的55%,並且不小於該發球桿式高爾夫球桿頭的總質量的25%;該至少一種第二材料的第二質量不大於該發球桿式高爾夫球桿頭的總質量的65%,並且不小於發球桿式高爾夫球桿頭的總質量的20%;以及該至少一種第三材料的第三質量等於該發球桿式高爾夫球桿頭的總質量減去該至少一種第一材料的該第一質量和該至少一種第二材料的該第二質量。
- 根據請求項1所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中該至少一種第三材料的該第三質量不小於該發球桿式高爾 夫球桿頭的總質量的5%並且不大於該發球桿式高爾夫球桿頭的總質量的50%。
- 根據請求項1所述的發球桿式高爾夫球桿頭,進一步包括一主體,該主體包括鑄造杯和經由接頭與該鑄造杯接合的環,其中:該鑄造杯限定該發球桿式高爾夫球桿頭的該前向部分並且至少由該至少一種第二材料製成;該至少一種第二材料包括密度在4.0g/cc至8.0g/cc之間的至少第一金屬材料;以及該環限定了該發球桿式高爾夫球桿頭的該後向部分並且由密度在0.5g/cc至4.0g/cc之間的材料製成。
- 根據請求項3所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中:該鑄造杯的該第一金屬材料包括鈦合金或鋼合金中的至少一種;以及該環的該材料包括鋁合金或鎂合金中的至少一種。
- 根據請求項3所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中:該鑄造杯的該第一金屬材料包括鈦合金或鋼合金中的至少一種;以及該環的該材料包括非金屬材料。
- 根據請求項1所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中:該至少一種第一材料包括包含連續纖維的纖維增強聚合材料;以及每根該連續纖維的長度至少為50mm。
- 根據請求項6所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中該纖維增強聚合材料的該連續纖維中的每一根均不從該發球桿式高爾夫球桿頭的該冠部部分延伸到該底部部分。
- 根據請求項6所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中該纖維增強聚合材料的該連續纖維中的每一根均不從該冠部部分延伸到該前向部分。
- 根據請求項1所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中:該至少一種第一材料包括纖維增強聚合材料;以及該纖維增強聚合材料包括熱固性聚合物。
- 根據請求項1所述的發球桿式高爾夫球桿頭,進一步包括一主體,該主體包括鑄造杯和經由接頭接合到該鑄造杯的環,其中:該主體包括冠部開口;該鑄造杯包括限定該冠部開口的前向區段的前向冠部開口凹陷凸緣;以及該環包括限定該冠部開口的後向區段的後向冠部開口凹陷凸緣。
- 根據請求項10所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中:該主體包括底部開口;該鑄造杯包括限定該底部開口的前向區段的前向底部開口凹陷凸緣;該環包括限定該底部開口的後向區段的後向底部開口凹陷凸緣;該發球桿式高爾夫球桿頭進一步包括冠部插入件和底部插入件;該冠部插入件限定該冠部部分;該冠部插入件封閉該冠部開口;該冠部插入件由密度在0.5g/cc至4.0g/cc之間的材料製成;該底部插入件限定該底部部分; 該底部插入件封閉該底部開口;該底部插入件由密度在0.5g/cc至4.0g/cc之間的材料製成;該底部插入件的厚度大於該冠部插入件的厚度;該冠部插入件包括限定了該發球桿式高爾夫球桿頭的該冠部部分的朝外表面的冠部插入件外表面;該底部插入件包括限定了該發球桿式高爾夫球桿頭的該底部部分的朝外表面的底部插入件外表面;該底部插入件外表面的總表面積小於該冠部插入件外表面的總表面積;以及該冠部插入件的總質量小於該底部插入件的總質量。
- 根據請求項11所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中:該底部插入件包括第一數量的堆疊片層;該冠部插入件包括第二數量的堆疊片層;以及該第一數量大於該第二數量。
- 根據請求項1所述的發球桿式高爾夫球桿頭,進一步包括:一主體,該主體包括鑄造杯和經由接頭接合到該鑄造杯的環;以及限定該擊球面的擊球板;其中:該鑄造杯限定該發球桿式高爾夫球桿頭的該前向部分;該鑄造杯包括板開口;以及該擊球板接合到該鑄造杯並封閉該鑄造杯的該板開口。
- 根據請求項13所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中該擊球板由纖維增強聚合材料製成。
- 根據請求項13所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中該擊球板由金屬材料製成。
- 根據請求項13所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中:該鑄造杯進一步包括限定該板開口的板開口凹陷凸緣;以及該擊球板與該鑄造杯的該板開口凹陷凸緣可就位地接合。
- 根據請求項16所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中該擊球板黏結到該板開口凹陷凸緣。
- 根據請求項13所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中:該鑄造杯限定了該發球桿式高爾夫球桿頭的該冠部部分、該底部部分、該跟部部分和該趾部部分的一部分;以及該擊球板鄰接該發球桿式高爾夫球桿頭的該冠部部分並限定該發球桿式高爾夫球桿頭的頂線。
- 根據請求項18所述的發球桿式高爾夫球桿頭,其中該擊球板與該發球桿式高爾夫球桿頭的該冠部部分形成視覺可見的對比,使得該發球桿式高爾夫球桿頭的該頂線在視覺上得到增強。
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