CN101400412A - 包括多孔结构金属和其他材料的高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头 - Google Patents

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CN101400412A CNA2007800074427A CN200780007442A CN101400412A CN 101400412 A CN101400412 A CN 101400412A CN A2007800074427 A CNA2007800074427 A CN A2007800074427A CN 200780007442 A CN200780007442 A CN 200780007442A CN 101400412 A CN101400412 A CN 101400412A
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大卫·N·弗兰克林
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Abstract

高尔夫球杆杆头包括：(a)主体构件，其至少部分地由多孔结构材料构成；(b)击球面，其与主体构件接合，或与主体构件整体形成；和/或(c)杆身构件，其与主体构件接合。通过使用轻质多孔结构材料实现的重量减轻允许将额外重量放在球杆杆头结构的其他期望位置上。通过调整和选择性地安置球杆杆头结构的重量，球杆杆头的惯性矩、重心和/或稳定特性可以有利地被影响，和/或由此引起的球飞行可以被影响和/或定制为特定的个别高尔夫球手，以提供更可控的、更连续的和/或更直的球飞行。

Description

包括多孔结构金属和其他材料的高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头
相关申请资料
在该专利申请中所描述的本发明的各方面涉及和/或可以与在下面所描述的发明的至少一些方面一起结合使用：(a)2003年12月23日提交且标题为“A Golf Club Head Having a Bridge Member and a Weight PositioningSystem(具有桥接构件和重量定位系统的高尔夫球杆杆头)”的美国专利申请第10/707,599号(现在是2005年6月23日公布的美国专利公布第2005-0137024A1号)；(b)2003年9月19日提交且标题为“Golf Club HeadHaving a Bridge Member(具有桥接构件的高尔夫球杆杆头)”的美国专利申请第10/666,346号(现在是2005年8月2日公布的美国专利第6,923,732号)；(c)2004年9月7日提交且标题为“Structure of a Golf Club Head or OtherBall Striking Device(高尔夫球杆杆头或其他击球装置的结构)”的美国专利申请第10/934,742号；和/或(d)2005年5月10日提交且标题为“Golf Clubsand Golf Club Heads(高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头)”的美国专利申请第11/125,327号。上述指出的专利、出版物和申请的每一个都在此以引用方式整体并入。
发明领域
本发明涉及高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头，并涉及用于制造这样的结构的方法。
背景
通过辅助高尔夫球手在击打时使球杆杆头杆面与高尔夫球成直角，已经设计了各种高尔夫球杆杆头来提高高尔夫球手的准确性。许多高尔夫球杆杆头决定高尔夫球杆杆头重量的位置，以便改变球杆杆头的重心位置和/或增加球杆杆头的惯性矩(例如，抗扭强度)。高尔夫球杆杆头的重心位置和其惯性矩是至少部分地确定是否以预期的方向推进高尔夫球的因素。当将该重心放在接触表面上的接合点的后面且球杆杆头与预期的目标线一致时，高尔夫球顺着通常直的路线。然而，当将该重心隔开到接合点的一侧和/或球杆杆头在击打时不成直角时，高尔夫球可以顺着向左弯曲或向右弯曲的路线，或者仅飞向左边或右边，球的飞行常常被称为“左偏球(draw)”、“右偏球(fade)”、“左曲球(hook)”、“左曲球(slice)”、“左飞球(pull)”或“挡球(block)”。相似地，当将球杆杆头的重心隔开在与球的接合点的上面或下面时，高尔夫球的路线可分别展示更下行的(more boring)或更上升的轨迹。
例如背腔式球杆杆头(cavity back club head)的高尔夫球杆杆头通过使高尔夫球杆杆头的大部分重量位于高尔夫球杆杆头周边的周围来辅助高尔夫球手。通常，这些高尔夫球杆杆头比非空腔式高尔夫球杆杆头(non-cavity golf club head)更宽大，因而允许高尔夫球稍微偏离中心被撞击或误击(miss-hit)，同时仍然提供相对较好的距离和准确性。背腔式球杆杆头已经帮助一般的高尔夫球手减少误击，并提高得分。
尽管近几年来已经改进了高尔夫球杆技术，但在该领域中仍然存在进一步提升和改善高尔夫球杆技术的余地。
发明概述
本发明涉及高尔夫球杆杆头以及包括这样的高尔夫球杆杆头的高尔夫球杆，例如轻击杆、铁杆(包括所有类型的挖起杆(wedge))、混合型球杆、球道木杆(fairway wood)、开球杆(driver)及类似球杆。依照本发明的至少一些示例性方面的高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头可包括：(a)球杆杆头主体构件，其至少部分地由多孔结构金属材料(cellular structure metal material)或其他材料构成；(b)击球面，其与球杆杆头主体构件接合，或与球杆杆头主体构件整体形成；和/或(c)杆身构件，其与球杆杆头主体构件接合。任选地，如果希望，球杆杆头主体构件可以是多件结构(multi-piececonstruction)，且这些多件的任何一个或多个可由多孔结构金属或其他材料形成，而不偏离本发明。依照本发明的至少一些实施例，通过使用轻质多孔结构金属或其他材料作为球杆杆头结构实现的重量减轻允许将额外重量置于球杆杆头结构的其他期望位置上，例如在球杆杆头周边的周围、向着球杆杆头结构的后部和/或底部、向着球杆杆头结构的跟部(heel)和/或趾部(toe)边缘等。在一些示例性结构中，可以选择性地将重量构件(weightmember)置于和/或移动到球杆杆头结构的不同位置，以使球杆杆头的配重能够用户化，例如，为使特定的高尔夫球手或具有特定挥杆特性的高尔夫球手更好地使用。通过调整和选择性地安置球杆杆头结构的重量，球杆杆头的重心、惯性矩和/或稳定特性可以有利地被影响和/或当被球杆杆头击打时引起的球飞行可受到影响，以辅助提供更可控的、更连续的和/或更直的球飞行。
本发明的另外的方面涉及制造和/或使用高尔夫球杆杆头和高尔夫球杆的方法，高尔夫球杆包括形成球杆杆头结构的至少一部分的多孔结构金属或其他材料。这样的方法可包括使一个或多个重量构件接合球杆杆头结构、相对于球杆杆头结构移动重量构件和/或从球杆杆头结构除去重量构件以及用不同的(例如不同质量的)重量构件替换它们。
附图简述
经由实施例来例示本发明，且本发明并非限于附图，其中相似的参考数字始终表示相似的部件，且其中：
图1例示根据本发明至少一些实施例的可用于制造高尔夫球杆杆头的示例性多孔结构金属材料；
图2例示根据本发明至少一些实施例的可用于制造高尔夫球杆杆头的包括表面元件(surface element)的示例性多孔结构金属材料；
图3A至图3E例示根据本发明的一些实施例加入了多孔结构金属材料的轻击杆结构的实施例；
图4A和4B例示根据本发明的一些实施例加入了多孔结构金属材料的轻击杆结构的另外的实施例；
图5例示根据本发明的一些实施例加入了多孔结构金属材料的轻击杆结构的另一个实施例；
图6A至图11例示根据本发明的一些实施例加入了多孔结构金属材料的铁型高尔夫球杆杆头结构的实施例；
图12A至图13B例示根据本发明的一些实施例加入了多孔结构金属材料的木型高尔夫球杆杆头结构的实施例；以及
图14例示根据本发明的至少一些实施例包括多孔结构金属材料的高尔夫球杆结构的示例性杆面板构件(face plate member)。
详细描述
下列描述和附图公开了根据本发明的高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头的特征(例如木杆、铁杆、混合杆、轻击杆等。)。
I.本发明各方面的一般描述
本发明的各方面涉及高尔夫球杆杆头和包括这样的高尔夫球杆杆头的高尔夫球杆。根据本发明至少一些示例性方面的高尔夫球杆杆头可包括：(a)球杆杆头主体构件，其至少部分地由多孔结构材料(例如，多孔结构化金属材料(也称为“金属泡沫”材料，包括多孔结构化合金、无定形金属或合金材料等)、半金属材料、陶瓷材料、玻璃材料、聚合材料(例如聚氨基甲酸脂等)、橡胶材料等)构成；和(b)击球面，其与球杆杆头主体构件接合，或与球杆杆头主体构件整体形成。任选地，如果希望，球杆杆头主体构件可以是多件构造，且这些多件的任何一个或更多个可由多孔结构材料形成，而不偏离本发明。
任何期望类型的高尔夫球杆杆头都可以被构造成包括多孔结构材料，包括例如轻击杆、铁杆(包括所有类型的挖起杆)、混合型球杆、球道木杆、开球杆及类似球杆。此外，球杆杆头结构的任何期望的部分或全部都可以由多孔结构材料制成，而不偏离本发明，例如整个球杆杆头主体(例如，包括实心主体(solid body)、主体壳体等)、击球面构件、顶端部分(crownportion)、主体带状物部分、底端部分(sole portion)等。作为一些更具体的实施例，如果希望，总球杆杆头主体的主要部分(例如，大部分总球杆杆头主体的体积和/或表面积)可以设置为多孔结构材料。
使用多孔结构材料作为高尔夫球杆杆头结构的一部分可以至少部分地是有利的，因为这些材料的相对轻质的性质。通过将多孔结构材料(例如，包括无定形金属和合金的多孔结构金属等)用于球杆杆头主体构件的至少一部分而实现的重量减轻允许球杆设计者、球杆装配工(club fitter)、使用者及类似者将重量(例如，重量构件(任选地可移动的、可拆卸的或以其他方式可用户化的重量构件)和配重系统等)放在总球杆杆头结构内的期望位置。作为实施例，如果希望，球杆杆头可设置有一个或多个重量构件，这一个或多个重量构件至少部分地容纳在球杆杆头主体构件的壳体或外壳内、连接到球杆杆头主体构件、可移动地和/或可拆卸地安装到球杆杆头主体构件和/或至少部分地安装在球杆杆头主体构件内等。如果希望，可以在球杆杆头主体构件中形成适当的插孔(receptacle)，用于永久地、可移动地和/或可拆卸地与球杆杆头主体构件接合和/或使一个或多个重量构件与球杆杆头主体构件连接。
可以使用各种在球杆杆头主体构件上设置击球面的方法，而不偏离本发明。例如，如果希望，可以例如通过焊接、软焊、铜焊、粘合剂、铸造、锻造等将击球面设置为与球杆杆头主体构件的多孔结构材料接合的金属(或其他材料)杆面板构件。作为另一个实施例，如果希望，可以通过以下方式将击球面设置为构成球杆杆头主体构件的多孔结构材料的整体部分：例如通过在多孔结构材料主体上整体形成固态金属面(或其他材料)；通过至少部分地用金属和/或聚合材料例如环氧树脂、构成多孔结构材料的材料、不同的材料、不同的多孔结构材料等来填充、注入或涂敷多孔结构材料主体等。
本发明的另外的各方面涉及高尔夫球杆。根据本发明的至少一些实施例的高尔夫球杆可以包括：(a)球杆杆头主体构件，其至少部分地由多孔结构材料(例如，多孔结构化金属材料(也称为“金属泡沫”材料，包括多孔结构化合金、无定形金属或合金材料等)、多孔结构化半金属材料、多孔结构化陶瓷材料、多孔结构化玻璃材料、多孔结构化聚合材料(例如聚氨基甲酸脂泡沫)、多孔结构化橡胶材料等)构成；和(b)杆身构件，其与球杆杆头主体构件接合。杆身构件可以或不可以与多孔结构材料直接接合。球杆杆头主体构件进一步可包括击球面或球杆杆头主体构件结构的其他部分，击球面与多孔结构材料接合或与多孔结构材料整体形成。此外，根据本发明至少一些实施例的高尔夫球杆可以包括与杆身构件接合的握把构件(grip member)。根据本发明至少一些实施例的高尔夫球杆可以任选地与另外的配重系统，例如与一个或多个永久的、固定的、可移动的、可拆卸的或以其他方式可用户化的和/或可选择的重量构件形成为轻击杆、铁杆(包括所有类型的挖起杆)、混合型球杆、球道木杆、开球杆及类似球杆。
本发明的另外的方面还涉及形成例如上述各种类型的高尔夫球杆杆头的方法。这样的方法可以包括，例如：(a)至少部分地由多孔结构材料形成球杆杆头主体构件；和(b)将击球面设置在球杆杆头主体构件上或设置为球杆杆头主体构件的一部分。任选地，如果希望，球杆杆头主体构件可形成为多件构造，且这些多件的任何一个或多个可由多孔结构材料形成，而不偏离本发明。作为更具体的实施例，如果希望，独立的杆面板构件、底端板构件(sole plate member)、顶端构件、主体带状物构件及类似构件可由多孔结构材料构成和/或连接到球杆杆头主体构件的多孔结构材料部分，而不偏离本发明。
本发明的另外的方面还涉及形成高尔夫球杆的方法。这样的方法可以包括，例如：(a)至少部分地由多孔结构材料形成球杆杆头主体构件；和(b)使杆身构件与球杆杆头主体构件(例如，直接地与多孔结构材料、部分地与多孔结构材料、与并非由多孔结构材料制成的球杆杆头材料的一部分等)接合。如上所述，球杆杆头主体构件的任何不同类型和变化形式、制造其的方法以及用于使其配重的结构和方法可用于制造高尔夫球杆结构，而不偏离本发明的这些方面。而且，根据本发明这些方面的至少一些实施例的方法可以进一步包括：(c)在球杆杆头主体构件上(例如，在多孔结构材料的至少一部分上、在球杆杆头主体构件的另一部分上等)形成击球面，和/或(d)使握把构件与杆身构件接合。
假定上面提供了本发明各方面的一般描述，下面将提供根据本发明的高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头结构的各种具体的实施例的更详细描述。
II.根据本发明的示例性高尔夫球杆杆头和高尔夫球杆结构的详细描述
A.多孔结构材料
图1一般地例示了根据本发明至少一些实施例可用于高尔夫球杆杆头结构的多孔结构材料100(例如，多孔结构金属(其包括在其范围内，除非另作说明，单独的金属、合金、无定形金属、无定形合金和/或其组合)等)。如本领域已知的，多孔结构金属材料可包括在其中形成有许多小空间或孔隙104(在此说明书中也称为“孔”)的金属基体构件(metallic basemember)102。如已知的，基于无多孔结构的相同的基体金属材料的密度，多孔结构材料(也称为“多孔泡沫”)可以具有低到10％、5％、3％或更低的密度，且它们可以具有开放式多孔结构或闭合式多孔结构。关于该范围的另一端，根据本发明的一些实施例使用的多孔金属或其他材料可以具有基于无多孔或泡沫结构的相同的基体金属材料密度的高达50％、75％、85％乃至90％或更高的密度。但是，尽管减少结构材料的量、重量、密度且在多孔材料结构中存在孔，但所得到的材料保留了非常理想的物理性质(例如，强度、刚性，抗变形性或恢复性等)。任何期望的孔径大小范围可用于多孔结构材料，而不偏离本发明。同样，任何等级或百分数的重量密度可用于高尔夫球杆杆头结构，而不偏离本发明，例如，假定所得到的球杆杆头结构和/或其部分具有足够的强度和其他合适的物理性质，例如当球杆杆头击球和/或否则以球杆结构期望的方式使用时。可以容易地通过例行试验来确定用于高尔夫球杆结构的具体的多孔结构金属或其他材料的适合性。
如果希望，包括多孔结构金属材料的多孔结构材料可以另外或可选地用于高尔夫球杆结构的其他部分，如用于杆颈区域(hosel area)、杆身、握把等，而不偏离本发明。
尽管任何希望类型的金属或其他材料可以用作基体构件102，而不偏离本发明，但是合适的金属材料的更多具体例子包括铝、钛、镍、铜、锌、碳、锆、钨、铅、钼和/或其组合和其合金(如镍-铝合金、铅锡锑合金、黄铜等)。同样，可以使用制造多孔结构材料的任何期望的方法，而不偏离本发明，包括多孔结构材料的商业供应商已知的和使用的常规方法，例如：德国Saarbrucken的ALM(Applied Lightweight Materials)GmbH；奥地利Ranshofen的Alulight International GmbH；加拿大安大略省米西索加的Cymat Corporation；加利福尼亚奥克兰的ERG Materials and AerospaceCorporation；韩国汉城的Foamtech Co.，Ltd.；加拿大安大略省的FiberNide有限公司；德国Kaltenkirchen的Gleich GmbH；奥地利Schwarzenau的HutteKlein-Reichenbach Ges.m.b.H；加拿大安大略省的Inco Ltd.of Toronto；韩国Choenan的Korea Metalfoam；日本Okegawa-shi的Mitsubishi MaterialsCorporation；德国Dresden的M-Pore GmbH；NC Hendersonville的PorvairAdvanced Materials；荷兰的Recemat International B.V.；罗得岛州普罗维登斯的Reade Advanced Materials；CA Watsonville的Spectra-Mat，Inc.；法国Boussens的SAS Solea；以及CA Pacoima的Ultramet Corporation。也应注意，例如，在美国专利号6,932,146；6,866,084；6,840,301；6,706,239；6,592,787；5,951,791；5,700,363和4,957,543中描述了各种材料及其制造方法，这些专利在此以引用方式整体并入。此外，任选地在已经完成多孔成形过程之前、之中和/或之后，可以以任何期望的方式将多孔结构材料制成用于高尔夫球杆杆头或其他高尔夫球杆部分(如杆身、杆颈等)的结构，上述方式包括通过常规机械加工、磨削、锻造、铸造、模制和/或在高尔夫球杆领域已知的和使用的其他加工技术。
根据本发明的至少一些实施例可使用的多孔结构化金属材料包括单独的金属以及合金、金属组合、金属与其他材料的组合等。在本发明的至少一些实施例中，多孔结构材料可包括无定形金属或者合金材料，如那些由加利福尼亚Lake Forest的LiquidMetal Technologies，Inc.生产的和/或得到的无定形金属或者合金材料。已知这样的无定形金属材料(包括金属合金)及其形成的各种结构，如在美国专利号6,446,558；6,771,490；6,818,078；6,843,496；6,875,293；和6,887,586及其引用的文献中所描述的。这些专利的每一个都在此以引用方式整体并入。这些无定形金属材料可按各种方式形成到多孔金属(或泡沫)结构中，例如通过在前段所描述的各种方法的至少一些方法。
如图1所一般地例示的，如果希望，孔104可一般地形成为遍布基体构件102(例如，金属合金基体)的三维结构。当多孔结构材料100形成高尔夫球杆结构的至少一部分时，一个或多个多孔表面(如表面106)可以保持暴露。可选地，如果希望，例如在多孔结构材料100形成高尔夫球杆结构的一部分之前、之中或之后，可以覆盖或封闭一个或多个多孔表面。图2例示了示例性多孔结构材料200，其中基体构件102的小空间或者孔104被材料层202封闭或覆盖，例如用与基体材料102相同或不同的一个或多个材料层来涂层、浸渍、填充和/或覆盖。如此，材料或所得到的球杆结构的暴露表面将不包括开放式空隙或孔，因此呈现了光滑连续的表面和/或外观的球杆结构。这种类型的填充结构在此也可以称为“多孔结构复合材料”。填充层202可以具有任何期望的厚度，例如从10埃到4cm或甚至更厚，或甚至变化的厚度。填充层202也可以直接地仿效下面的基体构件102(如果有的话)的形状或者轮廓，或者，填充层202可以提供与下面的基体构件102的形状无关的外部形状或暴露形状。填充层202本身也可以是多孔的或无孔的，而不偏离本发明。
层202可按任何期望的方式和在任何期望的时间，用多孔结构材料和/或球杆制造方法形成在多孔结构基体构件102上，而不偏离本发明。此外，层202可由任何期望的材料制成，而不偏离本发明。作为更具体的实施例，如果希望，层202可与多孔结构基体构件102一起整体形成，例如整体形成为与构成多孔结构基体构件102相同的金属材料的薄的实心板(例如，层202可以是与多孔铝基体构件102整体形成为整体结构的薄的铝层等)，层202可由不同金属材料形成等。如果希望，可以使用(与基体构件102相同或不同的)熔融金属材料来填充全部或者一些外部孔104和/或提供光滑的外表面。作为另外的实施例，如果希望，层202可以是以任何期望的方式与基体构件102接合的单独的材料件，上述方式例如通过粘合剂、接合剂、焊接、软焊、铜焊或其他结合或熔融技术，或经由机械连接件。仍然作为另外的实施例，如果希望，层202可以构成聚合材料涂层，例如环氧树脂、聚乙烯、聚氨基甲酸脂、聚苯乙烯；玻璃涂层；陶瓷涂层；橡胶涂层；或涂在金属基体构件102上(且任选地涂入至少一些空隙104和/或至少部分地填充至少一些空隙104)和/或在金属基体构件102的顶上形成实心层的类似涂层。仍然作为另外的例子，如果希望，整个金属基体构件102的一些或者全部空隙或孔104可以用聚合材料填充或至少部分地填充有聚合材料，例如上述各种聚合材料(例如，可提供聚合材料来填充或者注入至少在或接近多孔结构材料100的一个或多个外表面106中的孔104，以便在各个表面提供光洁度等)。当然，如果希望，也可以提供能提供光滑的外表面(例如，包括光滑的击球外表面)的其他方法，而不偏离本发明。在多孔结构材料和/或球杆生产工艺中，可以在任何期望的时间用聚合或金属(或另其他)材料进行涂敷、注入和/或填充多孔结构基体材料102，而不偏离本发明(例如，在起泡之前、之中或之后；在球杆杆头生产之前、之中或之后；在杆身形成或连接之前、之中或之后；等)。
多孔结构材料可具有任何期望的孔径大小、孔径分布、多孔径分布或不易于辨别的孔径分布，而不偏离本发明。此外，如果希望，给定的高尔夫球杆杆头结构和/或单独的部件可以包括多重不同的多孔结构材料，例如球杆的不同部分由不同材料(例如，不同金属)制成、球杆的不同部分具有不同的密度或孔分布等(在此一般称为“多重多孔结构材料(multiple celluarstructure material)”)、在孔的不同位置具有不同的填充材料等。
鉴于多孔结构材料的上面的描述，在下面提供包括这样的材料的高尔夫球杆结构的更具体的实施例。
B.示例性轻击杆结构
本发明的一个示例性方面涉及轻击杆结构，其包括至少部分地由多孔结构金属或其他材料，例如铝、镍、钛或其他多孔材料制成的一个或多个部件。用于球杆结构的多孔结构原材料和/或多孔结构部件可以例如从上面指出的各个供应商的一个或多个处获得。
图3A至图3E例示了根据本发明的至少一些实施例可由多孔结构材料(例如，多孔结构金属材料)制成的轻击杆结构300的部件的实施例。如图3A所示，第一结构构件302(在本说明书中也称为“主体构件”)包括当使用球杆杆头时面向高尔夫球(或者其他球)的第一表面304。该例示的实施例中的主体构件302基本上是矩形立方形状，使得第二表面306位于第一表面304的反面。当然，可以使用各种各样的尺寸、形状和定向的主体构件302和/或其他的轻击杆杆头设计，而不偏离本发明。
该示例性主体构件结构302的第二表面306具有界定在其中的开口308。在该示例性结构中的开口308完全延伸通过主体构件302，从第二表面306一直到第一表面304。在其他实施例中，如果希望，开口308不需要完全延伸通过主体构件302的球杆杆头部分。例如，如果希望，开口308可从表面306开始，并部分延伸通过主体构件302的球杆杆头部分，但在其到达第一表面304之前终止。作为另外的实施例，如果希望，可以在主体构件302的球杆杆头部分的上表面310或另外的表面设置开口308，而不偏离本发明，任选地在前表面304设置开口或没有开口。仍然作为另外的实施例，如果希望，在一些结构中，将不需要开口(例如，如结合图3B更详细描述的嵌入构件350可以以某些方式与主体构件302整体形成或连接到主体构件302)。
该示例性结构的主体构件302进一步包括基体构件312，基体构件312以在球杆杆头杆面后面的方向延伸，并远离第一表面304和第二表面306。基体构件312可呈现各种各样的不同结构和形状，而不偏离本发明。在所例示的实施例中，基体构件312包括紧邻开口308的较低的平区域(flat region)314，以容易进入开口308(由于将会在随后的描述中变得更显而易见的理由)。从较低的平区域314，基体构件312形成有角度部分316，有角度部分316远离主体构件302的球杆杆头部分向后且向上延伸，并且因而，该示例性结构的基体构件312进一步提供了握柄或杆身安装系统318。可以使用任何适当的或期望的方式将杆身或握柄安装到球杆杆头主体构件302，而不偏离本发明，上述方式包括在本领域中已知的和使用的常规方式。例如，杆身可以用螺丝拧入或用螺纹紧入基体构件312上的适当的插孔区域318，其可以经由粘合剂、机械连接件和/或类似物来固定。
该示例性结构的基体构件312进一步向后延伸，并设置固定区域320。在该示例性结构中，固定区域320用于将主体构件302固定到总球杆杆头结构300的另一部分，如将在下面更详细描述的。
基体构件312可以任何适当的或期望的方式被包括为主体构件302的球杆杆头部分的一部分，而不偏离本发明。例如，整个结构302可以是例如通过铸造、锻造、模制、机械加工等形成的整体单件结构。作为另一个实施例，可以将基体构件312焊接、软焊、压入装配、嵌入、粘合地应用到和/或以其他方式连接到主体构件302的球杆杆头部分。主体构件302的基体构件312和球杆杆头部分可由任何适当的或期望的材料制成，而不偏离本发明，上述材料包括在本领域中已知的和使用的常规材料。合适的材料的例子包括：铝、钛、镍、钢、黄铜、锡锑铅合金(pewter)、碳纤维、聚合物、玻璃、陶瓷、橡胶等。同样，如果希望，基体构件312和/或球杆杆头部分302可由包括如上所述的多孔结构金属材料的多孔结构材料构成，且任选地涂层或其他层用来提供光滑的外表面或至少击球面。
也可以在任何期望的位置或部位将基体构件312连接到或以其他方式包括为主体构件302的球杆杆头部分的一部分，而不偏离本发明。在该所例示的实施例中，基体构件312从在开口308下面的球杆杆头的底部中心延伸。可选地，如果希望，作为另一个实施例，基体构件312可以从球杆杆头的顶部(例如在开口308上面)、从上表面310、从沿着开口308的一侧或两侧、从球杆杆头部分的侧面和/或底部表面、和/或从任何其他期望的位置延伸，而不偏离本发明。作为另一个实施例，如果希望，基体构件312可以从嵌入部分350的一部分伸出和/或被包括为嵌入部分350的一部分，这将在下面结合图3B更详细地描述。仍然在其他的实施例中，如果希望，在总主体构件结构302和/或总轻击杆结构中不需要基体构件312。
值得注意的是，该实施例中的基体构件312具有开放式或者“类桁架(truss-like)”结构，在各种位置具有界定在该结构中的敞口区322。这些敞口区322连同用多孔结构材料制造的主体构件302的全部或某些部分的潜在构造有助于减少主体构件302的总重量，这允许将另外的重量分布在总球杆杆头结构的其他地方，而仍然保持总的坚固的和稳定的结构，并避免过重的结构。也可以选择构成包括基体构件312的主体构件302的材料，以避免产生过重的球杆杆头结构。将在下面更详细地描述总球杆杆头结构重量的潜在的再分布及其对球杆杆头的惯性矩、重心和/或其他特性的有利作用。
图3B例示根据本发明的至少一些实施例的轻击杆杆头的第二个件的实施例。此第二构件350(在本说明书中也称为“嵌入构件”)包括嵌入部分352，该嵌入部分352被制定尺寸并成形为以便容纳在主体构件302中所界定的开口308内(例如，压入或摩擦配合入开口308内、粘合地接合于开口308内等)。该示例性的嵌入构件350进一步包括以远离嵌入部分352的方向延伸的主体部分354。嵌入部分352和主体部分354可以是整体单件结构，或可选地，如果希望，可以以任何期望的方式将嵌入部分352从主体部分354分开或使嵌入部分352接合主体部分354，而不偏离本发明，上述方式例如经由焊接、软焊、铜焊、粘合剂、机械连接件、嵌入物、压入配合及类似方式。此外，任选地包括嵌入部分352和主体部分354的嵌入构件350可以由任何适当的或期望的材料形成，而不偏离本发明，上述材料包括在本领域中已知的和使用的常规材料。作为更具体的实施例，嵌入构件350的各个部分可以由铝、钛、钢、黄铜、锡锑铅合金、镍、碳纤维、聚合物、玻璃、陶瓷、橡胶等中的一种或多种构成。如果希望，在本发明的至少一些实施例中，嵌入构件350的至少一些部分(例如，嵌入部分352和/或主体部分354)或甚至嵌入构件350的全部可以由多孔结构材料构成(任选地，多孔结构材料，例如由于如上所述地填充、涂层、注入或成层而显示光滑的外表面的多孔结构金属材料)。
包括嵌入部分352和/或主体部分354的嵌入构件350可呈现任何期望的形状或者外形，而不偏离本发明。在本发明的至少一些实施例中，主体部分354将被构成并成形为以便形成敞口区356(或约化质量(reducedmass)的另一个中心区)。在该所例示的实施例中，主体部分354一般是三角形形状，其包括底边358和两个侧臂360、362，其中将敞口区356界定在底边358和侧臂360、362之间。在该实施例中，底边358以平行于(或基本上平行于)嵌入部分352的前表面364的方向延伸(且当嵌入构件350与基体构件302结合时，底边358将平行于(或基本上平行于)基体构件302的前表面304延伸)。当然，可在嵌入构件350中使用任何期望的臂长、臂宽、臂厚、底边长度、底边厚、相对臂角及类似物，而不偏离本发明。同样，除了在图3B所示出的一般三角形形状以外的形状可用于嵌入构件350，而不偏离本发明，上述形状例如矩形、椭圆形、圆形、梯形等。
敞口区356有助于减少嵌入构件350的总重量。为了进一步减少嵌入构件350的重量，如果必要或希望，嵌入构件350结构(例如，嵌入构件350的臂360和362或者底边358)的内部可以被挖空、形成开放式或“类桁架”结构(例如，类似于在图3A所示出的基体构件312的结构)和/或由多孔结构材料形成。仍然作为另一个实施例，在图3B中示出的嵌入部分352包括可以完全延伸通过嵌入部分352的两个挖去区域或挖空区域352a和352b(如果希望，这些挖空区域352a和352b可以部分地延伸通过嵌入部分352)。当然，可以沿侧臂360和362和/或沿底边358设置这样的挖去区域或挖空区域，而不偏离本发明。同样，如果希望，可以选择用于构成嵌入构件352的材料(例如，轻质铝或钛材料等)，以便控制装置的总重量。
挖去区域或挖空区域352a和352b(如果有的话)以及敞口区356(如果有的话)和基体构件312的敞口结构322以及用于构成这些部件的至少一些的材料结构(例如，由诸如铝、钛、镍、聚合物、玻璃、陶瓷、橡胶等制成的轻质材料)，有助于减少整个球杆杆头的总重量。所减少的重量使球杆制造者和设计者能够在总球杆杆头结构的其他选择位置施加另外的重量，而不会过度增加球杆杆头的总重量。该类型的重量分布和重量控制允许个人改变和/或控制总球杆杆头的挥杆特性(例如，增加球杆杆头的惯性矩等)。可以使用重新分布和/或配重球杆杆头300的任何期望的方法，而不偏离本发明。例如，嵌入构件350可以包括分别用于容纳配重构件(weightedmember)370和372的插孔366和368，配重构件370和372例如包括铅、钨或其他重型金属或材料的配重嵌入件。如果希望，例如可以通过可除去的粘合剂、螺纹、螺旋扣、夹具、扣子、调节螺钉或其他机械连接件将配重构件370和372可拆卸地安装到嵌入构件350，使得配重构件370和372可以容易地从它们的插孔366和368除去、互换为其他配重构件等。此特征能够使总球杆杆头的挥杆特性用户化，以更好地适合个别使用者的挥杆特性、偏好及类似物。
可以在总球杆杆头结构300上的任何期望的位置设置插孔366和368(以及由此设置配重嵌入件370和372)，而不偏离本发明。在本发明的至少一些实施例中，如图3B和图3E所例示，插孔366和368位于嵌入构件350上，且更具体地说，位于嵌入构件350的主体部分354上，例如处在远离嵌入部分352和/或远离击球面的中心的位置。使用在图3B中所示出的三角形的主体部分354，配重构件插孔366和368(以及由此配重构件370和372本身)可以位于三角形的主体部分354的拐角区域、一般位于底边358与侧臂360和362中的每一个交叉的位置上。该配置在击球面后面且朝着球杆杆头的跟部和趾部设置配重构件370和372，这增加了球杆杆头的惯性矩特性(例如，其在挥杆期间和/或与球接触期间的抗扭强度)。
图3C和图3D例示示例性总轻击杆结构300的不同的透视图，如图3A和图3B所例示，总轻击杆结构300包括主体构件302和嵌入构件350。如图3C所示，使嵌入构件350的嵌入部分352装配到设置在主体构件302的后表面306中的开口308内。基体构件312的平区域314和有角度区域316提供了充分的空间，以允许将嵌入部分352嵌入开口308内。如果希望，可以以任何期望的方式将嵌入构件350和主体构件302一起固定在嵌入部分352/开口308的位置，而不偏离本发明，上述方式包括以在本领域中已知的常规方式，例如经由焊接、粘合剂、机械连接件、弹簧加载的掣子(spring-loaded detent)或其他机械接合系统、其他接合技术、其他熔融技术或类似方式。如果希望，可以以可拆卸的方式(例如，经由螺栓、螺母、螺钉、调节螺钉、夹具、扣子或其他机械连接件)将嵌入构件350和主体构件302固定在一起，而不偏离本发明，以便总轻击杆结构300的不同部分可例如由使用者、由球杆修理人、由球杆装配工等替换，例如以允许改变球杆的挥杆特性、根据使用者的偏好定做球杆杆头300、基于比赛条件(例如，快速滑球果岭对慢速滑球果岭、潮湿条件对干燥条件等)改变球杆杆头300等。作为另一个实施例，嵌入构件350和主体构件302可以在嵌入部分352/开口308处压入配合在一起(例如，制作尺寸且成形为以便紧密配合在一起)和/或可使用机械连接将各个件保持在一起，而不是永久地将嵌入部分352固定在开口308内。图3C和图3D进一步例示在杆身安装区域318处安装到基体构件312的杆身或者握柄380。如果希望，杆身或者握柄380可至少部分地由多孔结构材料制成。
在图3C和图3D中示出了存在于根据本发明的至少一些实施例的结构中的另外的特征。如这些图所示，可将主体构件302和嵌入构件350彼此固定在基体构件312与嵌入构件350的主体部分354交叉的位置。尽管可以使用将这些构件302和350固定在一起的任何方式，而不偏离本发明，但在所例示的实施例中，一个或多个螺栓、螺钉、铆钉或其他连接器382穿过主体构件302的固定区域320，并穿过嵌入构件350的固定区域374(也见图3A和图3B)。可选地(或此外)，如果希望，可通过粘合剂、焊接、软焊、调节螺钉、夹具、扣子、弹簧加载的掣子机构、其他机械连接件和/或以包括在本领域中已知的和使用的常规方式中的任何期望的方式，在固定区域320将主体构件302的基体构件312固定到嵌入构件350的主体部分354，而不偏离本发明。
如图3D所进一步例示，该示例性结构中的开口308完全延伸通过主体构件302，终止于主体构件302的前表面304。因此，当将嵌入构件350嵌入在该示例性结构中的开口308内时，嵌入构件350的前表面364通过主体构件302的前表面304暴露。在所例示的实施例中，主体构件302和嵌入构件350的前表面304和364分别在最终的球杆杆头结构300中彼此齐平或基本上彼此齐平，且这些表面304和364一起形成该示例性的轻击杆结构300的击球面。
图3E例示图3A至图3D的球杆杆头结构300的俯视图。在此视图中，以虚线方式示出嵌入构件350的各个“隐藏的”特征，以有助于提供根据本发明此实施例的球杆杆头结构300的更完整的图像。
如上面一般所述的，轻质材料(例如用于嵌入构件350、基体构件302和/或杆身构件380的至少部分的多孔结构材料)和/或球杆杆头结构的敞口区(例如，区322、352a、352b、356及类似区)的组合使用减少了总球杆杆头结构300的质量，且允许球杆设计者或球杆制造者在设计时将减少的质量放在其他位置(例如，使用不变重量、可拆卸的配重构件370和372等)，且由此改变和/或控制球杆的挥杆特性。在图3A至图3E所例示的实施例中，此质量中的许多被重新分布在球杆杆头300的外区、在击球面后面以及朝着球杆杆头的跟部和趾部(例如，在三角形嵌入构件的主体部分354的外部拐角或外部周边、在臂360和362以及基体构件358之间)。使用球杆杆头的另外的配重，例如在图3A至图3E所例示的类型的另外的配重，可以构造和配重总球杆杆头设计(即，主体构件302、嵌入构件350和任何的配重嵌入件的组合)，使得球杆杆头将具有高的惯性矩，例如在击球面304和364的中心附近至少10,000g/cm2。惯性矩提供了例如在挥杆期间和/或在与待击的物体(例如，如高尔夫球)接触期间对球杆杆头的抗扭强度的衡量。弯的或扭曲的球杆杆头在挥杆期间或在接触期间将倾向于送出具有不希望有的旋转的离线的球，和/或击不中球杆期望的触球位置，例如造成距离减短或误击。因此，与根据本发明至少一些实施例的球杆杆头结构有关的高的惯性矩可有助于避免球杆杆头扭曲和/或误击。
当然，在轻击杆结构的各个部件的设计上的许多变化是可能的，而不偏离本发明。例如，如果希望，可以省去在嵌入构件350的底边358和基体构件312之间的连接，且因而基体构件312不需要一直延伸到底边358。同样，如果希望，敞口区322、352a、352b和/或356中的任一个可以省去、可以被覆盖和/或可以被制成更大或更小，而不偏离本发明。
图4A和图4B提供根据本发明的另一个示例性轻击杆结构400的透视图。在此实施例中，主体构件402设置有击球部分404和基体构件406，基体构件406延伸远离击球部分404(且朝向球杆结构400的后部)。将开口408界定在击球部分404的后表面410中，且此开口408从后表面410延伸贯穿到前表面412，在使用期间前表面412面向球。如果希望，当然，开口408可以从后表面410开始，并部分延伸通过主体构件402的击球部分404，且在它到达前表面412之前终止。作为另一个实施例，如果希望，可以在击球部分404的另一个表面中设置开口408，或根本不设置，而不偏离本发明。同样，如果希望，击球部分404可呈现任何期望的形式(且并不限于在本发明的所有实施例中的一般立方体矩形形式)。
该示例性结构400的基体构件406包括平部分414和有角度部分416，以提供用于将嵌入构件450嵌入到开口408内的空间，这将在下面更详细地描述。以偏置方式(off-set manner)沿着基体构件406的有角度部分416设置有杆身或握柄插孔418。当然，可以在任何期望的位置或以任何期望的方向设置此杆身或握柄插孔418或其他的杆身安装装置，而不偏离本发明。此外或可选地，可在结构400的任何期望位置(包括在嵌入构件450上或在主体构件402和嵌入构件450两个上)将杆身或握柄安装到轻击杆结构400，而不偏离本发明。
嵌入构件450包括嵌入部分452和主体部分454。嵌入部分452嵌入在主体构件402的开口408内，且主体部分454以向后并远离击球部分404的方向延伸。在此实施例中，尽管可以在嵌入部分452/开口408的界面将主体构件402连接到嵌入构件450(例如，使用粘合剂、焊接、调节螺钉、螺栓、夹具、扣子、其他机械连接件、紧密摩擦配合、压入配合等)，但是主体构件402的基体构件406没有连接到嵌入构件450的主体部分454。任选地，主体构件402和嵌入构件450可以可拆卸地连接到彼此，使得可以进行修理、可以例如通过相互交换主体构件402和嵌入构件450来改变总球杆杆头400的挥杆特性等。此特征可允许使用者或球杆装配工自由地通过相互交换主体构件402和/或嵌入构件450而使球杆用户化，例如来适合他们的挥杆特性或者偏好，以匹配比赛条件(例如，快速滑球果岭对慢速滑球果岭、潮湿条件对干燥条件等)等。
在此所例示的实施例中，嵌入构件450的主体部分454一般是三角形，具有两个侧臂456和458以及一底边460。主体部分454具有减轻的重量区，在此实施例中体现为界定在主体部分中的敞口区462。同样，如果希望，嵌入构件450(和/或主体构件402)的全部或者至少一些部分可由多孔结构材料(例如，多孔结构金属、半金属、无定形金属、聚合物、橡胶、陶瓷等)构成，以进一步减轻总球杆杆头结构400的主要主体部分的重量。另外的配重区464和466可设置在三角形基体结构的拐角区域(即，在底边460与两个侧臂456和458的交汇处)，以由此将(例如，由使用多孔结构材料和/或敞口区462结构所节省的)重量重新分布到球杆杆头结构400的后部、跟部和趾部区域。在此示例性结构400中，不是选择性地设置可拆卸的配重构件(类似那些在图3B和图3E所示出的构件)，而是通过使敞口区462不完全延伸到三角形结构的拐角来设置配重区464和466(例如，主体部分454的金属、多孔结构材料、聚合的或其他的结构材料的至少一些被留在主体部分的远离击球部分404的区中，且任选地，这些区464和466可由致密的或配重的材料制成和/或构成为包括致密的或配重的材料，例如铅或钨材料)。如果希望，可任选地以选择性可拆卸的方式将另外的重量装配和容纳在配重区464和466中，而不偏离本发明。另外的重量，如果存在，可以是金属或配重嵌入件(例如铅、钨等)、配重粘合剂(例如铅带)的形式或任何其他形式，而不偏离本发明。
如图4A所示，嵌入构件450的前表面468通过开口408而暴露，且形成轻击杆结构400的击球面的至少一部分。尽管嵌入构件450的前表面468和主体构件402的前表面412在此所例示的实施例中被示出为齐平的(或基本上齐平)(且一起形成轻击杆结构400的总击球面)，但如果希望，这些表面不需要齐平。例如，如果希望，嵌入构件450的前表面468可伸出开口408，并在主体构件402的前表面412前面(例如，使得前表面468唯一地形成轻击杆结构400的击球面)。可以使用通过开口408(如果有的话)暴露的各种尺寸和/或形状的前表面468，而不偏离本发明。
此实施例中的轻击杆结构400包括另外的特征。例如，如所示，底边460是弯曲的，且设置有标记区470。这些特征为球杆杆头400提供了有趣的美学设计。如果希望，球杆制造者、制造商或另外的人可以在标记区470设置标识语、样机名称、型号、所有者的名字和/或其他标记或信息。
图4A和图4B中的轻击杆结构400也不同于在图3A至图3E中所例示的实施例，因为主体构件402的基体构件406从击球杆头404的顶部区延伸，而不是从底部区延伸。因此，基体构件406的平直区414延伸远离击球表面412，且嵌入构件450装配在基体构件406的下面。相比于连同图3A至图3E在上面所描述的结构，此结构400也设置了以不同方向延伸的有角度部分416和握柄固定件418。当然，可以在其他位置设置基体构件406，包括在开口408的下面、沿着侧面的开口408和/或其他地方，而不偏离本发明。许多的其他结构的更改及类似更改是可以的，而不偏离本发明。同样，如果希望，总轻击杆杆头结构400可以形成为单件结构，而不偏离本发明。
图5例示根据本发明的一些实施例方面的轻击杆结构500的另一个实施例。在此示例性结构中，轻击杆杆头500包括击球前表面502和主体构件504，主体构件504以远离击球表面502的方向延伸。此通用设计的轻击杆杆头可具有关于击球表面502的中心的至少20,000g/cm2的惯性矩，且在至少一些实施例中，惯性矩将是至少25,000g/cm2，且在一些实施例中甚至至少28,000g/cm2。
如同上面所描述的各个实施例一样，构成高尔夫球杆杆头500的全部或至少一些部分的材料可有助于提供上述期望的惯性矩特性。例如，主体部分504的全部或至少一些可由轻质材料制成，上述轻质材料例如轻质聚合材料(例如，聚酰胺或尼龙材料、聚合多孔结构化材料等)、轻质金属材料(例如，如多孔结构的铝、钛和/或镍材料)或类似的轻质材料。在至少一些实施例中，球杆杆头的主体部分504和击球部分506(例如，包括击球表面502的球杆杆头的部分)可以例如由如上所述的多孔结构材料整体形成为整体单件结构。然而，如果希望，如上面结合图3A至图4B更详细描述的，可以将主体部分504设计成能装配入设置在击球部分506中的一个或多个开口内的嵌入件。作为又一选择，可按任何期望的方式(例如使用粘合剂、机械连接件、焊接等)将主体部分504连接到单独的击球部分506，而不偏离本发明。如果希望，相比于主体部分504，击球部分506可由不同的材料制成(例如，每个都由不同的多孔结构材料制成等)，而不偏离本发明。
击球前表面502可呈现各种形式，而不偏离本发明。例如，击球表面502可简单地整体形成为击球部分506的最前表面。作为另外的可选方案，如果希望，击球表面502可以是例如使用粘合剂、螺钉、机械连接件、涂层技术等连接到或形成于击球部分506的前面的金属板、聚合涂层或其他材料。仍然作为另外的选择，击球表面502和/或击球部分506可与主体部分504的其余部分整体形成为整体单件结构，而不偏离本发明。作为又一选择，击球表面502的至少一部分可以设置为连接到或形成为主体构件504(或另外的结构构件)的一部分的嵌入部分，该嵌入部分嵌入到界定在击球部分506中的开口中，例如，如在上面结合图3A至图4B所一般描述的。可以采用提供击球表面502的其他方法，而不偏离本发明。
球杆杆头500的结构的另外的特征可有助于产生上面所描述的有利的惯性矩特性。例如，可设计主体构件504，以便其在击球表面502的后面和外面延伸。例如，主体构件504的侧臂508和510可在击球部分506的后面和外面延伸。主体构件504可进一步包括基体构件512，基体构件512以平行于(或基本上平行于)击球表面502的方式在击球部分506的后面延伸。因此，总球杆杆头结构500可具有一般梯形的或三角形的外观(例如，取决于臂508和510与击球部分506交叉的位置)，且在其中心任选地界定有敞口区514。臂508和510被例示为短于击球部分506(从图5的页面向内和向外)，且基体构件512具有平的较薄的部分516。这些所减少的尺寸以及敞口区514有助于减轻主体构件504的总重量(且任选地使得该重量可用于重新分布在球杆杆头结构500的其他地方，这将在下面更详细地描述)。如果希望，臂508和510和/或基体构件512可以按“类桁架”方式被挖空和/或被生产和/或至少部分地由多孔结构材料形成，以进一步减轻它们的重量(且进一步使得该重量可用于重新分布在其他地方)。
在本发明的至少一些实施例中，球杆杆头500可以具有较大的尺寸，例如在或接近由当前USGA规章和准则所允许的极限。目前，USGA准则限定轻击杆杆头设计为：(a)最大总宽度(例如，图5中的尺寸“A”)七英寸(A≤7英寸)；(b)最大总深度(例如，图5中的尺寸“C”)小于尺寸“A”(A>C)；(c)最小杆面宽度(例如，图5中的尺寸“B”)是尺寸“C”的至少2/3和尺寸“A”的至少1/2(B≥2/3C且B≥1/2A)；和(d)最大总高度(例如，从图5的页面向内和向外)2.5英寸。
在此所例示的实施例中，主体构件504包括位于击球表面502后面且至少部分地位于该表面502的外部(例如，朝向球杆杆头的跟部和趾部方向)的一对配重构件插孔518和520。更具体地，配重构件插孔518和520的至少一些部分位于垂直于击球表面502定向且位于击球表面502的相应端502a和502b的平面(见图5中的平面P1和P2)的外部。如果希望，在至少一些实施例中，全部的配重构件插孔518和520可以位于这些平面的外部，而不偏离本发明。可在插孔518和520分别设置配重构件522和524(例如铅、钨或其他重型材料嵌入件)，以在球杆杆头结构500的后面且一般在球杆杆头结构500的外部周边或在球杆杆头结构500的跟部和趾部部分提供额外的重量。因此，配重构件522和524的至少一些部分(或全部)也位于上面所描述的平面P1和P2的外部。
图5所例示的示例性结构500进一步包括基体部分526，基体部分526远离击球表面502且朝着球杆杆头结构500的后部延伸。此基体部分526可设置在击球表面502的最中心处，且由此可作为轻击杆杆头结构500的对准辅助工具(例如，识别球杆杆头的期望的触球位置)。基体部分526可按任何期望的方式从击球部分506和/或主体部分504延伸和/或连接到击球部分506和/或主体部分504，而不偏离本发明。例如，可以例如经由粘合剂、焊接、软焊、机械连接件及类似物将基体部分526连接到主体部分504、击球表面502和/或击球部分506中的一个或多个。作为另一个实施例，基体部分526可与主体部分504、击球表面502和/或击球部分506整体形成为整体单件结构，任选地由与这些元件中的一个或多个相同的材料制成，而不偏离本发明。如果希望，基体部分526可至少部分地由多孔结构材料形成。
球杆杆头结构500可进一步包括杆身安装构件528(例如，杆颈构件)，以任何期望的方式将杆身530安装到杆身安装构件528，上述方式包括在本领域中已知的和使用的常规方式。可以使用任何希望类型的杆身530，包括常规设计的和由在本领域中已知的和使用的常规材料制成的杆身530，而不偏离本发明。可选地，如果希望，杆身安装构件528和杆身530中的任何一个或两个可以由多孔结构材料制成。
C.示例性铁型高尔夫球杆结构
轻击杆不是可以利用多孔结构材料的重量减轻性质的唯一类型的高尔夫球杆。这些轻质材料也可以用于例如铁型高尔夫球杆结构。参见图6A至图6C，例示了根据本发明的至少一些实施例的高尔夫球杆600。这示例性的高尔夫球杆600包括杆身602和高尔夫球杆杆头604。图6A至图6C的高尔夫球杆杆头604可以代表任何铁型或混合型高尔夫球杆杆头。高尔夫球杆600的杆身602可由各种材料制成，上述材料例如钢、钛、石墨或复合材料中的一种或多种及其组合，包括在本领域中通常已知的和使用的材料。作为另一个实施例，如果希望，杆身602可至少部分地由多孔结构材料制成。此外，(例如，经由在杆颈元件612(其本身可由多孔结构材料制成)处的粘合剂或接合剂、经由螺纹或其他机械连接件等)可按任何期望的方式将杆身602连接到球杆杆头604，上述方式包括在本领域中已知的和使用的常规方式。可以在杆身602上安置握把元件(未示出)，来为高尔夫球手提供防滑表面，以通过该防滑表面抓住高尔夫球杆杆身602。(例如，经由粘合剂或接合剂、机械连接件等)可按任何期望的方式将握把元件连接到杆身602，上述方式包括在本领域中已知的和使用的常规方式。
如图6A所示，高尔夫球杆杆头604包括主体构件606，主体构件606包括跟部部分608和趾部部分610。跟部部分608连接到杆颈612和/或从杆颈612延伸(例如，作为整体或完整的单件结构)，杆颈612用于将图6A的杆身602连接到高尔夫球杆杆头604。主体构件606也包括顶部部分614和底端部分616。在顶部部分614和底端部分616之间以及在趾部610和跟部608之间设置击打面618。击打面618提供了用于在预期的方向迎合和推进高尔夫球的接触区。击打面618可包括槽620(例如，在所例示的实施例中一般是延伸横过面618的水平槽620)，用于在击球期间从击打面618除去水和草。当然，可以设置许多槽和期望的槽模式(或甚至没有槽模式，如果希望)，而不偏离本发明。
高尔夫球杆杆头604的主体构件606可由各种各样的不同材料构成，上述材料包括在本领域已知的和使用的材料，例如钢、钛、铝、镍、钨、石墨、聚合物或复合材料，或其组合。有利地，球杆杆头结构的至少一些部分(例如，其主要的主体部分)将由多孔结构材料形成。同样，球杆杆头604可由许多独立的件制成和/或通过任何构造技术制成，上述构造技术包括例如铸造、锻造和/或在本领域中已知的和使用的其他方法。
图6B例示根据本发明的至少一些实施例的高尔夫球杆杆头604的后视图。该示例性的高尔夫球杆杆头604包括位于击打面618反面的后表面624。后表面624形成或界定具有较大开口的第一后腔626。桥接构件628延伸横过第一后腔626，且此桥接构件628可将球杆杆头604的跟部部分608连接到趾部部分610。桥接构件628也可在其他方向延伸横过第一后腔626，并可在各种其他位置连接在高尔夫球杆杆头结构上，而不偏离本发明，例如，在2002年9月17日公布的John T.Stites等人的美国专利号6,450,897所示的，该专利在此以引用方式整体并入。桥接构件628可以具有任何期望的形状，例如矩形、椭圆形、三角形、梯形、正方形或其他对称的或不对称的形状。桥接构件628也可以在其全部长度上具有均匀的或不均匀的宽度或厚度。
可以按任何期望的方式将桥接构件628连接到球杆杆头604的趾部部分610和/或跟部部分608(或其他部分)，上述方式包括通过使用机械连接件(如铆钉或螺钉630)、熔融技术(如焊接、软焊、铜焊等)、接合技术(如粘合剂或接合剂)等。本领域的技术人员将认识到，与图6B所示的相比较，可使用较少的或另外的连接点或元件和/或通过许多的其他连接方式和/或连接技术将桥接构件628连接到趾部部分610和/或跟部部分608，而不偏离本发明。仍然作为另外的实施例，如果希望，桥接构件628可与高尔夫球杆杆头604一起形成单个铸件和/或形成为单个整体元件，因此使桥接构件628和高尔夫球杆杆头604形成单件结构。
如图6B所示，在根据本发明的该所例示的实施例的高尔夫球杆杆头结构604中，在桥接构件628下面设置有第二后腔632。参考图6C，例示了示例性高尔夫球杆杆头604的截面图。如所示，在此配置中，球杆杆头604的主要的主体部分640由多孔结构材料形成，例如由泡沫铝、钛、镍等制成。杆面板642形成在多孔结构材料640上和/或覆盖多孔结构材料640，以提供坚固的通过其来击球的连续表面。杆面板642可以按任何期望的方式与主要的主体部分640结合，例如制造为单体结构；焊接、铜焊或软焊到主要的主体部分640；用接合剂或粘合剂等结合到主要的主体部分640；在其中涂敷或填充(例如，为熔融金属或聚合物涂层或填充物等)等。同样，杆面板642可由与主要的主体部分640的材料相比相同的或不同的材料制成。
图6C中所例示的示例性配置示出任选的壁634，其从球杆杆头604的底端部分616延伸到桥接构件628。在此球杆杆头结构604中，壁634至少部分地形成或界定第二后腔632，其包括位于桥接构件628下面的开口。壁634可以被形成为以便包括前表面(面向外，朝向第二腔632)、后表面(面向内，朝向第一腔626)、顶部表面和底部表面。如果希望，可以在壁634的后表面和高尔夫球杆杆头604的后表面624之间存在空间。此外，如果希望，可以在球杆杆头的桥接构件628和/或壁构件634和后壁624之间的腔626中设置另外的元件，如配重构件、塑料构件、流体填充囊、加压囊或类似物，例如来改变球杆杆头606的声音、震动响应、挥杆手感和/或其他手感特性。
壁634，当存在时，可以与球杆杆头604和/或桥接构件628整体形成，例如来为桥接构件628提供另外的支撑和稳定性。壁634可以是线性的、弯曲的或以其他方式成形的，例如取决于桥接构件628的形状、球杆杆头604的形状、期望的美观性等。如同球杆杆头604，壁634和/或桥接构件628可由各种各样的材料制成，例如不锈钢、钛、石墨、塑料、聚合材料、复合材料、其组合和/或在高尔夫球杆杆头制造业中通常使用的其他材料。同样，球杆杆头604、壁634和桥接构件628可由相同的或不同的材料制成，而不偏离本发明。由壁634提供的对桥接构件628的另外的支撑和稳定性，如果有的话，可以有助于避免或者减少桥接构件628在与高尔夫球接触时的变形。另外，如果希望，壁634可在击打面618和高尔夫球冲击时提供至少一些减振效应。壁634还可用作球杆杆头604的配重构件。
壁634，如果有的话，可以按任何期望的方式固定在球杆杆头结构604中(例如，固定到桥接构件628和/或固定到球杆杆头604的其他部分)，而不偏离本发明。作为一些更具体的实施例，壁634的前表面和/或底部表面可使用粘合剂或接合剂分别固定到桥接构件628和/或底端部分616。任选地，如果希望，壁634可装配到设置在桥接构件628和/或底端部分616的表面上的槽或凹入区。本领域的技术人员将认识到，存在许多的其他方法来将壁634连接到桥接构件628和底端部分616(或连接到球杆杆头结构604的其他部分)，而不偏离本发明。这些连接的许多其他方法涵盖在且落在本发明的范围之内。
在高尔夫球比赛期间，个人抓住并挥动高尔夫球杆600，使得球杆杆头604经过大致弓形路径，并撞击高尔夫球。然后，高尔夫球杆600的惯性的一部分且具体地高尔夫球杆杆头604的惯性，被转移到高尔夫球，以推进高尔夫球。在击球期间，球杆杆头604的重心位置对球的飞行有影响，例如，高尔夫球是弯向右边、弯向左边、还是顺着通常直的路线、以及弯曲的程度。当球杆杆头604的重心直接位于球与击打面618的接合点后面时，高尔夫球将顺着通常直的路线。然而，当球杆杆头604的重心偏向与球接合的这个点的一侧时，高尔夫球则可能会顺着向左弯或向右弯的路线。在与球接触期间，高尔夫球杆杆头604的重心位置也将影响高尔夫球是否展现低的下行轨迹或高的上升轨迹，取决于重心是偏上于还是偏下于球与击打面618的接合点。
尽管利用高尔夫球杆600来把高尔夫球推向预期目标的背后的原理看起来相对简单，但是以预期方式推进高尔夫球的真实练习可能是相当困难的。例如，当个人打算沿着基本上直的路线推进高尔夫球时，实际上，高尔夫球可能一贯地弯向右。许多常规的高尔夫球杆杆头的重心位于击打面。然而，对于不同的高尔夫球杆，改变高尔夫球杆杆头604的重心位置可以帮助许多高尔夫球手在球杆杆头杆面618与高尔夫球撞击时使球杆杆头杆面618平直，且更好地沿着球的预期路径推动球。多孔结构材料用于高尔夫球杆杆头604的至少一些部分或高尔夫球杆结构的其他部分(例如杆颈612或杆身602)可通过使球杆设计者和制造者能够选择性地放置重量并将重心移动到使得更好地影响球的飞行的位置而有助于球杆设计。例如，球杆杆头604的重心放置远离击打面618且朝向高尔夫球杆杆头604的后部可以更好地符合许多高尔夫球手的比赛特性、风格和偏好。因此，相比于其他高尔夫球杆杆头，当高尔夫球杆杆头604的重心相对于击打面618被重新安置时，高尔夫球手能够通过使用本发明的高尔夫球杆杆头604来改正或更改高尔夫球的路线。
将高尔夫球杆杆头604的重心定义为平衡点，在此也称为它的“质量中心”。更具体地，高尔夫球杆杆头604的重心是高尔夫球杆杆头604的总重量可被认为集中的一点，使得如果支撑在该点，球杆杆头604在任何位置中会保持静态平衡。高尔夫球杆杆头604的重心位置可通过改变高尔夫球杆杆头604的重量分布来改变，例如通过由轻质多孔结构材料制成主体604的主要部分640以及将另外的重量远离击打面618放置。可以借助于配重桥接构件628、配重壁634和任选独立的重量元件(这将结合图7-11更详细地描述)至少部分地实现对根据本发明的至少一些实施例(如图6A至图6C所例示的实施例)的高尔夫球杆杆头604的重量分布的改变。
作为更具体的实施例，桥接构件628可用来增加高尔夫球杆杆头604的背面的重量，例如相对于击打面618。朝向高尔夫球杆杆头604的后部的此重量增加改变了高尔夫球杆杆头604的重心位置。通过将重心降低并朝高尔夫球杆杆头604的后部移动，高尔夫球杆600在与高尔夫球撞击时将倾向于具有增加的杆面斜角(loft)。此外，桥接构件628的形状、位置和重量分布也可影响高尔夫球杆杆头604的重心位置。例如，对于至少一些高尔夫球手来说，最好是较长的铁杆(例如，0号至5号铁杆和/或混合杆)比相应的较短的铁杆(例如，6号铁杆至各种挖起杆)具有较低的重心。对于较长的铁杆或混合杆，较低的重心通常有助于高尔夫球手获得额外的杆面斜角，并在他们击球时能将球击高。因此，根据本发明的至少一些实施例，相比于安置在较短的铁杆上的桥接构件628，较长铁杆或混合型球杆的桥接构件628可安置在高尔夫球杆杆头主体604的后部的较低位置。
通过使用壁634或其他重量元件，也可以至少部分地实现高尔夫球杆杆头604的重心的降低。相对于击打面618，壁634或其他元件也可以用来增加高尔夫球杆杆头604的后面的重量。在球杆杆头604的较低位置上高尔夫球杆杆头604的后面的此重量增加降低了球杆杆头604的重心，因而通常允许高尔夫球杆杆头604以较高的轨迹推动高尔夫球。此外，如上所述，壁634(和/或其他重量构件)可用来增加桥接构件628的支撑，且可以避免或者减少桥接构件628在与高尔夫球接触时的变形。该增加的支撑可能倾向于略微增加高尔夫球在与球杆杆头604撞击后的移动距离。
图7-9例示铁型高尔夫球杆杆头的另外的实施例，其可包括多孔结构材料(例如，构成一些或者全部的球杆杆头主体的主要部分)和另外的配重构件，例如以允许球杆设计者、球杆装配工、使用者及类似者更改高尔夫球杆杆头的重量和重心特性。这样的更改可用来改变典型的球飞行特性，例如以提供偏向球杆的右偏球或左偏球、以有助于改正持续的右曲球或左曲球等。图7-9的基本的球杆杆头设计类似于在图6A至图6C所示出的那些(例如，具有周边配重杆头604、一个或多个后腔626和/或632、桥接构件628和任选的壁构件632等)，其中球杆杆头主体的主要部分由多孔结构材料形成，且在其上形成或以其他方式设置击球杆面板642。然而，在这些示例性铁结构中，另外的配重构件设置有桥接构件628，以有助于相对于球杆杆头的击球面进一步移动和控制球杆杆头604的重心。
在图7所示出的示例性结构中，通过连接到桥接构件628的一个或多个重量构件702将另外的重量提供到球杆杆头结构700。如所示，这些重量构件702可连接在设置在桥接构件628上的各个预定的安装位置704a、704b和/或704c处。将重量构件702放在桥接构件628的位置704a处通常在挥杆期间造成球杆杆头700的趾部部分轻微落后于跟部部分，从而在击球期间促进较开放的球杆杆面，并提供偏向球杆的右偏球(例如，对于倾向于左曲球的高尔夫球手，有助于改正球的飞行)。将重量构件702放在桥接构件628的位置704b上通常造成球杆杆头604的重心相对于击球面向后移动，而没有给球杆杆头604提供偏向于左偏球或右偏球的球飞行。将重量构件702放在桥接构件628的位置704c上通常在挥杆期间造成球杆杆头700的趾部部分轻微早于跟部部分移动，从而在击球期间促进较封闭的球杆杆面，并提供偏向球杆的左偏球(例如，对于倾向于右曲球的高尔夫球手，有助于改正球的飞行)。通过由多孔结构材料制成球杆杆头700的至少一些部分(例如球杆杆头700的主要部分)，可以将另外的重量包括在桥接构件628和/或重量构件702中，而不会不利地增加球杆杆头的总重量，以潜在地能够另外控制球的飞行特性。
当然，可以使用将重量构件702固定到桥接构件628(或球杆杆头结构700的其他部分)的任何方法，而不偏离本发明，包括螺钉、铆钉、调节螺钉、弹簧加载的掣子机构或其他机械连接件；粘合剂、接合剂或其他结合技术；焊接、软焊、铜焊或其他熔融技术；及类似方法。有利的是，重量构件702可以例如由使用者、球杆装配工、制造者、售货人等可拆卸地连接到桥接构件628或球杆杆头结构700的其他部分，例如以能够除去和/或改变重量构件位置704a、704b和704c。这种类型的可除去的重量构件在本领域中是已知的和使用的。
图8例示示例性球杆杆头结构800，球杆杆头结构800类似于在图7中所例示的球杆杆头结构，但具有不同类型的重量构件802。在此示例性结构中，一个或多个重量构件802可放置在类似于图7所例示的实施例的各个预定的安装位置704a、704b和/或704c。因此，球杆杆头800的重心位置可按与如上所述图7的示例性结构700可被改变和控制相同的方式被控制，并在球杆杆头800的跟部到趾部的方向改变。然而，在此示例性结构800中，重量构件802不规则地成形且配重(例如，在所例示的实施例中，成椭圆形且在其底部更重)，使得也可在球杆杆头的垂直方向控制它的重心位置(并因此控制高尔夫球杆杆头800的重心的全部位置)。例如，通过定向如图8所示的重量构件802(用指向下的重量构件802的较重的部分)，使重量构件802的重心(并因此整个球杆杆头800的重心)略微向下定位，或在相对于球杆杆头击球面的相对低的位置。此配置通常允许使用者推动高尔夫球得到较高的轨迹(且使球杆偏向来提供较高的轨迹，以帮助高尔夫球手获得具有困难倾向的高球)。通过使重量构件802围绕其安装位置(例如在所例示的实施例中的位置702b)旋转，大部分的重量构件802(因此其重心)可相对于击球面升高，并因此可相对于球杆杆头面升高总球杆杆头800的重心。较高的重心配置通常允许使用者推动高尔夫球得到较低的轨迹(且使球杆偏向来提供较低的轨迹，以帮助高尔夫球手具有击打非常高的击球的倾向)。通过由多孔结构材料制成球杆杆头800的至少一些部分(例如球杆杆头800的主要部分)，可将另外的重量包括在桥接构件628和/或重量构件802之中，而不会不利地增加球杆杆头的总重量，以潜在地能够另外控制球的飞行特性。
图9例示示例性球杆杆头结构900，其包括另外的重量构件902，相比于图7和图8所示出的示例性结构，重量构件902具有更通用的配重特性。更具体地，在此示例性结构900中，在设置为桥接构件628结构的一部分的轨道机构或滑动机构904上安装有重量构件902。通过松动螺钉906或其他夹紧机构，重量构件902可沿着滑动机构904自由地移动和放置，以因此允许在跟部到趾部的方向控制球杆杆头的重心位置，如上面结合图7和图8的结构所通常描述的。然而，通过设置轨道机构或滑动机构904，可在沿着桥接构件628的任何位置放置重量构件902，不限于在图7和图8所示出的预定的安装位置704a、704b和/或704c。
此外或可选地，如果希望，可以设计重量构件902，以便也可以在垂直方向改变球杆杆头900的重心位置，例如，使用上面结合图8所描述的类型的椭圆形的和/或不规则的重量构件。通过由多孔结构材料制成球杆杆头900的至少一些部分(例如球杆杆头900的主要部分)，可将另外的重量包括在桥接构件628和/或重量构件902之中，而不会不利地影响总球杆杆头的重量，以潜在地能够另外控制球的飞行特性。
可按任何期望的方式将重量构件902固定到桥接构件628，例如通过螺钉、调节螺钉、夹具、扣子等可拆卸地或可移动地固定到桥接构件628，而不偏离本发明。此外，在此示例性结构900(如与上面所描述的其他示例性结构一样)，可设置许多重量构件、安装位置、安装轨道或类似物，而不偏离本发明。
尽管桥接构件628有利地辅助将重量放置在总球杆杆头结构的后部和/或下部，但是本发明的各方面可用于任何期望的铁型球杆杆头设计，而不偏离本发明。例如，多孔结构材料可用来形成被形成为没有桥接构件的周边配重型铁杆(perimeter weighted iron)、刀型铁杆(blade type iron)、混合型铁杆及类似杆的铁型高尔夫球杆杆头的全部或至少一些部分。图10A和10B例示了形成为刀型铁杆的示例性球杆杆头结构1000。在此所例示的示例性结构1000中，球杆杆头主体1002的主要部分由多孔结构材料形成，且击球面1004被整体形成、附着或以其他方式设置在球杆杆头主体1002的主要部分上。如果希望，多孔结构球杆杆头主体的外表面的全部或者至少一些可以形成为以便孔被涂敷或填充(例如用金属或者聚合物)，以因此提供光滑的整体外观和/或光滑连续的击球面。
在此所例示的示例性结构1000中，球杆杆头主体1002的后部1006包括多于一个的重量构件1008。当然，许多重量构件1008可以包括在球杆杆头主体1002中，而不偏离本发明，且可以在球杆杆头结构1002上的各个不同的位置上设置这些重量构件1008。此外，如果希望，每个重量构件1008不需要具有相同的质量和/或尺寸，以能够另外控制总球杆杆头结构1002的重心特性。
在此所例示的实施例中，重量构件1008可拆卸地安装在设置在球杆杆头结构1002中的重量构件插孔1010内。当然，可以提供将重量构件1008安装入插孔1010中的任何方法，而不偏离本发明。作为实施例，重量构件1008可包括与设置在插孔中的配合螺纹啮合的螺纹，以能够容易除去和/或重新定位总球杆杆头结构1002的重量构件1008。当然，可以使用其他的连接技术，例如其他的机械连接、夹紧结构或扣紧结构、弹簧加载的掣子机构及类似物，而不偏离本发明。同样，如果希望，可以在球杆杆头结构1000中设置任何成形的重量构件，而不偏离本发明。
可选地，如果希望，另外的重量可永久地和/或整体地设置为球杆杆头结构的一部分，而不偏离本发明。图11例示这样的球杆杆头结构1100的实施例。如该实施例所示，球杆杆头结构1102的主要部分由多孔结构材料形成，且击球面1104例如以上述的各种方式中的一种形成或以其他方式设置在此材料上。该示例性结构1100中的球杆杆头1102的较低的周边和/或后部包括配重区域1106，配重区域1106被永久地包括为球杆杆头结构1102的一部分。可以使用设置配重区域1106的任何方式，而不偏离本发明。例如，配重区域1106可以通过将重量固定入在球杆杆头1102中所界定的开口(例如孔、缝、槽或室等)来提供。作为另一个实施例，如果希望，配重区域1106可以通过将配重材料(例如含钨或含铅材料)整体固定到球杆杆头结构1102的材料来设置，且因此这样一种方式将配重材料形成在球杆杆头结构1102内(例如机械加工等)，使得配重材料位于球杆杆头结构1102的最终期望的位置(即，在配重区域1106)。仍然作为其他的实施例，如果希望，配重区域1106可以通过以下方法来设置：通过不起泡和/或在期望的配重区域位置1106提供显著减少的起泡程度的球杆杆头结构1102的主要部分的材料和/或通过用例如铅或钨的相对较重的或密致的材料填充配重区域位置1106中的孔。形成配重区域1106的其他方法是可以的，而不偏离本发明。形成配重区域1106的材料从球杆杆头结构1102的外面可以是看得见的，其可以隐藏在球杆杆头结构1102的材料内，或其可以与球杆杆头结构1102是连续的。同样，如果希望，主体构件的外表面可以例如通过用金属或聚合材料填充、涂层或覆盖所暴露的孔(如果有的话)而弄成光滑的。
D.示例性木型高尔夫球杆结构
本发明的各方面并不限于用于轻击杆、铁杆和/或混合铁型高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头。图12A和图12B例示根据本发明的至少一些实施例的高尔夫球杆1200的实施例。值得注意的是，该实施例的总高尔夫球杆结构1200包括高尔夫球杆杆头1202、杆颈区域1204、杆身构件1206以及连接到杆身构件1206的握把构件或握柄构件(未示出)，杆身构件1206容纳在和/或插入和/或通过杆颈区域1204。任选地，如果希望，可以省去杆颈区域1204，且杆身构件1206可以直接插入和/或以其他方式连接到杆头构件1202(例如，通过设置在球杆杆头1202的顶部中的开口和任选设置在球杆杆头1202的底部中的开口)。
杆身构件1206可按任何适当的或期望的方式容纳在、接合于和/或连接到球杆杆头1202，上述方式包括在本领域中已知的和使用的常规方式，而不偏离本发明。作为更具体的实施例，杆身构件1206可经由杆颈构件1204与球杆杆头1202接合，或例如经由粘合剂、接合剂、焊接、软焊、机械连接件(如螺纹、固定元件或类似物)、通过延伸到球杆杆头主体1202中的杆身容纳套筒或杆身容纳元件等与球杆杆头结构1202直接接合。杆身构件1206也可以由任何适当的或期望的材料制成，包括在本领域中已知的和使用的常规材料，例如基于石墨的材料、复合材料、钢材(包括不锈钢)、铝材、其他金属合金材料、聚合材料、各种材料的组合及类似材料。如果希望，杆身构件1206和杆颈构件1204(当存在时)的任一个或两个可以由多孔结构材料制成。
握把构件或握柄构件(未示出)可以任何适当的或期望的方式连接到、接合于和/或延伸出杆身构件1206，包括以在本领域中已知的和使用的常规方式，例如使用粘合剂或接合剂；通过焊接、软焊、粘合剂或类似物；通过机械连接件(如螺纹、固定元件等)；和/或以任何其他期望的方式。作为另一实施例，如果希望，握把构件或握柄构件可与杆身构件1206整体形成为整体单件结构。此外，可以使用任何期望的握把构件或握柄构件材料，而不偏离本发明，包括橡胶材料、皮革材料、包括嵌入其中的绳或其它纤维材料的橡胶或其它材料、聚合材料、金属材料及类似材料。握把构件或握柄构件也可以至少部分地由多孔结构材料制成。
球杆杆头1202本身也可以按任何适当的或期望的方式和/或由任何适当的或期望的材料构成，而不偏离本发明，包括以本领域中已知的和使用的常规方式和/或由本领域中已知的和使用的常规材料构成。例如，在图12A和图12B所示出的示例性结构中，球杆杆头1202包括底端构件1202a、杆面构件1202b、至少一个主体构件1202c、以及顶端构件1202d。例如，主体构件1202c可以形成为材料带或材料的带状物(例如，通常任选地U形带或带状物)，所述材料带或材料的带状物从杆面构件1202b的一侧环绕延伸到另一侧，并形成高尔夫球杆杆头主体1202的中间圆周周边的至少一部分(例如，使得总球杆杆头结构1202界定至少部分中空的内腔(例如，杆身构件1206可插入和/或固定到该内腔中))。上述的球杆杆头结构1202的任何单独的部分可由多个独立部件组成，和/或这些单独的部分的两个或更多个可以一起整体形成为例如整体单件结构，而不偏离本发明(例如，底端构件和/或顶端构件可以另外形成球杆杆头主体和/或杆面构件的至少一些部分等)。作为另外的选择，如果希望，总球杆杆头结构1202可由单个单件结构组成，或者，杆面构件1202b可连接到单件球杆杆头主体等。
如果由多个部件组成，那么构成球杆杆头结构1202的各个单独的部件可以包括在本领域中已知的和使用的常规方式的任何适当的或者期望的方式接合和/或保持在一起。例如，球杆杆头结构1202的各个部件可通过以下方式(直接地或间接地通过中间构件)结合和/或固定在一起：通过粘合剂、接合剂、焊接、软焊或其他结合技术或熔融技术；通过机械连接件(如螺纹、螺钉、螺母、螺栓或其他连接件)；及类似方式。如果希望，球杆杆头结构1202的各个部件的侧面边缘(例如，在底端构件1202a、杆面构件1202b、主体构件1202c和/或顶端构件1202d彼此接触并结合的边缘)可以包括一个或多个凸起的肋状物、接头、突出物或其他接合元件，这些元件装配到设置在该元件所结合到的面对的侧面边缘内或上的相应的凹槽、狭槽、表面或开口中或上。接合剂、粘合剂、机械连接件或类似物可以与凸起的肋状物/槽或上述的其他连接结构结合在一起使用，以进一步帮助将球杆杆头结构1202的各个部件彼此固定到一起。
在本发明的至少一些实施例中，组成球杆结构1200的各个部分的至少一些(例如，底端1202a、杆面板1202b、主体构件1202c、顶端1202d、杆颈1204、杆身1206等)的材料可由多孔结构材料形成，例如类似于上述的各种材料。如果希望，这些部件的两个或更多个可以整体形成为单件结构(例如，如果希望，底端1202a、主体构件1202c和/或顶端1202d可以和与其接合的单独的杆面板构件整体形成为单件)。同样，任何期望的材料可用于球杆杆头主体1202，而不偏离本发明，包括例如铝、镍、钛、钢、聚合物、玻璃、陶瓷、橡胶和/或其组合。当球杆杆头结构1202的至少一些部分由多孔结构材料形成时，如果希望，壳体壁厚可以制成略微厚于许多常规球杆杆头的壳体构件。
通过将多孔结构材料例如用于球杆杆头主体1202的至少一些部分而产生的重量减轻允许球杆制造者、球杆装配工、使用者及类似人将一个或多个另外的配重构件1208放置在球杆杆头结构1202的其他位置，例如来影响球杆1200的重心、惯性矩和/或球飞行特性。例如，将配重构件1208放低且朝球杆杆头结构1202后部放置降低了球杆杆头1202的重心，且有助于使用者在使用该球杆时将高尔夫球击向空中。如上面结合图6A至图11通常所描述的，可选择配重构件1208的质量和位置，以便例如以跟部到趾部的方向和/或垂直方向控制球杆杆头1202的重心位置(例如，以使球杆杆头偏向，来提供左偏球、右偏球、高击球或低击球，和/或以分别帮助使用者改正右曲球、左曲球、低击球或高击球的倾向)。
配重构件1208可以按任何期望的方式与球杆杆头1202接合，而不偏离本发明，包括以结合图1-11的上述各种方式和/或以在本领域中已知的和使用的各种方式。在图12A和图12B的所例示的实施例中，配重构件1208可拆卸地连接到设置在球杆杆头1202中的插孔1210，并经由螺纹配置伸入球杆杆头1202内。当然，可以使用其他的连接和/或锁住配置，例如夹具、扣子、弹簧加载的掣子、螺丝扣，其他机械连接件或类似物，而不偏离本发明。可选地，如果希望，例如通过结合技术或熔融技术，可以将一个或多个配重构件1208永久地固定到球杆杆头1202和/或固定在球杆杆头1202内，而不偏离本发明。配重构件1208从球杆杆头外部不需要是可见的(任选地，如果希望，可以设置到球杆杆头内部的通路(例如，来改变和/或重新放置配重构件1208))。
图13A和图13B示出根据本发明的木型高尔夫球杆结构1300的另一个实施例。在该示例性结构1300中，高尔夫球杆包括高尔夫球杆杆头1302、杆颈区域1304、杆身构件1306和握柄构件(未示出)，如上面结合图12A和图12B的示例性结构1200所通常描述的。在该示例性结构1300中，球杆杆头主体1302的全部或至少一些部分(例如主要部分)构成为单件元件，且该元件由多孔结构材料构成，例如各种多孔结构的金属、聚合物和/或上述的其他材料。如果希望，例如通过粘合剂、接合剂、焊接或其他结合技术或熔融技术，使球杆杆头主体1302可由彼此接合的多孔结构材料、任选不同材料的多个部件形成。仍然作为另外的实施例，如果希望，仅仅球杆杆头主体1302的一些部分(例如底部部分、后面部分和/或前面部分)可以由多孔结构材料形成，而球杆杆头主体的其他部分(例如上面的顶端部分)可以由壳体构件(shell member)和/或其他单独的非多孔部件的材料形成。
同样，在该所例示的示例性结构中，配重构件1308设置在球杆杆头主体1302的内部，例如在被界定在球杆杆头主体中的内部凹处或内腔中。当然，可以提供将一个或多个配重构件1308设置在球杆杆头结构1302中的其他方法，而不偏离本发明，包括上面结合图12A和图12B所描述的各种方法。作为又一选择，如果希望，配重构件1308可通过以下方式与球杆杆头主体结构1302整体形成：例如通过形成多孔结构材料，以包含配重区域(例如较密的多孔区域)；通过不使金属或其他材料在配重区域中起泡；通过将包含泡沫部分的材料机械加工成高尔夫球杆杆头结构，并将不起泡沫的和/或增加的配重区域包含在期望的位置中；将配重涂层或填充物包含在配重区域的泡沫孔中等。
根据本发明的实施例的木型高尔夫球杆杆头结构的尺寸和/或其他特性可以显著变化，而不偏离本发明。此外，可以提供任何希望类型的木型高尔夫球杆杆头结构，例如开球杆、球道木杆、木型混合球杆、切削球球杆(chipping club)及类似球杆。例如，如果球杆设计成2号木杆、3号木杆、4号木杆、5号木杆、7号木杆、9号木杆、11号木杆等，那么也可以使用任何期望的杆面倾角、杆头重量、杆底角(lie angle)等，而不偏离本发明；以适合使用者的偏好和/或挥杆特性；以提供期望的发射角、飞越距离(carry distance)和/或球杆的其他特性等。此外，各种不同的杆身特性(刚度、折弯点(flex point)、弯曲点(kick point)等)可用来进一步允许改变和控制球杆和球杆杆头的手感和特性。
E.示例性击球板结构
图14例示根据本发明至少一些实施例的包括多孔结构材料的另一个示例性高尔夫球杆结构1400。在该实施例中，多孔结构材料被设置为球杆杆头1402的杆面板构件1404的一部分。更具体地，如图14所示，杆面板构件1404连接到球杆杆头主体1406，球杆杆头主体1406可以是任何设计和/或由任何类型的材料制成(在该实施例中，是木型球杆杆头主体)，包括在本领域中已知的和使用的常规设计和常规材料。杆面板构件1404包括由多孔结构材料形成的基体构件1404a和在使用中直接接触球的击球板构件1404b。通过在杆面板构件1404中使用多孔结构材料，可以设置较厚的杆面板，而不会不利地影响球杆杆头的总重量或强度，且使用较厚的杆面板更好地允许制造者控制球杆杆头杆面构件1404的恢复系数(和潜在地控制其他的特性)。当然，在图14中所例示的类型的杆面板构件可以用在任何类型的球杆杆头上，包括木杆、铁杆、混合型球杆、轻击杆等。
可以按任何期望的方式来构造杆面板构件1404，而不偏离本发明。例如，如果希望，例如通过结合技术(接合剂、粘合剂等)或熔融技术(焊接、铜焊、软焊等)，杆面板基体构件1404a可与单独的击球构件1404b接合。作为另外的实施例，如果希望，例如通过常规金属泡沫制造技术，击球构件1404b可整体形成为多孔结构基体构件1404a的一部分。作为又一个实施例，如果希望，可以通过用熔融金属材料、聚合材料(例如环氧树脂等)或类似物来涂敷或填充多孔结构材料的外表面的开放式空间或孔(例如，对于基体构件1404a)而形成击球构件1404b，以因此为杆面板1404提供光滑的击球面1404b。可以提供将杆面板构件1404至少部分地形成为多孔结构材料的其他方法，而不偏离本发明。
III.结论
根据本发明实施例的高尔夫球杆杆头可结合到一套球杆中，例如包括一个或多个木杆、铁杆、混合型高尔夫球杆和/或轻击杆的多套球杆。作为更具体的实施例，本发明的各方面可用来提供具有例如开球杆和/或两个或更多个球道木杆、混合型球杆、0号铁杆、1号铁杆、2号铁杆、3号铁杆、4号铁杆、5号铁杆、6号铁杆、7号铁杆、8号铁杆、9号铁杆、10号铁杆、劈起杆(pitching wedge)、高抛挖起杆(lob wedge)、中继挖起杆(gapwedge)、沙坑挖起杆(sand wedge)、轻击杆等的增加编号的木杆和/或铁高尔夫球杆的球杆套。通过本发明的至少一些实施例，高尔夫球手、球杆设计者和/或球杆装配工可以选择和/或变更每个高尔夫球杆的重心位置，以满足比赛者的独特要求、技能或比赛风格。对于在该套球杆中的每个球杆，桥接构件、重量构件和/或球杆杆头的其他部件可以相对于在该套球杆中的其他球杆渐进地改变而变更一个球杆构件的重心，以使重心更好适合于特定的球杆、任选地为特定高尔夫球手专用。
从上述容易地明白，本发明可以用来将具有各种各样的潜在性质的多孔结构材料包括在高尔夫球杆结构的各种各样的不同位置中(例如，作为杆头的一部分、击球面、杆颈、杆身、握把等)。多孔结构材料可以用在球杆杆头外部上、内部上、两者上，且多孔结构可以是看得见的、部分地看得见的、填充了的、部分地填充了的、隐藏的、部分地隐藏的等。当根据本发明的至少一些实施例的高尔夫球杆产品包括多种多孔结构金属材料或者其他材料时，任一种或两种多孔结构材料可以任选地用相同的或者不同的填充材料或者表皮材料来任选地填充、覆盖、部分填充或部分覆盖，包括用不同的多孔结构金属材料或其他材料来填充或者覆盖。表皮材料或填充材料可以具有多种厚度和/或各种各样的潜在性质。不同的多孔结构和性质也可以通过改变给定的多孔结构材料的孔的特性(例如，通过改变孔的密度、孔的分布、孔径分布等)来获得。
作为特定的球杆杆头构造的另外的实施例，如果希望，球杆杆头可以设置为包括：(a)被应用到球杆杆头结构的后面的相对厚表层的高密度材料(例如，钨材料)，例如在例如金属或钨、钢的复合材料等的多孔结构材料上的钨表层，和(b)在相对较轻的多孔结构材料(例如，铝或钢多孔结构)上的较薄表层的低致密材料(例如，铝或钛)，其被应用到球杆杆头结构的中间和/或前面。这些材料可结合到单个球杆杆头结构(例如，轻击杆结构)中。相比于具有相同的设计而没有使用多孔结构材料的整体轻击杆主体，这样的配置可用来生产具有相对较高惯性矩的轻击杆。同样，使用不同的多孔结构材料和/或填充材料可以用来改变最终产品的各种各样的性质，例如屈服强度、杨氏模量、材料粒度等。
参考各种示例性结构、部件、元件以及结构、部件和元件的组合，在上面以及附图中描述了本发明。然而，本公开内容所传达的目的是提供涉及本发明的各种特征和原理的实施例，并非是限定本发明的范围。相关领域中的技术人员将认识到，可对上面所描述的实施例进行许多改变和变更，而不偏离本发明的范围，如所附的权利要求所界定的。例如，上面结合图1-14描述的各种特征和原理可以单独使用和/或以任何组合方式或子组合方式使用，而不偏离本发明。

Claims (59)

1.一种高尔夫球杆杆头，其包括：
球杆杆头主体构件，其至少部分地由多孔结构金属材料构成；以及
击球面，其与所述球杆杆头主体构件接合，或与所述球杆杆头主体构件整体形成。
2.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述球杆杆头主体构件包括界定了内腔的壳体，其中所述壳体的至少部分由所述多孔结构金属材料构成。
3.根据权利要求2所述的高尔夫球杆杆头，其进一步包括：
重量构件，其至少部分地设置在所述壳体内。
4.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其进一步包括：
重量构件，其与所述球杆杆头主体构件接合。
5.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述多孔结构金属材料形成所述球杆杆头主体构件的主要部分。
6.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述球杆杆头主体构件形成轻击杆杆头结构。
7.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述球杆杆头主体构件形成铁型高尔夫球杆杆头结构。
8.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述球杆杆头主体构件形成木型高尔夫球杆杆头结构。
9.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述球杆杆头主体构件形成开球杆杆头结构。
10.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述击球面包括金属杆面构件，所述金属杆面构件与所述球杆杆头主体构件的多孔结构金属材料接合。
11.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述击球面与所述球杆杆头主体构件的多孔结构金属材料整体形成。
12.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述多孔结构金属材料的至少部分包括聚合填充物。
13.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述球杆杆头主体构件包括至少第一主体构件和第二主体构件，所述第一主体构件包括所述多孔结构金属材料，所述第二主体构件与所述第一主体构件接合。
14.根据权利要求13所述的高尔夫球杆杆头，其中所述第二主体构件包括第二多孔结构金属材料。
15.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其进一步包括：
球杆杆头配重系统，其与所述球杆杆头主体构件接合。
16.根据权利要求15所述的高尔夫球杆杆头，其中所述球杆杆头配重系统的至少部分可选择性地从所述高尔夫球杆杆头拆卸。
17.根据权利要求15所述的高尔夫球杆杆头，其中所述球杆杆头配重系统的至少部分相对于所述球杆杆头主体构件可移动地安装。
18.一种高尔夫球杆，其包括：
球杆杆头主体构件，其至少部分地由多孔结构金属材料构成；以及
杆身构件，其与所述球杆杆头主体构件接合。
19.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其中所述球杆杆头主体构件包括与所述多孔结构金属材料整体形成击球面。
20.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其进一步包括：
握把构件，其与所述杆身构件接合。
21.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其中所述球杆杆头主体构件包括界定了内腔的壳体，其中所述壳体的至少部分由所述多孔结构金属材料构成。
22.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其进一步包括：
重量构件，其与所述球杆杆头主体构件接合。
23.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其中所述多孔结构金属材料形成所述球杆杆头主体构件的主要部分。
24.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其中所述球杆杆头主体构件形成轻击杆杆头结构。
25.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其中所述球杆杆头主体构件形成铁型高尔夫球杆结构。
26.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其中所述球杆杆头主体构件形成木型高尔夫球杆杆头结构。
27.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其中所述球杆杆头主体构件形成开球杆杆头结构。
28.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其进一步包括：
击球面，其包括与所述多孔结构金属材料接合的金属杆面构件。
29.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其中所述多孔结构金属材料的至少部分包括聚合填充物。
30.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其中所述球杆杆头主体构件包括至少第一主体构件和第二主体构件，所述第一主体构件包括所述多孔结构金属材料，所述第二主体构件与所述第一主体构件接合。
31.根据权利要求30所述的高尔夫球杆，其中所述第二主体构件包括第二多孔结构金属材料。
32.根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其进一步包括：
球杆杆头配重系统，其与所述球杆杆头主体构件接合。
33.一种形成高尔夫球杆杆头的方法，其包括：
至少部分地由多孔结构金属材料形成球杆杆头主体构件；以及
在所述球杆杆头主体构件上设置击球面。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件形成为界定了内腔的壳体，其中所述壳体的至少部分由所述多孔结构金属材料构成。
35.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括：
使重量构件与所述球杆杆头主体构件接合。
36.根据权利要求33所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件形成为轻击杆杆头结构。
37.根据权利要求33所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件形成为铁型高尔夫球杆杆头结构。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件被形成为使得所述球杆杆头主体构件的主要部分由所述多孔结构金属材料构成。
39.根据权利要求33所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件形成为木型高尔夫球杆杆头结构。
40.根据权利要求33所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件形成为开球杆杆头结构。
41.根据权利要求33所述的方法，其中所述击球面被设置为与所述多孔结构金属材料接合的金属杆面构件。
42.根据权利要求33所述的方法，其中所述击球面与所述多孔结构金属材料整体形成。
43.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括：
用聚合填充材料填充所述多孔结构金属材料的至少部分。
44.根据权利要求33所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件被形成为包括至少第一主体构件和第二主体构件，所述第一主体构件包括所述多孔结构金属材料，所述第二主体构件与所述第一主体构件接合。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述第二主体构件包括第二多孔结构金属材料。
46.根据权利要求33所述的方法，其进一步包括：
为所述球杆杆头主体构件设置球杆杆头配重系统。
47.一种形成高尔夫球杆的方法，其包括：
至少部分地由多孔结构金属材料形成球杆杆头主体构件；以及
使杆身构件与所述球杆杆头主体构件接合。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件被形成为包括与所述多孔结构金属材料整体形成的击球面。
49.根据权利要求47所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件被形成使得包括界定了内腔的壳体，其中所述壳体的至少部分由所述多孔结构金属材料构成。
50.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：
使重量构件与所述球杆杆头主体构件接合。
51.根据权利要求47所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件形成为轻击杆杆头结构。
52.根据权利要求47所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件形成为铁型高尔夫球杆结构。
53.根据权利要求47所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件形成为木型高尔夫球杆杆头结构。
54.根据权利要求47所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件形成为开球杆杆头结构。
55.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：
使击球面与所述多孔结构金属材料接合。
56.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：
用聚合填充材料填充所述多孔结构金属材料的至少部分。
57.根据权利要求47所述的方法，其中所述球杆杆头主体构件被形成使得包括至少第一主体构件和第二主体构件，所述第一主体构件包括所述多孔结构金属材料，所述第二主体构件与所述第一主体构件接合。
58.根据权利要求57所述的方法，其中所述第二主体构件包括第二多孔结构金属材料。
59.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：
使球杆杆头配重系统与所述球杆杆头主体构件接合。
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