專利名稱：球棒的制作方法
球棒本申請(qǐng)為申請(qǐng)?zhí)?00580025211. X(PCT/US2005/026872)，申請(qǐng)日 2005 年 7 月沘日，發(fā)明名稱為“優(yōu)化的球棒”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。相關(guān)申請(qǐng)交叉引證本發(fā)明要求以下美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)的優(yōu)先權(quán)2004年7月四日提交的 10/903，493,2005 年 1 月 12 日提交的 11/034, 993,2005 年 3 月 11 日提交的 11/078，782、 2005年6月14日提交的11/152，036，以及2005年7月22日提交的還未轉(zhuǎn)讓的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
棒球球棒和壘球球棒的生產(chǎn)商一直致力于開(kāi)發(fā)一種球棒，該球棒能夠呈現(xiàn)出增加的耐用性以及改進(jìn)的性能特性、撓性、和觸感。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了具有單壁結(jié)構(gòu)的中空球棒，并且最近，出現(xiàn)了具有多壁結(jié)構(gòu)的中空球棒。單壁球棒在其筒身部位通常包括單管狀彈簧。多壁筒身在其筒身部位通常包括兩個(gè)或更多個(gè)管狀彈簧或類似結(jié)構(gòu)，它們可以是相同的或不同的材料組成。通常，這些多壁球棒中的管狀彈簧通?；蛘弑舜私佑|，使得它們構(gòu)成摩擦接合點(diǎn)，通過(guò)焊接或粘合膠而彼此結(jié)合，或者彼此分離形成無(wú)摩擦接合點(diǎn)。如果使用結(jié)構(gòu)粘合劑或其它結(jié)構(gòu)粘合材料將管狀彈簧結(jié)合起來(lái)，那么筒身基本上為單壁結(jié)構(gòu)。中空球棒通常表現(xiàn)出被稱為“蹦床效應(yīng)”的一種現(xiàn)象，其主要是指由于球棒與球之間的動(dòng)態(tài)耦合(dynamic coupling)引起的離開(kāi)球棒筒身的球的反彈速度。通常希望構(gòu)造一種具有高“蹦床效應(yīng)”的球棒，從而一旦接觸，球棒就可為所投擲的球提供高反彈速度。發(fā)展多壁球棒的努力方向是增加容許的筒身?yè)锨龋蛊涑^(guò)典型單壁和實(shí)木設(shè)計(jì)中可以實(shí)現(xiàn)的撓曲度。這些多壁結(jié)構(gòu)通常提供更大的筒身?yè)锨?，同時(shí)不會(huì)使應(yīng)力增加超過(guò)筒身材料的材料使用極限。因此，多壁筒身通常更有效地將能量回傳給球。通常，通過(guò)消除筒身層之間的剪切界面的相互影響來(lái)降低筒身剛度，使得多壁球棒實(shí)現(xiàn)更高的性能。 較低的筒身剛度減少了很大程度上影響效率的球的變形，并增加了筒身的變形。筒身變形在使碰撞能量返回至球方面更為有效，因此產(chǎn)生了改進(jìn)性能的效果。圖1示出了多壁球棒100的實(shí)例。球棒100的筒身102包括內(nèi)壁104，通過(guò)界面剪切控制區(qū)(ISCZ)IOS或?qū)?，例如彈性材料層、摩擦接合點(diǎn)、抑制結(jié)合層、或其它適當(dāng)?shù)募羟锌刂茀^(qū)或?qū)?，?nèi)壁與外壁106分離。內(nèi)壁104和外壁106中的每個(gè)通常包括由一種或多種纖維加固合成材料制成的一個(gè)或多個(gè)層片(ply) 110。另外或可替換地，內(nèi)壁104和外壁 106之一或都可以包含諸如鋁的金屬材料。多壁球棒不同于單壁球棒的一個(gè)方面是，通過(guò)多壁筒身中的ISCZ，即通過(guò)筒壁之間的用來(lái)消除這些壁之間的剪切界面的相互影響的區(qū)域，沒(méi)有剪切能量的傳遞。應(yīng)變能平衡的結(jié)果是，在單壁筒身中產(chǎn)生剪切變形的該剪切能量被轉(zhuǎn)換為多壁筒身中的彎曲能量。 并且由于在傳遞能量的過(guò)程中彎曲變形比剪切變形更為有效，所以多壁球棒的壁通常比單壁設(shè)計(jì)表現(xiàn)出更低的應(yīng)變能損失。因此，對(duì)于產(chǎn)生有效的球棒-球碰撞動(dòng)能或更有效的動(dòng)態(tài)耦合“蹦床效應(yīng)”來(lái)說(shuō)，多壁筒身通常優(yōu)于單壁筒身。
為了示例的目的，圖2示出了典型木質(zhì)球棒筒身、典型單壁球棒筒身、及典型雙壁球棒筒身的相對(duì)性能特性的曲線對(duì)比。如圖2所示，雙壁球棒通常比單壁球棒和木質(zhì)球棒沿筒身長(zhǎng)度的性能更好。雖然雙壁球棒通常沿筒身長(zhǎng)度產(chǎn)生了改進(jìn)的效果，但是當(dāng)碰撞在離開(kāi)筒身的“最有效擊球點(diǎn)”處發(fā)生時(shí)，這些效果還是會(huì)降低的。最有效擊球點(diǎn)是從球棒到球的能量傳遞最大而到打球者手部的傳遞能量最小的位于筒身上的碰撞位置。最有效擊球點(diǎn)通常位于球棒的敲擊中心(COP)與棒的前三個(gè)基本振型的重疊之間的交叉點(diǎn)處。當(dāng)球棒以其基本彎曲模式振動(dòng)時(shí)，該位置不會(huì)移動(dòng)，該位置通常在距離筒身的自由端大約4至8英寸處(僅為了示例的目的，在圖2中該位置被示為距離筒身自由端6英寸處。因此，當(dāng)球碰撞最有效擊球點(diǎn)時(shí)，球棒振動(dòng)能量損失最小，并且揮動(dòng)球棒的打球者只能感到很小的振動(dòng)或感覺(jué)不到振動(dòng)。當(dāng)球撞擊球棒的位于主振動(dòng)節(jié)點(diǎn)或COP附近以外的位置時(shí)，球棒變形至其基本和諧振(harmonic)振型。此變形的大小是被激發(fā)的振型以及從振動(dòng)節(jié)點(diǎn)和COP至碰撞位置的距離的正函數(shù)。如果球棒進(jìn)入其振型的加速度相當(dāng)高，并且處于特定頻率下，則球棒將振動(dòng)并產(chǎn)生激波。激波以高速傳播，并且根據(jù)其能量實(shí)際上可以刺痛打球者的手部。通常，由于遠(yuǎn)離 COP的碰撞所導(dǎo)致的和/或由于遠(yuǎn)離球棒主振動(dòng)節(jié)點(diǎn)的碰撞引起的模態(tài)振動(dòng)所導(dǎo)致的剛體轉(zhuǎn)動(dòng)造成球棒把手上的位移，從而產(chǎn)生刺痛。這種特性的碰撞通常被稱為“偏離中心的撞擊”，因?yàn)榍虬敉采淼摹白钣行羟螯c(diǎn)”通常大約位于其長(zhǎng)度的中心，其中COP和第一主振動(dòng)節(jié)點(diǎn)彼此非常接近。由于偏離中心的撞擊引起的刺痛可能分散打球者的注意力并使其感到疼痛，因此是不期望的。為了使刺痛最小，并改善球棒的“觸感”，在由于偏離中心的撞擊導(dǎo)致的激波到達(dá)球棒把手之前，必須將其吸收或以其它方式使其削弱。而且，具體地說(shuō)，由于振動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的作用導(dǎo)致的能量損失，使得最有效擊球點(diǎn)與筒身的自由端之間的以及最有效擊球點(diǎn)與球棒的漸縮或過(guò)渡段(以及以外的部分)之間的筒身區(qū)域沒(méi)有表現(xiàn)出最有效擊球點(diǎn)處所發(fā)生的最優(yōu)性能特性。確實(shí)，如圖2所示，在典型的球棒中，當(dāng)碰撞位置移動(dòng)離開(kāi)最有效擊球點(diǎn)時(shí)，筒身性能顯著下降。因此，打球者需要與被投擲的球進(jìn)行非常精確的接觸，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)效果并避免令人感到刺痛的球棒振動(dòng)，而這種精確的接觸通常是具有極大挑戰(zhàn)性的。球棒設(shè)計(jì)中的另一個(gè)重要因素是球棒的“反沖點(diǎn)(kick point)”的位置。反沖點(diǎn)是球棒轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生的慣性所引起的球棒中的最大曲率點(diǎn)。低反沖點(diǎn)球棒(即僅在手部上方發(fā)生彎曲的球棒)可以傳遞高能量但經(jīng)常易于滯后，從而導(dǎo)致通常不佳的球棒表現(xiàn)。 相反，因?yàn)槠胀ㄇ虬粼诖宋恢锰幍闹睆较鄬?duì)較大，高反沖點(diǎn)球棒(即在接近筒身的位置發(fā)生彎曲的球棒)經(jīng)常缺少足夠大的反沖能量以使球棒有效，從而此類球棒在該區(qū)域中非常僵硬。因此，存在對(duì)于這樣的球棒的需要，即該球棒呈現(xiàn)改進(jìn)的性能、撓性、和觸感，特別是當(dāng)球離開(kāi)最有效擊球點(diǎn)撞擊球棒的時(shí)候。此外，存在對(duì)于這樣的球棒的需要，即該球棒由于材料的選擇和制作(tailoring)而呈現(xiàn)出改進(jìn)的性能、撓性、和/或觸感。該球棒可以是單壁或多壁的組合球棒，并且可以選擇性地包含金屬或其它適宜的材料
發(fā)明內(nèi)容
一方面，由于有計(jì)劃地布置了球棒筒身中的界面剪切控制區(qū)(ISCZ)，使得在離開(kāi)筒身最有效擊球點(diǎn)的區(qū)域中改進(jìn)了球棒性能和/或觸感。另外或可替換地，ISCZ可以有計(jì)劃地設(shè)置在球棒把手和/或球棒的漸縮段中，以改善這些部分的柔度和整體性能。在其它或可替換方面，球棒包括一種或多種組合材料構(gòu)成的多層。設(shè)置一個(gè)或多個(gè)整體碰撞衰減(ISA)區(qū)域(該區(qū)域比球棒中的一個(gè)或多個(gè)相鄰區(qū)域具有顯著更低的軸向剛度)，以減少由“偏離中心的撞擊”引起的激波。當(dāng)這些激波進(jìn)入ISA區(qū)域中時(shí)，它們被吸收或衰減。ISA區(qū)域可被合并到過(guò)渡區(qū)、把手、和/或球棒的筒身中，以提供振動(dòng)阻尼、碰撞衰減、剛度控制、增強(qiáng)的撓性、和/或改善的觸感。在其它或可替換方面，球棒在位于離開(kāi)球棒筒身最有效擊球點(diǎn)的區(qū)域中表現(xiàn)出改進(jìn)的性能，這是在這些區(qū)域中進(jìn)行分散薄片制作的結(jié)果。通常，在離開(kāi)最有效擊球點(diǎn)的球棒筒身區(qū)域中，制作一層或多層或薄片，以增加這些區(qū)域中的筒身的徑向柔度，即減少?gòu)较騽偠?，使得它們通過(guò)改進(jìn)的筒身力學(xué)結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)得更類似于筒身的最有效擊球點(diǎn)。此外或可替換地，可以將球棒把手和/或球棒的漸縮段中的一層或多層薄片制作成增加(或降低) 這些區(qū)域中的徑向柔度。在其它或可替換方面，在組合球棒中，一個(gè)或多個(gè)阻尼元件主要位于球棒的一個(gè)或多個(gè)抗振節(jié)點(diǎn)處或附近，以提供振動(dòng)阻尼和/或改善的球棒“觸感”。阻尼元件可由粘彈性和/或彈性材料、和/或其它減振材料制成，并可位于球棒的筒身、把手、和/或減縮或過(guò)渡區(qū)中。在其它或可替換方面，在球棒的過(guò)渡段(和/或筒身和/或把手)中包括集中屈曲區(qū)域。該集中屈曲區(qū)域由徑向外部區(qū)域和徑向內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)域構(gòu)成，徑向外部區(qū)域包含阻尼材料，該阻尼材料比球棒中的周圍結(jié)構(gòu)材料具有更低的軸向彈性模量，徑向內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)域具有比球棒中的縱向相鄰結(jié)構(gòu)區(qū)域的外徑更小的外徑。在下文中將出現(xiàn)本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。上述的本發(fā)明特征可以單獨(dú)使用或一起使用，或者以它們中的一個(gè)或多個(gè)的各種組合方式使用。本發(fā)明還在于所述特征的子組合(sub-combination)。


在整個(gè)附圖中相同參考標(biāo)號(hào)表示相同元件，附圖中圖1是多壁球棒的部分截取視圖；圖2是比較典型木質(zhì)球棒、典型單壁球棒、和典型雙壁球棒的相對(duì)性能特性的曲線圖；圖3是球棒的側(cè)視圖；圖4-7是根據(jù)四個(gè)獨(dú)立的“多壁”實(shí)施例的圖3所示球棒的區(qū)域1-3的橫截面圖；圖8是比較典型雙壁球棒筒身和使用多個(gè)界面剪切控制區(qū)以形成“多壁”球棒的球棒筒身的相對(duì)性能特性的曲線圖；圖9-10是根據(jù)兩個(gè)可替換實(shí)施例的圖3所示球棒筒身的區(qū)域1-3的橫截面圖；圖11是包括位于球棒的漸縮段中的ISA區(qū)域的球棒的局部側(cè)截面圖；圖12是包括位于球棒的把手中的并延伸進(jìn)球棒漸縮段中的ISA區(qū)域的球棒的局部側(cè)截面圖13是包括位于球棒的把手中的并延伸進(jìn)球棒漸縮段中的夾層結(jié)構(gòu)ISA區(qū)域的球棒的局部側(cè)截面圖；圖14是包括位于球棒筒身中的多個(gè)ISA區(qū)域的球棒的局部側(cè)截面圖；圖15是顯示石墨層片和s玻璃層片的軸向和徑向楊氏aoimg’s)模量的表格，其中層片位于相對(duì)于球棒縱向軸線而言的不同角度處；圖16是概念性地示出了典型球棒筒身的每個(gè)區(qū)域中為優(yōu)化球棒筒身性能所需的徑向柔度量的曲線圖；圖17是圖3所示球棒筒身的區(qū)域1-3的至少局部的橫截面；圖18是比較典型雙壁球棒筒身和使用分散薄片制作的優(yōu)化球棒筒身的相對(duì)性能特性的曲線圖；圖19是球棒的側(cè)視圖；圖20是圖19的部分X的局部剖視圖；圖21A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖20的部分Y的放大視圖；圖21B是根據(jù)另一實(shí)施例的圖20的部分Y的放大視圖；圖21C是根據(jù)再一實(shí)施例的圖20的部分Y的放大視圖；圖22是示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的球棒的主要抗振節(jié)點(diǎn)的概念性位置的球棒的側(cè)視圖；圖23是包含集中屈曲區(qū)域的球棒的局部側(cè)截面圖；圖M是集中屈曲區(qū)域的一種可能結(jié)構(gòu)的局部側(cè)截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。為了全面的理解并且為了能夠描述這些實(shí)施例，以下的描述提供了特定的細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以理解，在沒(méi)有這么多細(xì)節(jié)的情況下也可實(shí)施本發(fā)明。此外，可能未詳細(xì)地示出或描述一些公知的結(jié)構(gòu)或功能，以便避免不必要地使各種實(shí)施例的有關(guān)描述變得含糊。應(yīng)該以最廣義合理的方式解釋以下呈現(xiàn)的描述中所使用的術(shù)語(yǔ)，即使該術(shù)語(yǔ)是結(jié)合本發(fā)明的某些特定實(shí)施例的詳細(xì)描述而使用的。但是，在下文中也可對(duì)某些術(shù)語(yǔ)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，旨在以任何限定方式解釋的任何術(shù)語(yǔ)將在此詳細(xì)描述部分被公然且特意定義成這樣。如圖3所示，在下文中被共同表示為“球棒”或“棒”的棒球球棒或壘球球棒10包括把手12、筒身14、以及將把手12結(jié)合至筒身14的過(guò)渡區(qū)或漸縮段16。把手12的自由端包括棒頭(knob) 18或類似結(jié)構(gòu)。筒身14優(yōu)選地由適當(dāng)?shù)纳w子、塞子、或其它端蓋20封閉。 棒10的內(nèi)部?jī)?yōu)選地是中空的，這有助于使得棒10相對(duì)較輕，從而打球者在揮動(dòng)棒10時(shí)可以產(chǎn)生相當(dāng)大的棒速。球棒10優(yōu)選地具有20至40英寸的全長(zhǎng)，更優(yōu)選地是沈至34英寸。整個(gè)筒身直徑優(yōu)選地是2. 0至3. 0英寸，更優(yōu)選地是2. 25至2. 75英寸。典型棒具有2. 25,2. 625、或 2. 75英寸的直徑。這里針對(duì)的是具有這些全長(zhǎng)和筒身直徑以及其它適宜尺寸的各種組合的棒。棒尺寸的特定優(yōu)選組合通常由棒10的使用者來(lái)指定，并且對(duì)于不同的使用者來(lái)說(shuō)組合可以大不相同。棒筒身14可以是單壁或多壁結(jié)構(gòu)。如果它是多壁結(jié)構(gòu)，則筒壁可以由一個(gè)或多個(gè)界面剪切控制區(qū)(ISCZ)分離，如美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)10/903，493中詳細(xì)描述的。所使用的任何ISCZ優(yōu)選地具有大約0. 001至0. 010英寸的徑向厚度，更優(yōu)選地是0. 004至0. 006 英寸。可以可替換地使用任何其它適當(dāng)尺寸的ISCZ。ISCZ可以包括抑制結(jié)合層、摩擦接合點(diǎn)、滑動(dòng)接合點(diǎn)、彈性接合點(diǎn)、兩種不同材料 (例如鋁和復(fù)合材料)之間的界面、或用于將筒身分離成“多壁”的任何其它適宜元件或裝置。如果使用抑制結(jié)合層，則其優(yōu)選地由諸如Teflon (聚氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙烯)、 ETFE (乙烯基四氟乙烯)、PCTFE (聚三氟氯乙烯)、或PVF (聚氟乙烯)的含氟聚合物材料和 /或諸如PMP (聚甲基戊烯)、尼龍(聚酰胺)、或玻璃紙的另外的適宜材料制成。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)ISCZ可以與筒身材料的層形成為一體或嵌入該層內(nèi)，使得筒體14作為一體/多壁結(jié)構(gòu)。在這種情況下，在筒身至少一端處的筒身層優(yōu)選地是混合在一起的，以形成一體/多壁結(jié)構(gòu)。整個(gè)球棒10也可以形成為“一體”。一體棒設(shè)計(jì)通常是指筒身14、漸縮段16、和棒10的把手12不具有縫隙、插入物、封套、或用來(lái)適當(dāng)加厚筒壁的結(jié)合結(jié)構(gòu)。在這樣的設(shè)計(jì)中，獨(dú)特的層壓層優(yōu)選地一體形成為筒身結(jié)構(gòu)，使得它們?cè)谳d荷條件下都能諧調(diào)動(dòng)作。為了實(shí)現(xiàn)一體設(shè)計(jì)，棒10的層優(yōu)選地是共同固化的，因此不是由成串的連接管(插入物或封套)構(gòu)成的，其中每個(gè)管在管的端部具有獨(dú)立的壁厚。在一個(gè)或多個(gè)ISCZ周圍將筒壁混合成一體結(jié)構(gòu)(類似于將板簧的端部系結(jié)在一起)提供了穩(wěn)定且耐久的裝配，特別是對(duì)于當(dāng)碰撞發(fā)生在筒身14的末端時(shí)。將多個(gè)層壓層結(jié)合在一起確保了系統(tǒng)作為組合結(jié)構(gòu)而動(dòng)作，其中沒(méi)有一層是獨(dú)立于其它層而工作的。通過(guò)將應(yīng)力重新分配至筒身末端而降低了局部應(yīng)力，使得棒的耐用性提高。在可替換的多壁實(shí)施例中，棒和/或筒身層不會(huì)在任何一端混合在一起。一個(gè)或多個(gè)筒壁優(yōu)選地每個(gè)均由一個(gè)或多個(gè)復(fù)合層片25構(gòu)成。構(gòu)成層片的復(fù)合材料優(yōu)選地是纖維加固的，并且可以包括玻璃纖維、石墨、硼、碳、芳族聚酰胺(如Kevlar )、陶瓷、金屬、和/或任何其它適宜的結(jié)構(gòu)性纖維材料，優(yōu)選地是環(huán)氧形式或另一適宜形式。每個(gè)復(fù)合層片優(yōu)選地具有大約0. 002至0. 060英寸的厚度，更優(yōu)選地是0. 003至0. 008 英寸?？商鎿Q地，可以使用任何其它適宜的層片厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，棒筒身14可以包括混合的金屬-復(fù)合結(jié)構(gòu)。例如，筒身可以包括由復(fù)合材料制成的一個(gè)或多個(gè)壁以及由金屬材料制成的一個(gè)或多個(gè)壁?？商鎿Q地，復(fù)合材料和金屬材料可散布于給定的筒壁內(nèi)。當(dāng)筒身包括諸如鋁部的金屬部以及復(fù)合部時(shí)，可以制作復(fù)合部的區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)筒身優(yōu)化，如下文中詳細(xì)所述。在另一實(shí)施例中，可替換地或附加地，諸如高強(qiáng)度碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的納米管可以用在筒身結(jié)構(gòu)中。增加棒筒身中壁的數(shù)目也增加了棒筒身中容許的撓曲度，而且通過(guò)一個(gè)或多個(gè) ISCZ的有計(jì)劃布置而將剪切能量轉(zhuǎn)化為彎曲能量。因此，改進(jìn)了棒的蹦床效應(yīng)。但是，在現(xiàn)有的多壁棒中，由于碰撞發(fā)生在離開(kāi)最有效擊球點(diǎn)越遠(yuǎn)的位置，筒身性能必然下降得更多， 因此無(wú)法在筒身的整個(gè)長(zhǎng)度上達(dá)到最優(yōu)效果。為了該描述的目的，如圖3_7、16、和圖17所示，棒筒身14被分為三個(gè)概念性區(qū)域或區(qū)。第一區(qū)域21或“區(qū)1”大體從球棒10的漸縮段16延伸至靠近棒筒身14的“最有效擊球點(diǎn)”(如上所述)的位置。第二區(qū)域22或“區(qū)2”大體從棒筒身14的自由端延伸至靠近最有效擊球點(diǎn)的位置。第三區(qū)域M或“區(qū)3”在第一和第二區(qū)域21、22之間延伸，并包括筒身14的最有效擊球點(diǎn)。
如同區(qū)的總數(shù)目可以變化一樣，這些區(qū)的實(shí)際尺寸和位置也可以變化。此外，各個(gè)區(qū)可以具有不同的長(zhǎng)度并可占據(jù)不同的區(qū)域。例如，區(qū)1可以延伸到球棒10的漸縮段16， 沿筒身的長(zhǎng)度(以及超出該長(zhǎng)度)可勾畫(huà)出無(wú)數(shù)多的區(qū)，區(qū)3可窄于區(qū)2，等等。因此，附圖中示出的特定區(qū)1-3僅是用于更容易進(jìn)行描述。為了改進(jìn)區(qū)1和/或區(qū)2的筒身性能，可以采用分離的“多壁”方法，該方法是通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)區(qū)中的ISCZ的有計(jì)劃布置而建立的。在一個(gè)筒身實(shí)施例中，如圖4所示，第一 ISCZ 30位于棒筒身14的區(qū)3中。第一 ISCZ 30優(yōu)選地位于棒筒身14的中軸處或附近，在該位置筒身14中的剪切應(yīng)力是最高的。以這種方式，優(yōu)化量的剪切應(yīng)力可被轉(zhuǎn)換成彎曲應(yīng)力。第一 ISCZ 30可以可替換地位于棒筒身14的區(qū)3中的任何其它徑向位置處。如果筒身14由均勻的各向同性層制成，則中軸大體位于筒壁的徑向中點(diǎn)處。如果在筒身14中使用了不只一種復(fù)合材料，和/或如果材料不是均勻地分布，則中軸可以位于能夠易于確定的不同位置處。為了便于描述，認(rèn)為圖4-7所示實(shí)施例中使用的復(fù)合筒身材料是均勻的各向同性層，從而筒身14的中軸大體位于筒壁的徑向中點(diǎn)處。但是實(shí)際上，復(fù)合材料和/或金屬材料的任何適宜的組合均可用于構(gòu)造筒身14，從而中軸可位于筒身14中的其它位置處。而且，一旦ISCZ被添加到筒身14上，則ISCZ將筒身14分成兩個(gè)筒壁，每個(gè)筒壁具有自己的中軸，如美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)10/712，251中所詳細(xì)描述的。返回圖4所示的實(shí)施例，區(qū)1包括兩個(gè)ISCZ 32、34，并且區(qū)2包括兩個(gè)ISCZ 36、 38。ISCZ 32、；34、36、38中的每一個(gè)均可以大體位于徑向筒身厚度的三分之一處，或者可以以其它方式定位。通過(guò)將兩個(gè)ISCZ定位在棒筒身14的區(qū)1和區(qū)2中的每個(gè)區(qū)中，這些區(qū)域必然形成為三壁結(jié)構(gòu)，并因此表現(xiàn)出與必然為雙壁結(jié)構(gòu)的區(qū)3相比而言增加的撓曲度。 因此，區(qū)1和區(qū)2的筒身?yè)锨群捅拇残?yīng)相對(duì)于區(qū)3提高了，從而使得它們更接近棒筒身 14的區(qū)3的性能。因此，當(dāng)球在區(qū)1或區(qū)2處撞擊筒身14時(shí)，筒身14產(chǎn)生蹦床效應(yīng)，該蹦床效應(yīng)更接近在球棒最有效擊球點(diǎn)處產(chǎn)生的蹦床效應(yīng)。在圖4所示的實(shí)施例中，ISCZ 32、34、36、38被定位成使得它們與區(qū)3中的第一 ISCZ 30是連續(xù)的。此外，區(qū)1中的ISCZ 32、；34與區(qū)3中的ISCZ 36、38基本對(duì)稱。ISCZ 32、 ；34、36、38中的一個(gè)或多個(gè)可以可替換地與第一 ISCZ 30不連續(xù)，并且區(qū)1中的ISCZ 32,34 可以與區(qū)3中的ISCZ 36,38不對(duì)稱，下文中將進(jìn)一步描述。在圖5和6所示的筒身實(shí)施例中，在棒筒身14的區(qū)1中設(shè)置比區(qū)2中更多數(shù)目的 ISCZ。由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的作用，這樣的布置可能是優(yōu)選的。在典型的棒揮動(dòng)過(guò)程中，由于與區(qū) 2相比，區(qū)1相對(duì)更靠近棒把手12，所以區(qū)1中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小于區(qū)2中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 因此，區(qū)1中的棒性能通常劣于區(qū)2中。為了抵消性能上的差異，在圖5和6所示的實(shí)施例中，在區(qū)1中包括比區(qū)2更多數(shù)目的ISCZ，以使區(qū)1中的筒身?yè)锨仍龃蟮酱笥趨^(qū)2中的程度。在圖5所示的筒身實(shí)施例中，連續(xù)的ISCZ 40大體在筒壁的徑向中點(diǎn)處貫穿區(qū)1、 區(qū)2、和區(qū)3。兩個(gè)分離的不連續(xù)的ISCZ 42,44位于區(qū)1中并處于ISCZ 40與棒筒身14的中軸之間，同時(shí)另外的不連續(xù)的ISCZ 46位于區(qū)1中并處于ISCZ 40與棒筒身14的外表面之間。因此，區(qū)1包括總共四個(gè)ISCZ，使得筒身14在區(qū)1中必然表現(xiàn)為類似于5壁結(jié)構(gòu)。 區(qū)2包括位于ISCZ 40與棒筒身14的中軸之間的一個(gè)不連續(xù)ISCZ 48，以及位于ISCZ 40與棒筒身14的外表面之間的另外的不連續(xù)ISCZ 50。因此，區(qū)2包括總共三個(gè)ISCZ，使得筒身14在區(qū)2中必然表現(xiàn)為類似于4壁結(jié)構(gòu)。在圖6所示的筒身實(shí)施例中，區(qū)3包括大體位于筒壁的徑向中點(diǎn)處的一個(gè)ISCZ 60。區(qū)1包括位于筒壁的徑向中點(diǎn)與外表面之間的兩個(gè)ISCZ 62,64,以及位于筒壁的徑向中點(diǎn)與筒身14的中軸之間的一個(gè)ISCZ 66。因此，區(qū)1包括總共三個(gè)ISCZ，使得筒身14在區(qū)1中必然表現(xiàn)為類似4壁結(jié)構(gòu)。區(qū)2包括位于筒壁的徑向中點(diǎn)與外表面之間的一個(gè)ISCZ 68，以及位于筒壁的徑向中點(diǎn)與筒身14的中軸之間的一個(gè)ISCZ 70。因此，區(qū)2包括總共兩個(gè)ISCZ，使得筒身14在區(qū)2中必然表現(xiàn)為類似于3壁結(jié)構(gòu)。區(qū)1中的三個(gè)ISCZ62、64、66 和區(qū)2中的兩個(gè)ISCZ 68,70都與區(qū)3中的ISCZ 60相連續(xù)。圖5和6所示的筒身實(shí)施例示出了這里所預(yù)期的設(shè)計(jì)撓性。例如，區(qū)1和區(qū)2中的一個(gè)或多個(gè)ISCZ可以與區(qū)3中的一個(gè)或多個(gè)ISCZ相連續(xù)或不連續(xù)，區(qū)1-3的任何一個(gè)區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)ISCZ可以位于筒壁的徑向中點(diǎn)與外表面之間、位于筒壁的徑向中點(diǎn)處或附近、和/或位于筒壁的徑向中點(diǎn)與棒筒身14的中軸之間，等等。此外，區(qū)1和區(qū)2彼此可以包括彼此相同數(shù)目或不同數(shù)目的ISCZ。重要的是，ISCZ的終點(diǎn)不必特意出現(xiàn)在兩個(gè)區(qū)相遇的位置。實(shí)際上，ICSZ可以重疊或位于一個(gè)以上的區(qū)中，并且這些區(qū)可以比附圖中描述的區(qū)更短或更長(zhǎng)。而且，可以設(shè)置更多或更少數(shù)目的區(qū)。實(shí)際上，這些“區(qū)”僅用于示例的目的，而并非為了提供任何類型的實(shí)際或理論上的隔斷。因此，根據(jù)無(wú)數(shù)的設(shè)計(jì)，ISCZ可以位于棒筒身14中(以及漸縮段16 和把手12中)的各種各樣的位置處，以實(shí)現(xiàn)所需的筒身和整體的球棒性能特性。為此，在一些實(shí)施例中，可以希望在位于最有效擊球點(diǎn)之外的至少一個(gè)筒身區(qū)域中比位于包括最有效擊球點(diǎn)在內(nèi)的筒身區(qū)域中具有更多數(shù)目的ISCZ，以便在那些區(qū)域中提供改進(jìn)的筒身?yè)锨群捅拇残?yīng)。此外，在一些實(shí)施例中，可以希望在棒的漸縮段與最有效擊球點(diǎn)之間的筒身區(qū)域中比最有效擊球點(diǎn)與筒身自由端之間的區(qū)域中包括更多數(shù)目的 ISCZ,以補(bǔ)償那些區(qū)域中的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量作用的差異。但是可以認(rèn)識(shí)到，根據(jù)具體球棒的設(shè)計(jì)目標(biāo)，可以在筒身的任何區(qū)域(以及球棒的其它部分)中以任何合適的結(jié)構(gòu)設(shè)置任何合適數(shù)目的ISCZ。圖7示出了可替換筒身實(shí)施例，其中棒筒身14包括金屬外部區(qū)域80和復(fù)合內(nèi)部區(qū)域82。金屬外部區(qū)域80優(yōu)選地通過(guò)諸如抑制結(jié)合層的適當(dāng)?shù)腎SCZ 86而與復(fù)合內(nèi)部區(qū)域82分離。可替換地，金屬外部區(qū)域80與復(fù)合內(nèi)部區(qū)域之間的非結(jié)合界面本身可以形成 ISCZ0金屬外部區(qū)域80優(yōu)選地包括鋁和/或其它合適的金屬材料。復(fù)合內(nèi)部區(qū)域82優(yōu)選地至少在筒身14的區(qū)1和區(qū)2中包括一個(gè)或多個(gè)ISCZ 84，以在那些區(qū)域中提供增加的筒身?yè)锨取Ｓ捎诮饘偻獠繀^(qū)域80的出現(xiàn)，這種混合的金屬/復(fù)合結(jié)構(gòu)提供了增加的耐用性，同時(shí)由于在復(fù)合內(nèi)部區(qū)域82的特定區(qū)中一個(gè)或多個(gè)ISCZ的布置，這種混合的金屬/復(fù)合結(jié)構(gòu)還提供了增加的區(qū)域筒身?yè)锨鹊膬?yōu)點(diǎn)。在可替換實(shí)施例中，筒身14可以包括復(fù)合外部區(qū)域和金屬內(nèi)部區(qū)域。圖8示出了典型雙壁棒筒身(圖8的曲線圖中的雙壁筒身曲線與圖2的曲線圖中所示的雙壁筒身曲線相同)與“多壁”棒筒身的相對(duì)性能特性的曲線對(duì)比，其中多壁棒筒身在棒筒身14的區(qū)1和區(qū)2中結(jié)合了附加的ISCZ。如圖8所示，通過(guò)在棒筒身14的區(qū)1和區(qū)2中設(shè)置附加的ISCZ，與典型雙壁棒相比，通常改進(jìn)了沿筒身14長(zhǎng)度的性能。圖9和10示出了可替換實(shí)施例，其中單一連續(xù)的ISCZ貫串棒筒身的區(qū)1、區(qū)3、和區(qū)2，并必然形成了雙壁棒筒身。但是，在這些實(shí)施例中的單一連續(xù)ISCZ與區(qū)1、區(qū)2、和區(qū) 3的每一個(gè)中的一個(gè)以上的層片相交叉，即每個(gè)筒壁的厚度在整個(gè)筒身長(zhǎng)度上是變化的。因此，棒筒身不會(huì)表現(xiàn)得類似于典型雙壁筒身，該典型雙壁筒身在基本相同的徑向位置處具有沿筒身長(zhǎng)度延伸的單一連續(xù)ISCZ。圖9示出了包括單一連續(xù)ISCZ 90的棒筒身，該ISCZ在區(qū)3中比在區(qū)1和區(qū)2中更靠近筒身14的外表面而延伸。圖10示出了包括單一連續(xù)“臺(tái)階狀” ISCZ 92的棒筒身， 該ISCZ在區(qū)2中比在區(qū)3中更靠近筒身14的外表面而延伸，并且在區(qū)3中比在區(qū)1中更靠近筒身14的外表面而延伸。連續(xù)ISCZ無(wú)需對(duì)稱，并且其可以定位成與圖9和10所示實(shí)施例逆向，或者其可以以任何其它適宜方式定位。通過(guò)在整個(gè)棒筒身的范圍內(nèi)改變單一連續(xù)ISCZ的位置，可以增加和/或改變筒身的最有效擊球點(diǎn)。在可替換實(shí)施例中，連續(xù)ISCZ 在較少數(shù)目的區(qū)或筒身區(qū)域中可以與多于一個(gè)的層片交叉，使得筒壁的厚度僅在那些區(qū)域中發(fā)生變化?？梢赃M(jìn)一步構(gòu)思，ISCZ可以位于球棒10的棒把手12和/或漸縮段16中(以對(duì)于偏離筒身的撞擊提供增加的變形)，以在那些區(qū)域中提供增加的撓曲度。由于彎曲變形所導(dǎo)致的有效能量轉(zhuǎn)移(與剪切變形相反)，在棒把手12中使用ICSZ提供了增加的把手柔度。 此外，當(dāng)設(shè)置更多數(shù)目的界面來(lái)消散振動(dòng)能量時(shí)，通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)IC^Z來(lái)減弱把手12 的振波，改善了棒10的“觸感”。相比于如果將ISCZ設(shè)置在更靠近把手12的使用者握持部位的情況，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)ISCZ以靠近漸縮段16的方式被設(shè)置在把手12中時(shí)，球棒10在揮動(dòng)期間對(duì)軸向?qū)R表現(xiàn)出更快的“迅速?gòu)椈亍薄＿@種更快的迅速?gòu)椈赝ǔ１划a(chǎn)生高速揮動(dòng)速度的有經(jīng)驗(yàn)打球者所喜愛(ài)。將ISCZ設(shè)置在更靠近把手12上的握持部位易于使有經(jīng)驗(yàn)的打球者失去對(duì)棒的控制，這是由于棒10在球撞擊時(shí)刻或臨近該時(shí)刻的時(shí)候太慢而不能返回軸向位置。但是，因?yàn)檩^少經(jīng)驗(yàn)的打球者易于將棒“推動(dòng)”穿過(guò)打擊區(qū)，所以對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)， 可能優(yōu)選地是將ISCZ以靠近使用者握持部位的方式定位在棒把手12中，并且因此不會(huì)導(dǎo)致棒10顯著地“折彎”到軸向?qū)R狀態(tài)之外。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，ISCZ在把手12 中的特定布置通常取決于余下的棒把手12的撓性、棒筒身14的重量、將來(lái)使用者的技能水平、以及把手12中所用的材料。圖11-15示出了一些實(shí)施例，其中，在球棒10中包括一個(gè)或多個(gè)整體碰撞衰減 (ISA)區(qū)域。參照?qǐng)D11，ISA區(qū)域130位于球棒10的過(guò)渡區(qū)或漸縮段16中。ISA區(qū)域130 (以及以下所述實(shí)施例中的其它ISA區(qū)域)包含一個(gè)或多個(gè)高衰減和/或低模量材料，這些材料在從進(jìn)入ISA區(qū)域130的激波中消散或減弱振動(dòng)能量方面是有效的。構(gòu)成ISA區(qū)域130 的一種或多種材料優(yōu)選地比縱向位于棒結(jié)構(gòu)中的ISA區(qū)域130上方和/或下方的相鄰材料具有低得多的縱向或軸向楊氏模量。因此，假設(shè)是相對(duì)均勻的截面厚度，則ISA區(qū)域130比縱向位于ISA區(qū)域130上方和/或下方的材料(即圖11中的筒身14和把手12的材料) 具有更低的軸向剛度(結(jié)構(gòu)軸向剛度=軸向楊氏模量X材料的橫截面模量)。ISA區(qū)域130優(yōu)選地由一種或多種材料制成，這些材料具有的軸向楊氏模量是縱向位于棒結(jié)構(gòu)中的ISA區(qū)域130上方和/或下方的相鄰材料的軸向楊氏模量的15-85%、或30-70 %、或40-60 %、或50 %。例如，ISA區(qū)域130可以由具有大約3_7ms i、或4_6ms i的軸向楊氏模量的材料制成，而棒結(jié)構(gòu)的相鄰區(qū)域可以具有大約8-12msi或IOmsi的軸向楊氏模量。如圖15的表格所示，所給材料層片(表格中僅以示例方式示出了石墨和玻璃纖維類型的s玻璃)的軸向楊氏模量隨著其相對(duì)于球棒10的縱軸135的方向而變化。因此，為 ISA區(qū)域130而選擇的特定材料可以根據(jù)棒結(jié)構(gòu)內(nèi)的材料層的方向而改變。為了滿足上述實(shí)例中規(guī)劃的參數(shù)，例如，ISA區(qū)域130可以包括包含加固的s玻璃纖維的一個(gè)或多個(gè)復(fù)合層或?qū)悠?，其中大體上每個(gè)層片均定向在相對(duì)于球棒的縱軸而言 10· 至20· 的角度處(從而每個(gè)層片的軸向楊氏模量是大約4. 21-5. 87msi)。類似地，ISA區(qū)域130可以包括包含加固的石墨纖維的一個(gè)或多個(gè)復(fù)合層或?qū)悠?，其中大體上每個(gè)層片定向在相對(duì)于球棒的縱軸而言25 · 至35 · ·的角度處(從而每個(gè)層片的軸向楊氏模量是大約4. 02-6. 47msi)。其它可能的ISA區(qū)域材料包括，但不限于，包含加固纖維的復(fù)合層或?qū)悠?，所述纖維是芳族聚酰胺(例如Kevlar 、Spectra 、等等)、PB0 ( Zylon )、UHMWPE (超高分子量聚乙烯)，和/或在各個(gè)層片方向上具有相對(duì)較低軸向楊氏模量和/或其它具有高阻尼特性的任何其它合適的材料。諸如彈性橡膠的粘彈性材料也可以用在ISA區(qū)域130中。 ISA區(qū)域130優(yōu)選地還包括加固樹(shù)脂(諸如熱固樹(shù)脂、熱固塑料、和/或注入樹(shù)脂)、或任何其它合適的樹(shù)脂。通過(guò)將ISA區(qū)域130設(shè)置在球棒10的過(guò)渡區(qū)或漸縮段16中，可以削弱棒結(jié)構(gòu)中的振動(dòng)能量，同時(shí)不會(huì)影響筒身的動(dòng)力學(xué)性能。低模量、高阻尼的ISA層用作偏中心撞擊導(dǎo)致的從筒身14朝向球棒10的把手12傳播的激波的消散隔層。ISA區(qū)域130削弱或吸收激波，從而基本上或完全防止了激波到達(dá)棒把手12和打球者的手部。因此，基本上降低或消除了刺痛。參照?qǐng)D12，在另一實(shí)施例中，ISA區(qū)域140位于球棒10的其中把手12并入漸縮段 16的區(qū)域中，從而ISA區(qū)域140同時(shí)位于球棒10的把手12和漸縮段16中。由于其相對(duì)低的橫截面模量，使得將ISA區(qū)域140定位在該部分中是有利的，這有助于該部分的相對(duì)低的軸向剛度，從而有助于ISA區(qū)域140的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)消散進(jìn)入ISA區(qū)域140中的激波能量。參照?qǐng)D13，在另一實(shí)施例中，ISA區(qū)域150形成為包括插入物155的夾層結(jié)構(gòu)，該插入物由一種或多種高阻尼材料制成并由加固纖維復(fù)合材料的一個(gè)或多個(gè)層片包圍。插入物155優(yōu)選地是粘彈或彈性橡膠、聚氨酯、和/或泡沫材料，或使振動(dòng)能量有效衰減的任何其它適宜材料。在ISA區(qū)域150中包括這樣的插入物155可以增加ISA區(qū)域150的效率和耐用性，特別是在包圍ISA區(qū)域的纖維具有低壓縮強(qiáng)度和/或弱應(yīng)變能恢復(fù)性的情況下。夾層ISA區(qū)域150可以位于把手12、漸縮段16、和/或棒結(jié)構(gòu)的任何其它適當(dāng)?shù)膮^(qū)域中。在圖14中僅以示例的方式示出了夾層ISA區(qū)域150，其位于球棒10的其中把手12并入漸縮段16的區(qū)域中。參照?qǐng)D14，在另一實(shí)施例中，兩個(gè)(或更多個(gè))ISA區(qū)域160、170可以用來(lái)將棒筒身14的撞擊部位與球棒10的把手12和端蓋20相隔離。球棒10的端蓋20通常比相鄰?fù)采聿糠值膭偠却螅瑥亩松w20可為棒筒身14的開(kāi)口端提供充足的耐用性。為了剛化棒筒身 14的端部，通常的方法是鍛造棒筒身的端部、軋制筒身的邊緣，以形成完整或接近完整的蓋子、和/或用聚氨酯或類似的半剛性材料填充筒身。但是，端蓋20的剛化可能增加球棒10的振動(dòng)響應(yīng)，同時(shí)使得筒身的充分運(yùn)動(dòng)不能有效地消散振動(dòng)能量。通過(guò)將第一 ISA區(qū)域170定位成鄰近棒10的端蓋20，以及將第二 ISA區(qū)域160定位在棒10的漸縮段16 (或把手1 處或附近，使得在棒10的撞擊部位處弓I 起的振動(dòng)與把手12和端蓋20隔離，從而只有很少的或沒(méi)有振動(dòng)能量傳播到棒把手12 (和打球者手部)或相對(duì)剛性的端蓋20。因此，基本上降低或消除了刺痛。在上述的任何ISA實(shí)施例中，所用的ISA區(qū)域可以占據(jù)單壁筒身設(shè)計(jì)中的棒壁的整個(gè)徑向厚度(例如，圖11-14所示)或僅占據(jù)該徑向厚度的一部分。在多壁筒身設(shè)計(jì)中， ISA區(qū)域可以僅包含在棒壁的一個(gè)壁中或包含在棒壁的兩個(gè)或更多個(gè)的壁中。此外，用于多壁筒身中的任何ISA區(qū)域可以占據(jù)棒壁中的一個(gè)或多個(gè)壁徑向厚度的全部或一部分。雖然當(dāng)一個(gè)或多個(gè)ISA區(qū)域占據(jù)整個(gè)徑向壁厚度時(shí)激波通常將會(huì)被更好地削弱，但是一個(gè)或多個(gè)ISA區(qū)域可以占據(jù)徑向壁厚度的任何合適的部分。一個(gè)或多個(gè)ISA區(qū)域的結(jié)構(gòu)層方向可以改變，以獲得所需的振動(dòng)衰減等級(jí)。圖15 的表格示出了如何通過(guò)改變層片相對(duì)于球棒10的縱軸的方向來(lái)更改給定材料(作為實(shí)例示出了石墨和S玻璃)層片的軸向楊氏模量以及層片的軸向剛度。通過(guò)以這種方式改變一個(gè)或多個(gè)ISA區(qū)域?qū)悠?，可以制作ISA區(qū)域，以滿足各種各樣打球者的需求。例如，可以操控球棒10中一個(gè)或多個(gè)ISA區(qū)域的整個(gè)范圍的軸向剛度，為經(jīng)驗(yàn)少的打球者提供較大的彈性回彈，或者為經(jīng)驗(yàn)多的打球者提供較小的彈性回彈。ISA區(qū)域也可以位于球棒10的特定區(qū)域中，以在那些區(qū)域中提供增加的撓性。圖16-18針對(duì)棒性能的優(yōu)化，該優(yōu)化是通過(guò)在離開(kāi)最有效擊球點(diǎn)的至少一個(gè)筒身區(qū)域中增加徑向柔度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在典型的現(xiàn)有單壁金屬棒中，材料強(qiáng)度和各向同性行為已被限制到棒剛度可以沿棒的縱軸而改變的程度。因?yàn)闆](méi)有足夠的材料強(qiáng)度，降低靠近筒身端部(端蓋處或漸縮段處)的棒筒身的剛度通常降低了棒的耐用性。但是，復(fù)合材料的各向異性強(qiáng)度使得棒設(shè)計(jì)者能夠獨(dú)立地改變峰值(hoop)和棒筒身沿棒縱軸的軸向剛度。多壁復(fù)合棒可以提供比單壁設(shè)計(jì)甚至更大的在筒身剛度方面的降低，并因此通常是優(yōu)選的。但是，使用以下技術(shù)也可以加強(qiáng)單壁筒身。眾所周知，當(dāng)撞擊發(fā)生在棒筒身的最有效擊球點(diǎn)以外時(shí)，典型球棒的性能會(huì)下降。 通常，離開(kāi)球撞擊棒的最有效擊球點(diǎn)越遠(yuǎn)，球棒性能就越不優(yōu)化。此外，眾所周知，由棒的揮動(dòng)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在棒的自由端處大于在棒的漸縮段處。這種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有助于棒的整體性能。因此，在沒(méi)有進(jìn)行分散的薄片制作以及其它加強(qiáng)手段的情況下，筒身性能通常在球棒的區(qū)2中要優(yōu)于區(qū)1中。因此，為了在筒身整個(gè)長(zhǎng)度上優(yōu)化筒身的性能，必須改進(jìn)棒筒身14的區(qū)2，特別是區(qū)1的性能。增加區(qū)1和區(qū)2的徑向柔度，即減小徑向剛度，是改進(jìn)棒筒身14的這些區(qū)域的性能的一個(gè)方法。通過(guò)相對(duì)于區(qū)3而增加區(qū)1和區(qū)2中的徑向柔度，使得棒筒身14的處于漸縮段與最有效擊球點(diǎn)之間的區(qū)域以及處于自由端與最有效擊球點(diǎn)之間的區(qū)域可以表現(xiàn)得更類似于棒筒身14的最有效擊球點(diǎn)。圖16是概念性地示出了棒筒身14的區(qū)1和區(qū)2中為在筒身整個(gè)長(zhǎng)度上優(yōu)化筒身性能(即，使得筒身14的區(qū)1和區(qū)2的性能更接近區(qū)3 (及最有效擊球點(diǎn))的性能)而要求的徑向柔度量的曲線圖。如圖16所示，由于在區(qū)2中相對(duì)于區(qū)1發(fā)生了更大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(如上所述)，所以區(qū)1中比區(qū)2中需要更大的徑向柔度，即更低的徑向剛度。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，為了優(yōu)化棒筒身14的性能，即為了使所有的三個(gè)筒身區(qū)中的性能基本相同，通常將區(qū)1中的徑向剛度制作成是區(qū)3中的徑向剛度的5 %至75 %，并且通常將區(qū)2中的徑向剛度制作成是區(qū)3中的徑向剛度的10%至90%。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，區(qū)3中的徑向剛度被制作成大約是3000磅/英寸，區(qū)1中的徑向剛度被制作成小于 1000磅/英寸，而區(qū)2中的徑向剛度被制作成小于2000磅/英寸，如下文詳細(xì)所述。當(dāng)然每個(gè)區(qū)域中的徑向剛度可以高于或低于這些范圍，并且不是每個(gè)區(qū)域均必須被制作成滿足圖16所示的柔度曲線。雖然滿足柔度曲線的棒筒身是理想優(yōu)化的，但是棒筒身可以被設(shè)計(jì)成僅在一個(gè)區(qū)域、或兩個(gè)區(qū)域、或所有三個(gè)區(qū)域中增加了(或減少了)徑向柔度，并且可以將任何給定區(qū)域中的徑向柔度更改成比上述示例性實(shí)施例中規(guī)劃的更大或更小的程度。圖17示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的筒身層的區(qū)1-3的至少一部分的示例性橫截面。例如，筒身14可以包括任何適當(dāng)數(shù)目的復(fù)合層、和/或其它材料的層，并可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè) ISCZ被分成任何適當(dāng)數(shù)目的壁?？商鎿Q地，筒身14可以包括不具有ISCZ的一個(gè)單壁。而且，可以將一個(gè)或多個(gè)區(qū)分成兩個(gè)或更多個(gè)壁，同時(shí)一個(gè)或多個(gè)其它的區(qū)可以僅包括單壁。 當(dāng)然，所出現(xiàn)的任何ISCZ可以終結(jié)于任何點(diǎn)處或在筒身14的整個(gè)長(zhǎng)度上(或者更長(zhǎng))延伸，并且不必終結(jié)于兩個(gè)概念性區(qū)域相遇的位置。實(shí)際上，任何ICSZ可以重疊兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)，并且可以終結(jié)于兩個(gè)區(qū)之間或單個(gè)區(qū)內(nèi)，如美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)10/903,493中詳細(xì)所述?？梢酝ㄟ^(guò)一種或多種方法在一個(gè)或多個(gè)筒身區(qū)域中實(shí)現(xiàn)增加的徑向柔度或降低的徑向剛度。在一個(gè)實(shí)施例中，棒筒身14中的各個(gè)復(fù)合層或?qū)悠梢员欢ㄏ蛟谙鄬?duì)于球棒 10的縱軸而言的不同角度處，以增加棒筒身14的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中的徑向柔度。通常，層片被定向成越靠近球棒10的縱軸，則徑向柔度增加及徑向剛度降低得越多。因此，隨著從棒的縱軸所測(cè)量的層片角度方向的增加，層片的徑向柔度降低，即當(dāng)層片被定向成與球棒 10的縱軸成90度(例如，如圖15的表格中所示)時(shí)，徑向剛度最大。因此，例如，沿筒身14長(zhǎng)度延伸的復(fù)合層片可以被定向成，相對(duì)于球棒縱軸而言的角度在區(qū)1中比在區(qū)2中要小，并且在區(qū)2中比在區(qū)3中要小，以優(yōu)化該層片的柔度。例如，圖17中的層1(僅為了方便示例，其被示出為相對(duì)于棒縱軸被定向成基本為零度)可以相對(duì)于棒的縱軸被定向成，在區(qū)1中是+/-10 · ，在區(qū)2中是+/-20 · ，而在區(qū)3中是 +/-60· ·。當(dāng)然，這僅是無(wú)數(shù)多個(gè)可能的層方位組合中的一種。在此實(shí)例中，區(qū)1中的層1的徑向剛度小于區(qū)2中的，并且區(qū)2中的小于區(qū)3中的 (假設(shè)層1由均勻的材料制成，并具有均勻的厚度，等等)。因此，相對(duì)于區(qū)3而言，徑向柔度在區(qū)2中增加了，并且在區(qū)1中徑向柔度增加得甚至更多，以在區(qū)1和區(qū)2中更好地接近區(qū)3的性能(S卩，基本滿足圖16所示的柔度曲線)。通常，希望將棒筒身14作為一個(gè)整體來(lái)優(yōu)化，雖然僅優(yōu)化特定的區(qū)域也可能是需要的。因此，雖然通常可能要遵循的概念是在棒筒身14的需要增加柔度的區(qū)域中層片可以被定向在相對(duì)于棒10的縱軸而言的較小的角度處，但是每個(gè)獨(dú)立的層片不必非以這樣的方式定向，以改進(jìn)整體的筒身柔度。實(shí)際上，只要在需要增加徑向柔度的筒身區(qū)域中層片相對(duì)于球棒10的縱軸而言的角度方位通常小于需要較小柔度或不需柔度的區(qū)域中的角度方位，則通常將會(huì)改進(jìn)棒筒身14的相對(duì)的整體徑向柔度(假設(shè)筒身層由均勻的材料制成，并具有均勻的厚度，等等)。在另一實(shí)施例中，在筒身的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)筒壁的厚度可以相對(duì)于其它筒身區(qū)域而減小，以降低在減小厚度的區(qū)域中的徑向剛度。例如，在區(qū)1和/或區(qū)2 中的筒壁的厚度可以相對(duì)于區(qū)3中的對(duì)應(yīng)的筒壁厚度而減小。通過(guò)在那些區(qū)域中的一個(gè)或兩個(gè)區(qū)域中減小筒壁的厚度，那些區(qū)域中的徑向剛度可以相對(duì)于棒筒身14的區(qū)3中的徑向剛度而降低。類似于上述的層方位實(shí)施例，筒壁厚度可以在區(qū)1中比在區(qū)2中減小更多的程度， 以使徑向剛度在區(qū)1中比在區(qū)2中降低更多的程度(假設(shè)使用均勻的筒身材料、層方位，等等)。因此，區(qū)1和區(qū)2中的徑向柔度可以根據(jù)圖16所示的柔度曲線增加，以優(yōu)化筒身性能。在另一實(shí)施例中，具有不同徑向剛度特性的不同材料可以位于不同的筒身區(qū)域中，以優(yōu)化整個(gè)筒身14的筒身剛度。例如，比位于棒筒身14的其它區(qū)域中的材料具有更低徑向剛度(在給定方位處)的材料可以設(shè)置在筒身14的區(qū)1和/或區(qū)2的部分中(或如果希望的話，設(shè)置在區(qū)3的部分中)，以相對(duì)于筒身14中的其它區(qū)域而降低那些區(qū)域中的徑向剛度。如同上述的實(shí)施例，通常希望在區(qū)1中比在區(qū)2中降低徑向剛度的程度更大。因此， 在預(yù)定的層方位處具有較低徑向剛度的材料量?jī)?yōu)選地在棒筒身14的區(qū)1比在區(qū)2中多，以便根據(jù)圖16所示的徑向柔度曲線更好地優(yōu)化棒筒身。類似地，比位于棒筒身14的其它區(qū)域中的材料具有更高徑向剛度(在給定方位處)的材料可以設(shè)置在筒身14的區(qū)3的部分中，以相對(duì)于筒身14的其它區(qū)域而增加該區(qū)域的徑向剛度。通常，這里構(gòu)思的任何結(jié)構(gòu)是，在希望增加徑向柔度的區(qū)域中使用較低徑向剛度的材料，和/或在希望較少?gòu)较蛉岫鹊膮^(qū)域中使用較高徑向剛度的材料。在另一實(shí)施例中，可以使用上述的筒身優(yōu)化方法的任何組合，以優(yōu)化棒筒身14的性能。例如，區(qū)1和/或區(qū)2中的一層或多層可以被定向成相對(duì)于球棒10縱軸而言的角度比在區(qū)3中的更小，并且在區(qū)1和/或區(qū)2中的一個(gè)或多個(gè)筒壁的厚度可以比區(qū)3中的筒壁的厚度更小。此外，位于區(qū)1和/或區(qū)2的部分中的一種或多種材料可以比位于區(qū)3中的材料具有更低的徑向剛度，和/或具有較高徑向剛度的一種或多種材料可以位于區(qū)3中。 可以使用這些特征的任何可能想到的組合，或用于增加棒的最有效擊球點(diǎn)之外的徑向柔度的任何其它方法，以優(yōu)化筒身性能。為了便于描述，通過(guò)任何上述的方法以及任何其它適當(dāng)?shù)姆椒ǘ憩F(xiàn)出增加的徑向柔度的筒身區(qū)域在下文中將表示為“徑向柔度區(qū)域”。徑向柔度區(qū)域也可包含在球棒10 的漸縮段和/或棒把手12中，以在那些區(qū)域中提供增加的徑向柔度和撓曲度。將一個(gè)或多個(gè)徑向柔度區(qū)域定位在球棒10的漸縮段中，為偏離筒身的撞擊提供了更大的棒變形。通過(guò)在球棒10的漸縮段16中增加一個(gè)或多個(gè)徑向柔度區(qū)域，使得當(dāng)球撞擊發(fā)生在漸縮段16時(shí)，通常改進(jìn)了棒10的性能，這類似于如上所述的棒筒身14的區(qū)1 和區(qū)2中的改進(jìn)。將一個(gè)或多個(gè)徑向/軸向柔度區(qū)域定位在棒把手12中，通常改進(jìn)了棒10的“觸感”，這是因?yàn)樘峁┝烁鄶?shù)目的界面，用于通過(guò)阻尼來(lái)消散振動(dòng)能量。棒把手12還以彎曲和剪切變形的形式儲(chǔ)存和釋放能量。因此，基于加速度的應(yīng)用(即，基于棒的揮動(dòng))，借助于徑向柔度區(qū)域的選擇性布置，通過(guò)使把手12變形至更大程度可以實(shí)現(xiàn)更高的能量轉(zhuǎn)移。以與如上所述調(diào)節(jié)“動(dòng)態(tài)耦合”的筒身14所用的方法非常相同的方法，可以對(duì)于特定打球者的揮棒類型而調(diào)節(jié)把手12。實(shí)際上，一些打球者可能喜歡在棒把手12中靠近球棒10的漸縮段16的位置具有較高的徑向剛度區(qū)域，即具有較低徑向柔度的區(qū)域。在靠近漸縮段16的位置提供增加的徑向剛度使得棒10在揮動(dòng)期間比如果在該區(qū)域中提供較低徑向剛度的情況可以更快地“迅速?gòu)椈亍敝凛S向?qū)R位置。產(chǎn)生高揮動(dòng)速度的有經(jīng)驗(yàn)的打球者通常喜歡這種較快的迅速?gòu)椈亍Ｒ虼?，將徑向柔度區(qū)域位在靠近漸縮段16的把手12中，易于使有經(jīng)驗(yàn)的打球者失去對(duì)棒的控制，這是由于棒10在球撞擊時(shí)刻或臨近該時(shí)刻的時(shí)候太慢而不能返回軸向位置。但是，對(duì)于初學(xué)的打球者或產(chǎn)生較慢揮動(dòng)速度的打球者，可能優(yōu)選地是在靠近球棒10的漸縮段16設(shè)置徑向柔度區(qū)域。技能較差的打球者易于將棒“推動(dòng)”穿過(guò)打擊區(qū)，因此不會(huì)導(dǎo)致棒10顯著地“折彎”到軸向?qū)R狀態(tài)之外。此外，通常希望將徑向柔度區(qū)域定位在更靠近使用者握持位置的棒把手12中，以改進(jìn)揮動(dòng)過(guò)程中的棒10的觸感。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，徑向柔度區(qū)域在棒把手12中的優(yōu)化定位通常取決于余下的把手12 的撓性、棒筒身14的重量、將來(lái)使用者的技能水平、以及把手12中使用的材料。因此，徑向柔度區(qū)域可以包含在球棒10的筒身14、漸縮段16、和/或把手12中， 以改進(jìn)球棒10的整體性能和觸感。類似地，為了產(chǎn)生高揮動(dòng)速度的打球者考慮，在無(wú)需增加徑向柔度的區(qū)域中(諸如在棒筒身14的最有效擊球點(diǎn)處或附近，和/或靠近漸縮段16 的把手12中)可以降低徑向柔度。例如，可以希望在筒身14的特定區(qū)域中降低徑向柔度， 以滿足棒球協(xié)會(huì)安全標(biāo)準(zhǔn)或其它安全規(guī)則。圖18示出了典型雙壁棒筒身(圖18的曲線圖中的雙壁筒身曲線與圖2的曲線圖中所示的雙壁筒身曲線相同)與優(yōu)化的棒筒身14的相對(duì)性能特性的曲線對(duì)比，其中如上所述，優(yōu)化的棒筒身在棒筒身14的區(qū)1和區(qū)2中具有徑向柔度區(qū)域。如圖18所示，通過(guò)增加棒筒身14的區(qū)1和區(qū)2中的徑向柔度，與典型雙壁棒相比，通常改進(jìn)了在筒身14的整個(gè)長(zhǎng)度上的性能。重要的是，任何徑向柔度區(qū)域的終點(diǎn)不必特意發(fā)生在兩個(gè)區(qū)相遇的位置。實(shí)際上， 徑向柔度區(qū)域可以重疊，或位于多于一個(gè)的區(qū)中，并且這些區(qū)可以短于或長(zhǎng)于附圖中所示的區(qū)。而且，可以給定更多或更少數(shù)目的區(qū)。實(shí)際上，這些“區(qū)”僅用于示例的目的，并不提供任何類型的實(shí)際或理論上的隔斷。因此，根據(jù)無(wú)數(shù)的設(shè)計(jì)，徑向柔度區(qū)域可以定位、定向、 和/或建立在棒筒身14中(以及漸縮段16和把手12中)的各種各樣的位置處，以實(shí)現(xiàn)所需的筒身和整體球棒性能特性。為此，圖16-18所示的實(shí)施例通常針對(duì)在位于筒身最有效擊球點(diǎn)之外的至少一個(gè)筒身區(qū)域中具有增加的徑向柔度的球棒，以優(yōu)化棒的性能。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地， 在棒的漸縮段與最有效擊球點(diǎn)之間的筒身區(qū)域中比筒身的最有效擊球點(diǎn)與自由端之間的筒身區(qū)域中，將徑向柔度增加至更大的程度，以在那些區(qū)域中補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的不同作用。但是，可以認(rèn)識(shí)到，根據(jù)對(duì)于具體球棒的設(shè)計(jì)目標(biāo)，可以在筒身的任何區(qū)域(和/或球棒的其它部分)中以任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)增加(或降低)徑向柔度。圖19-22針對(duì)包括受限層阻尼的球棒。圖20示出了棒筒身14的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部截面，該棒筒身包括結(jié)合進(jìn)棒筒身14的復(fù)合層232內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)阻尼元件或阻尼器230。一個(gè)或多個(gè)阻尼器230可以由任何適宜的振動(dòng)衰減和阻尼材料制成，即，比球棒中的鄰近或周圍材料具有更低軸向彈性模量的材料。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)阻尼器 230具有的軸向彈性模量可以是球棒10中鄰近或周圍材料的軸向彈性模量的0. 01-50%, 或 0. 02-25%、或 0. 05-10%、或 0. 10-5. 0%，或 0. 50-2. 5%、或 0. 75-1. 25%。但是，可以使用比球棒10中的鄰近或周圍材料具有更低彈性模量的任何材料。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)阻尼器230由一種或多種粘彈性和/或彈性材料制成，例如彈性橡膠、硅樹(shù)脂、凝膠泡沫、或其它類似的材料。可替換地或另外，阻尼器230可以由任何其它適宜的阻尼材料制成，包括但不限于PBO (聚苯并惡唑),UHMWPE (超高分子量聚乙烯，如Dyneema )、玻璃纖維、dacron (“聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯”，PET或PETE)、 尼龍 (聚酰胺)、certran 、Pentex 、Zylon 、Vectran 、和/或芳族聚酰胺，這些材料相對(duì)于球棒10中的鄰近或周圍材料在消散或以其它方式衰減振動(dòng)能量方面是有效的。因此，根據(jù)用來(lái)形成球棒10的結(jié)構(gòu)層的一種或多種材料，在球棒10中可以使用各種各樣的阻尼材料(相對(duì)于那些鄰近或周圍結(jié)構(gòu)材料而言)。例如，軟橡膠阻尼材料可以具有大約10，OOOpsi的軸向彈性模量，而諸如芳族聚酰胺的“阻尼”材料可以具有大約 12，000，OOOpsi的軸向彈性模量。雖然芳族聚酰胺的阻尼效果顯著地小于典型軟橡膠材料， 但是在具有甚至更高軸向彈性模量的周圍或鄰近結(jié)構(gòu)棒材料上，它還是具有明顯的阻尼效果，并且它相對(duì)于較軟材料可以提供增加的耐用性。因此，具有相對(duì)較高軸向彈性模量的材料(諸如芳族聚酰胺)可以作為有效的阻尼器而用在一些球棒結(jié)構(gòu)中。每個(gè)阻尼器230可以形成球棒10內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)復(fù)合層的部分，或者可以作為單獨(dú)的層而被包含進(jìn)來(lái)。每個(gè)阻尼器230還可以選擇性地被夾在鄰近復(fù)合層之間，如圖21A 所示。每個(gè)阻尼器230優(yōu)選地被結(jié)合、固定、或以其它方式被附著或熔合到球棒10的周圍復(fù)合材料中。在球棒10的一端或兩端處的和/或在鄰近阻尼器230的一端或兩端的位置處的復(fù)合材料也可被熔合或混合到一起，以在棒結(jié)構(gòu)與阻尼器230之間提供連續(xù)的載荷路徑。在圖21A所示的實(shí)施例中，僅以示例的方式示出了阻尼器230，其大體位于筒壁的中間平面處，在該平面剪切應(yīng)力最高?？商鎿Q地或另外，一個(gè)或多個(gè)阻尼器230可以位于構(gòu)成棒筒身14的一個(gè)或多個(gè)筒壁的徑向厚度內(nèi)的任何位置，或者球棒10的任何其它區(qū)域內(nèi)的任何位置。例如，圖21B示出了阻尼器230位于筒壁的內(nèi)部的實(shí)施例。在此實(shí)施例中，復(fù)合材料的至少一個(gè)內(nèi)層優(yōu)選地將阻尼器230限定在筒身結(jié)構(gòu)內(nèi)，并且優(yōu)選地該內(nèi)層延伸超出阻尼器230的每一端至少一英寸或更多。在另一實(shí)施例中，另外或可替換地，一個(gè)或多個(gè)阻尼器230可以類似地定位在一個(gè)或多個(gè)筒壁的外部或其它的棒區(qū)域。圖21C示出了多個(gè)阻尼器230串聯(lián)定位在筒壁內(nèi)部的單一層內(nèi)。在另一實(shí)施例中， 另外或可替換地，多個(gè)阻尼器230可以并排地設(shè)置，即定位在球棒10的大體相同的縱向位置處且處于筒身14內(nèi)的不同徑向位置處或其它棒區(qū)域。如果球棒10包括多壁筒身14和 /或一個(gè)或多個(gè)ISCZ，則阻尼器230可以位于一個(gè)或多個(gè)筒壁的任何適宜的位置處，包括位于相鄰?fù)脖谥g的平面上的位置和/或靠著ISCZ —側(cè)或兩側(cè)的位置。因此，一個(gè)或多個(gè)阻尼器230可以位于球棒10的筒身14、過(guò)渡區(qū)16、和/或把手12內(nèi)的任何位置，以獲得所需的響應(yīng)，如下文進(jìn)一步所述。
一個(gè)或多個(gè)阻尼器230每一個(gè)均可以具有任何適宜的長(zhǎng)度和/或厚度。例如，阻尼器230的長(zhǎng)度可以是0. 25-5. 00英寸(如果需要，可以更長(zhǎng))，而且厚度可以是0. 004-0. 100 英寸(或任何其它適宜的厚度)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)阻尼器具有0. 008-0. 020英寸的厚度。雖然阻尼器230可以是任何可想到的尺寸，并且理論上可以延伸大約球棒10的整個(gè)長(zhǎng)度，但是優(yōu)選地是在一個(gè)或多個(gè)有計(jì)劃的位置處結(jié)合一個(gè)或多個(gè)分散的小尺寸阻尼器，以選擇性地衰減振動(dòng)，同時(shí)不會(huì)顯著地增加球棒10的重量或降低其耐用性。圖22示出了 34英寸的球棒10的一個(gè)實(shí)施例，包括球棒10的主要振動(dòng)腹點(diǎn) (anti-node)的位置。腹點(diǎn)是振幅最大的駐波中的點(diǎn)。因此，在碰撞條件下，球棒10的振動(dòng)腹點(diǎn)位于球棒10中的最大撓曲度的區(qū)域處(特別是對(duì)于振動(dòng)中的棒的振型而言)。這里所使用的振動(dòng)腹點(diǎn)通常表示球棒10的彎曲和/或峰值模式的腹點(diǎn)。一個(gè)或多個(gè)這些振動(dòng)腹點(diǎn)的位置(本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易確定)可以根據(jù)球棒10的整體尺寸和構(gòu)成而改變。因此，僅以示例的方式在圖22中示出了特定的腹點(diǎn)位置。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)阻尼器230位于球棒10中的一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)腹點(diǎn)處，并選擇性地基本集中在這些振動(dòng)腹點(diǎn)附近，以降低偏中心撞擊在那些位置處所激發(fā)的振動(dòng)的振幅?？商鎿Q地，由于撓曲度在接近腹點(diǎn)的棒區(qū)域處也是相對(duì)較高的，所以一個(gè)或多個(gè)阻尼器230可以定位成鄰近或基本接近一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)腹點(diǎn)。這里所用的用來(lái)描述阻尼器位置的術(shù)語(yǔ)和詞匯，諸如“基本在...處”或“在...處或附近”通常表示的意義是，阻尼器可以理想地直接位于腹點(diǎn)位置處，但阻尼器也可以可替換或附加地位于腹點(diǎn)附近，以產(chǎn)生阻尼效果。因此，這樣的語(yǔ)言旨在表示阻尼器可以直接位于腹點(diǎn)處或非常接近腹點(diǎn)。通過(guò)吸收大量的剪切應(yīng)變能并以熱能形式將其消散到環(huán)境中，一個(gè)或多個(gè)阻尼器 230降低了碰撞反作用力和模態(tài)振動(dòng)的振幅。例如，由粘彈性材料制成的阻尼器230以比典型彈性材料低的速度(由于滯后作用)消散能量，使得碰撞能量的消散發(fā)生得相對(duì)較慢，這導(dǎo)致了初始碰撞脈沖的高阻尼。阻尼器230的一個(gè)優(yōu)選位置在球棒10的第一彎曲模式(即基波)的腹點(diǎn)處或其附近，在圖22中以“1”表示。第一彎曲模式的腹點(diǎn)在主要模式的全部腹點(diǎn)中表現(xiàn)出最大的變形和最高的應(yīng)變能。因此，通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)阻尼器230定位在第一彎曲模式的腹點(diǎn)處或其附近，即在圖22中所示的距離球棒10的蓋端大約19-21英寸處，使得由偏中心撞擊導(dǎo)致的大量振動(dòng)能量可以被消散或以其它方式被衰減。一個(gè)或多個(gè)阻尼器230也可以位于分別由圖22中的數(shù)字“2”和“3”表示的球棒 10的第二和/或第三彎曲模式的腹點(diǎn)處或其附近(其不會(huì)表現(xiàn)出和第一彎曲模式的腹點(diǎn)一樣大的變形，但仍有助于振動(dòng)效果)，以抑制第二和/或第三彎曲模式。為了抑制圖22所示的球棒10的第二彎曲模式，例如，可以將一個(gè)或多個(gè)阻尼器230定位在距離球棒10的蓋端大約8至10英寸、和/或沈至觀英寸處。在另一實(shí)施例中，阻尼器230附加地或可替換地定位在球棒10的由圖22中的字母“A”表示的基本或第一峰值模式的腹點(diǎn)處或其附近。因?yàn)樵摳裹c(diǎn)(其位于圖22所示的距離球棒10的蓋端大約4-8英寸處)基本在COP與第一和第二諧波彎曲節(jié)點(diǎn)(harmonic bending node)交叉處(即在球棒的“最有效擊球點(diǎn)”處)，所以在該位置處即使發(fā)生振動(dòng)， 振動(dòng)也是最小的。因此，(如果有振動(dòng)的話)在該位置處僅需要最少量的振動(dòng)衰減來(lái)防止刺痛。但是，通過(guò)在該“最有效擊球點(diǎn)”處或其附近增加一個(gè)或多個(gè)阻尼器230，通常增加了最有效擊球點(diǎn)的感覺(jué)尺寸，對(duì)于擊球手提供了改善的觸感。多個(gè)阻尼器230可以位于整個(gè)棒結(jié)構(gòu)中的任何組合的腹點(diǎn)處或其附近，以使球棒 10中的振動(dòng)最小。每個(gè)阻尼器230優(yōu)選地相對(duì)于其它阻尼器230是獨(dú)立的和不連續(xù)的，并且主要位于單個(gè)腹點(diǎn)處或附近。但是可以想到的是，一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的阻尼器230可以重疊兩個(gè)或更多個(gè)腹點(diǎn)。例如，單個(gè)阻尼器230可以被定位成重疊位于球棒過(guò)渡區(qū)(即，距離圖22所示的球棒10的蓋端大約19-22英寸處)中的第一彎曲模式的腹點(diǎn)1和第三彎曲模式的腹點(diǎn)3。 但是，為了使棒結(jié)構(gòu)的整體重量最小并保持足夠的耐用性，通常優(yōu)選地是，基本上每個(gè)阻尼器230均是獨(dú)立的并有計(jì)劃地定位在單個(gè)腹點(diǎn)處或其附近。如上所述，多個(gè)阻尼器可以并排地(即不同徑向位置)位于給定腹點(diǎn)處或其附近。圖23和圖M針對(duì)包含一個(gè)或多個(gè)集中屈曲區(qū)域的球棒。圖23示出了包含集中屈曲區(qū)域330的球棒10的一個(gè)實(shí)施例。集中屈曲區(qū)域330包括徑向內(nèi)部區(qū)域331和徑向部外區(qū)域333，該徑向內(nèi)部區(qū)域包含一種或多種結(jié)構(gòu)復(fù)合材料(如上所述的材料)，該徑向外部區(qū)域包含一種或多種“非結(jié)構(gòu)”材料，該“非結(jié)構(gòu)”材料具有比球棒10中的鄰近結(jié)構(gòu)復(fù)合材料更低的軸向彈性模量。集中屈曲區(qū)域330優(yōu)選地主要或全部位于球棒的過(guò)渡區(qū)16中， 但其可以可替換地或附加地部分或全部位于球棒10的把手12和/或筒身14中。而且，在球棒10中可以包含一個(gè)以上的集中屈曲區(qū)域330。集中屈曲區(qū)域330的結(jié)構(gòu)性徑向內(nèi)部區(qū)域331可以與球棒10中的鄰近結(jié)構(gòu)材料 335相連續(xù)，或者可以是與所限定的起始和/或結(jié)尾位置相分離的區(qū)域。徑向內(nèi)部區(qū)域331 的厚度可以基本等于鄰近區(qū)域中的結(jié)構(gòu)材料或?qū)?35的厚度，該徑向內(nèi)部區(qū)域的厚度覆蓋 (包括)貫穿把手、筒身、和/或過(guò)渡段(即，該結(jié)構(gòu)“管”在整個(gè)球棒10上可以具有相對(duì)均勻的厚度)，或者徑向內(nèi)部區(qū)域331的厚度相對(duì)于球棒10中的一個(gè)或多個(gè)其它結(jié)構(gòu)區(qū)域可以改變。通過(guò)包含“鋸齒狀的”集中屈曲區(qū)域330，徑向內(nèi)部區(qū)域331中的結(jié)構(gòu)層或材料或結(jié)構(gòu)“管”的外徑和內(nèi)徑相對(duì)于球棒10中的鄰近區(qū)域而減小。在球棒10的給定縱向位置處的材料區(qū)域的結(jié)構(gòu)性軸向彎曲剛度(El)是材料區(qū)域的外徑D。、材料厚度(D。-Di)、和材料軸向彈性模量E的函數(shù)，遵循以下公式
管結(jié)構(gòu)彎曲剛度= El=竺
64附圖中，參考符號(hào)D。、D。'、Di、和Di'表示球棒10中的測(cè)量相應(yīng)直徑處的位置。例如，D。表示測(cè)量球棒10的外徑處的位置。Di表示在測(cè)量除集中屈曲區(qū)域330之外的任何區(qū)域處測(cè)量球棒10的壁或管的內(nèi)徑處的位置。因此，D0和Di通常在把手12、過(guò)渡段16、和/ 或筒身14之間和/或內(nèi)部變化。D。'和Di'表示球棒10中的分別測(cè)量集中屈曲區(qū)域330 的徑向內(nèi)部區(qū)域331的外徑和內(nèi)徑處的位置。通過(guò)降低集中屈曲區(qū)域330的徑向內(nèi)部區(qū)域331中的結(jié)構(gòu)材料的外徑D。'，使得在該區(qū)域處的結(jié)構(gòu)“管”的軸向剛度相對(duì)于球棒10中的鄰近區(qū)域而顯著降低。因此，集中屈曲區(qū)域330通常與球棒10的“反沖點(diǎn)”相一致。反沖點(diǎn)表示由棒10的轉(zhuǎn)動(dòng)期間發(fā)生的慣性導(dǎo)致的球棒10中的最大曲率點(diǎn)。
對(duì)于集中屈曲區(qū)域330的一個(gè)可能的位置是在過(guò)渡段16中，并接近球棒10的主要基本振動(dòng)腹點(diǎn)。通常，該位置處于或接近把手12的端部，且正好位于棒外徑(D。)剛剛開(kāi)始增加的地方。該區(qū)域在揮棒期間經(jīng)歷最高軸向變形，從而可以通過(guò)利用棒10的在此特定區(qū)域發(fā)生彎曲的這種自然趨勢(shì)而轉(zhuǎn)換至打球者特定的揮動(dòng)樣式。此位置的一些優(yōu)點(diǎn)在于， 典型球棒10的外徑(D。)在此位置不至于大到使截面剛度顯著增加的程度，也不至于在棒揮動(dòng)加速導(dǎo)致棒折彎的期間在此部分之外具有足夠大的筒身質(zhì)量用于慣性載荷。此外，在此位置上通常很難出現(xiàn)球碰撞，使得此位置上形成的棒軸向屈曲不應(yīng)該顯著地負(fù)面影響棒的耐用性。對(duì)于諸如鋁(E = 106psi)的特殊均質(zhì)材料，例如，具有1. 50英寸外徑D。和0. 10 英寸厚度(Dtj-Di)的壁或結(jié)構(gòu)管的彎曲剛度是具有1. 15英寸外徑D。'的相同厚度壁或管的大約235% (即剛度是2.35倍)。因此，相對(duì)于1.15英寸直徑的管，需要大約2. 35倍的載荷來(lái)將1. 50英寸直徑的管折彎至相同的變形程度。以另一方式，對(duì)于固定能量的揮動(dòng)，球棒10的1. 15英寸直徑的結(jié)構(gòu)區(qū)域?qū)⒁?. 50英寸直徑結(jié)構(gòu)區(qū)域的大約235%的勢(shì)能來(lái)偏轉(zhuǎn)或反彈(實(shí)際的差別將根據(jù)集中屈曲區(qū)域330的徑向外部區(qū)域333的材料特性來(lái)變化)。因此，通過(guò)使集中屈曲區(qū)域330的徑向內(nèi)部區(qū)域331中的結(jié)構(gòu)材料的局部直徑 (D0')進(jìn)行微小改變，球棒10的局部軸向剛度和撓度可以顯著地降低或另外地發(fā)生變化。 為達(dá)到結(jié)構(gòu)材料中的這些直徑變化的所期望效果，集中屈曲區(qū)域330的徑向外部區(qū)域333 優(yōu)選地由具有比球棒10中的一種或多種鄰近結(jié)構(gòu)材料335的軸向彈性模量更低的軸向彈性模量的一種或多種材料構(gòu)成。在這里以“阻尼材料”表示的這些低軸向彈性模量材料可以包括一種或多種粘彈性和/或彈性材料，諸如彈性橡膠、硅樹(shù)脂、凝膠泡沫、或具有相對(duì)較低軸向彈性模量的其它類似的材料。具有比球棒中的鄰近結(jié)構(gòu)材料335更低彈性模量的任何其它材料可以可替換地或附加地用在徑向外部區(qū)域333中，這種材料包括但不限于PBO(聚苯并惡唑)、UHMWPE (超高分子量聚乙烯，如Dyneema )，玻璃纖維、dacron ( “聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯”，PET或PETE)、尼龍 (聚酰胺)、 certran 、Pentex 、Zylon 、Vectran 、如 / 或芳族聚酰胺。因此，根據(jù)用來(lái)形成球棒10的結(jié)構(gòu)層335的一種或多種材料，在集中屈曲區(qū)域330 的徑向外部區(qū)域333中可以使用各種各樣的阻尼材料(相對(duì)于鄰近或周圍結(jié)構(gòu)材料335而言)。例如，軟橡膠阻尼材料可以具有大約10，OOOpsi的軸向彈性模量，而諸如芳族聚酰胺的“阻尼”材料可以具有大約12，000，OOOpsi的軸向彈性模量。雖然芳族聚酰胺的軸向彈性模量顯著大于典型軟橡膠材料的軸向彈性模量，但是對(duì)于具有甚至更高軸向彈性模量的周圍或鄰近結(jié)構(gòu)棒材料，芳族聚酰胺還是可以具有明顯的阻尼作用，并且它相對(duì)于較軟的材料可以提供增加的耐用性。因此，在一些球棒結(jié)構(gòu)中，諸如芳族聚酰胺的具有相對(duì)較高軸向彈性模量的材料可以用作有效的阻尼器。圖M示出了集中屈曲區(qū)域330的一個(gè)可能的結(jié)構(gòu)，雖然可以可替換地使用適于在集中屈曲區(qū)域330中提供降低的軸向剛度的任何其它形狀或結(jié)構(gòu)。集中屈曲區(qū)域330的徑向外部區(qū)域333優(yōu)選地具有大約0. 060-0. 250英寸或0. 080-0. 120英寸的深度(大約等于 D0-D0')?？商鎿Q地，可以使用任何其它的深度。如果在球棒10中(例如在多壁棒中)包含了 ISCZ或類似區(qū)域，則徑向外部區(qū)域333可以具有延伸至ISCZ (或穿過(guò)ISCZ中的開(kāi)口)的深度。徑向外部區(qū)域333的基部?jī)?yōu)選地具有0. 20-1. 50英寸或0. 40-0. 80英寸的長(zhǎng)度， 并且徑向外部區(qū)域333的外表面(對(duì)應(yīng)于球棒10的外表面)優(yōu)選地具有大約0. 25-2. 50 英寸或0. 50-1. 50英寸的長(zhǎng)度。徑向外部區(qū)域333可以具有任何其它適宜的尺寸，并且可以具有或不具有漸縮端部區(qū)域334(例如，如圖M所示)。在一個(gè)實(shí)施例中，徑向外部區(qū)域333的深度是徑向內(nèi)部區(qū)域331厚度的 60%-150%或80%-120%。附加地或可替換地，徑向內(nèi)部區(qū)域331的外徑D。'是球棒10中的鄰近縱向區(qū)域的外徑D。的60% -95%或70% -85%。附加地或可替換地，集中屈曲區(qū)域 330變成具有的軸向剛度是球棒的鄰近縱向區(qū)域的軸向剛度的10% -90%、或30% -70%, 或40% -60%。此降低的軸向剛度可能是徑向外部區(qū)域333中的材料比球棒10中的鄰近區(qū)域具有更低軸向彈性模量和/或是徑向內(nèi)部區(qū)域331比球棒10中的鄰近縱向區(qū)域具有更小外徑D。'和/或更小厚度(D。' -Di')的結(jié)果。根據(jù)給出的棒設(shè)計(jì)的規(guī)定，這些相對(duì)百分比中的一個(gè)或多個(gè)可以變化超出這里所述的界限。一個(gè)或多個(gè)集中屈曲區(qū)域330的位置、形狀、和結(jié)構(gòu)可以基于給出的球棒10的結(jié)構(gòu)要求而變化。通過(guò)將集中屈曲區(qū)域330定位在過(guò)渡段16中，例如，可以增加棒撓性，并且可以從棒結(jié)構(gòu)中使振動(dòng)能量衰減，從而增加了筒身的動(dòng)力學(xué)性能。集中屈曲區(qū)域330的軸向剛度和位置可以轉(zhuǎn)變成提供用于改變棒擊類型(如推擊或彈回類型)的特殊反沖。例如， 集中屈曲區(qū)域330可以在典型棒球球棒中定位成更靠近筒身14，或在典型快速投擲壘球球棒中定位成更靠近把手12。通常，集中屈曲區(qū)域330可以在漸縮段16中定位成朝向筒身14，以在揮動(dòng)期間提供增加的“迅速?gòu)椈亍?，然而它可在漸縮段16中定位成朝向把手12，為在揮動(dòng)期間易于“推動(dòng)”棒的打球者提供較小的迅速?gòu)椈?。因此，根?jù)給出的棒設(shè)計(jì)的要求，一個(gè)或多個(gè)集中屈曲區(qū)域330可以位于棒結(jié)構(gòu)內(nèi)的任何位置。這里所述的各種球棒實(shí)施例可以以任何適宜的方式構(gòu)造。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)將棒10的各層卷到芯棒(mandrel)或具有所需棒形狀的類似結(jié)構(gòu)上而構(gòu)造球棒10。任何 ISCZ、ISA區(qū)域、徑向柔度區(qū)域、阻尼元件、和/或集中屈曲區(qū)域優(yōu)選地有計(jì)劃地建立、布置、 定位、和/或定向，如上面實(shí)施例所述。材料層的端部?jī)?yōu)選地是彼此“編織(clocked) ”或膠印(offset)的，從而在固化之前它們不會(huì)全都終結(jié)于相同位置。此外，如果使用變化的層方位和/或壁厚度，則層可以交錯(cuò)、蓬松(feather)、或以其它方式成角度或被操作，以形成所需的棒形狀。因此，當(dāng)施加熱和壓力以固化棒10時(shí)，各層混合在一起成為獨(dú)特的“一體”或整體結(jié)構(gòu)。而且，在復(fù)合層的加熱和固化期間，用在集中屈曲區(qū)域330的徑向外部區(qū)域333中的任何阻尼器230和/或阻尼材料優(yōu)選地與周圍復(fù)合材料熔合，并變?yōu)檎麄€(gè)棒結(jié)構(gòu)的整體部分。換一種方式，棒的全部層在單個(gè)步驟中被“共同固化”，并在至少一個(gè)端部混合或終結(jié)在一起，形成無(wú)縫隙的一體結(jié)構(gòu)(在至少一端處)，從而筒身14不是由一連串的管構(gòu)成，其中每個(gè)管具有終結(jié)于管端部處的獨(dú)立的壁厚。因此，所有的層在載荷條件下(例如在球撞擊期間)是諧調(diào)動(dòng)作的。筒身14的一端或兩端可以以這種方式終結(jié)在一起，以形成一體的筒身14，(根據(jù)是否使用任何ISCZ)其包括一層或多層筒壁。在可替換設(shè)計(jì)中，筒身的任一端被混合在一起，使得形成了多體結(jié)構(gòu)。
因此，雖然已經(jīng)示出并描述了幾個(gè)實(shí)施例，但是當(dāng)然在不背離本發(fā)明精神和范圍的前提下，可以進(jìn)行各種更改和替換。因此，本發(fā)明在由所附權(quán)利要求及其等同物限定之外不應(yīng)該再受到限制。
權(quán)利要求
1.一種球棒，其包括筒身，其包含第一材料；把手，其包含第二材料；以及過(guò)渡段，其將所述筒身結(jié)合至所述把手，所述過(guò)渡段的至少一部分包含不同于所述第一和第二材料的第三材料，其中，所述第三材料具有低于所述第一和第二材料的軸向剛度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球棒，其中，所述第一和第二材料包括相同的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球棒，其中，所述第三材料包括玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的球棒，其中，所述玻璃纖維材料包含在多個(gè)層片中，所述層片中的每個(gè)至少基本定向成與所述球棒的縱軸成10至20度角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球棒，其中，所述第三材料延伸到所述球棒的所述把手的至少一部分內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球棒，進(jìn)一步包括包含在所述第三材料內(nèi)的第四材料，其中， 所述第四材料包括彈性橡膠、彈性聚氨酯、和彈性泡沫中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球棒，其中，所述筒身進(jìn)一步包括鄰近所述筒身封閉端的第四材料，其中，所述第四材料具有低于所述第一材料的軸向剛度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的球棒，其中，所述第三和第四材料包括相同的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球棒，其中，所述第三材料包括選自以下組成的組中的至少一種材料石墨、芳族聚酰胺、PBOJP UHMWPE。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球棒，其中，所述第三材料具有的軸向楊氏模量是所述第一和第二材料中的至少一種的軸向楊氏模量的30%至70%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球棒，其中，所述第三材料具有的軸向楊氏模量是所述第一和第二材料中的至少一種的軸向楊氏模量的40%至60%。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的球棒，其中，所述第三材料具有4-6msi的軸向楊氏模量。
13.一種球棒，包括第一區(qū)域，其包含第一材料；第二區(qū)域，其包含第二材料；以及第三區(qū)域，將所述第一區(qū)域結(jié)合至所述第二區(qū)域，所述第三區(qū)域包含不同于所述第一和第二材料的第三材料，其中所述第三材料具有低于所述第一和第二材料的軸向楊氏模量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的球棒，其中，所述第三區(qū)域位于所述球棒的介于所述球棒的把手與筒身之間的一部分中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的球棒，其中，所述第三材料延伸到所述球棒的所述把手的至少一部分內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的球棒，其中，所述第三區(qū)域位于所述球棒的鄰近所述球棒的漸縮段的一部分中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的球棒，其中，所述第三材料延伸到所述球棒的所述漸縮段的至少一部分內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的球棒，進(jìn)一步包括位于所述球棒中的第四區(qū)域，所述第四區(qū)域位于所述第一區(qū)域與所述球棒的自由端之間，所述第四區(qū)域包含所具有的軸向楊氏模量比所述第一材料的軸向楊氏模量低的材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的球棒，其中，所述第三材料具有的軸向楊氏模量是所述第一和第二材料中的至少一種的軸向楊氏模量的40%至60%。
20.一種球棒，包括筒身、把手、以及將所述筒身結(jié)合至所述把手的漸縮段，所述球棒包括第一區(qū)域，其位于所述筒身中并鄰近所述漸縮段，所述第一區(qū)域具有第一徑向剛度； 第二區(qū)域，其位于所述筒身中并鄰近所述筒身的自由端，所述第二區(qū)域具有大于所述第一徑向剛度的第二徑向剛度；以及第三區(qū)域，其位于所述筒身中并處于所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間，所述第三區(qū)域具有大于所述第二徑向剛度的第三徑向剛度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的球棒，其中，所述第一、第二、和第三區(qū)域都包含相同的材料，并且其中，所述材料的層片在每個(gè)所述第一、第二、和第三區(qū)域中被定向成相對(duì)于所述棒的縱軸處于不同的角度上，使得所述筒身的徑向剛度在每個(gè)所述第一、第二、和第三區(qū)域中變化。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的球棒，其中，所述第一區(qū)域中的層片與所述第二區(qū)域中的層片相比被定向成相對(duì)于所述棒的縱軸處于更小的角度上，并且所述第二區(qū)域中的層片與所述第三區(qū)域中的層片相比被定向成相對(duì)于所述棒的縱軸處于更小的角度上。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的球棒，其中，至少一個(gè)筒壁的厚度在所述第一區(qū)域中小于在所述第三區(qū)域中。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的球棒，其中，所述至少一個(gè)筒壁的厚度在所述第二區(qū)域中小于在所述第三區(qū)域中。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的球棒，其中，所述第一徑向剛度小于每英寸1000磅，并且所述第二徑向剛度小于每英寸2000磅。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的球棒，其中，所述第三徑向剛度是所述第一徑向剛度的至少三倍。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的球棒，其中，所述第三徑向剛度是所述第二徑向剛度的至少1.5倍。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的球棒，其中，具有不同徑向剛度特性的不同材料位于所述第一、第二、和第三區(qū)域中的至少兩個(gè)中。
29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的球棒，其中，所述筒身包含選自以下組成的組中的至少一種復(fù)合材料玻璃、石墨、硼、碳、芳族聚酰胺、和陶瓷。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的球棒，其中，所述筒身中的所述第一區(qū)域延伸到所述球棒的所述漸縮段內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求20所述的球棒，進(jìn)一步包括至少一個(gè)ISCZ，所述ISCZ將所述筒身分成至少兩個(gè)壁。
32.—種球棒，包括筒身、把手、以及將所述筒身結(jié)合至所述把手的漸縮段，所述球棒包括第一區(qū)域，其位于所述筒身中并鄰近所述漸縮段，所述第一區(qū)域具有第一徑向剛度； 第二區(qū)域，其位于所述筒身中并鄰近所述筒身的自由端，所述第二區(qū)域具有第二徑向剛度；以及第三區(qū)域，其位于所述筒身中并處于所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間，所述第三區(qū)域包括所述筒身的最有效擊球點(diǎn)，并具有第三徑向剛度，其中，所述第三徑向剛度是所述第二徑向剛度的至少1.5倍，并且是所述第一徑向剛度的至少三倍。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的球棒，其中，所述第二徑向剛度大于所述第一徑向剛度。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的球棒，其中所述第二徑向剛度是所述第一徑向剛度的至少兩倍。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的球棒，其中，所述第一、第二、和第三區(qū)域都包含相同的材料，并且其中，所述材料的層片在每個(gè)所述第一、第二、和第三區(qū)域中被定向成相對(duì)于所述棒的縱軸處于不同的角度上，使得所述筒身的徑向剛度在每個(gè)所述第一、第二、和第三區(qū)域中變化。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的球棒，其中，至少一個(gè)筒壁的厚度在所述第一區(qū)域中小于在所述第三區(qū)域中。
37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的球棒，其中，具有不同徑向剛度特性的不同材料位于所述第一、第二、和第三區(qū)域中的至少兩個(gè)中。
38.一種球棒，包括筒身、把手、以及將所述筒身結(jié)合至所述把手的漸縮段，所述球棒包括第一區(qū)，其位于所述筒身中并鄰近所述漸縮段，所述第一區(qū)至少包括第一徑向柔度區(qū)域；第二區(qū)，其位于所述筒身中并鄰近所述筒身的自由端，所述第二區(qū)至少包括第二徑向柔度區(qū)域；以及第三區(qū)，其位于所述筒身中并處于所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間， 其中，與所述第二徑向柔度區(qū)域相比，所述第一徑向柔度區(qū)域?qū)⑺霭敉采碇械膹较騽偠冉档偷贸潭雀蟆?br> 39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的球棒，至少進(jìn)一步包括位于所述球棒的所述漸縮段和所述把手中的至少一個(gè)中的第三徑向柔度區(qū)域。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的球棒，其中，所述第三徑向柔度區(qū)域在所述把手中基本位于所述球棒的使用者握持位置處。
41.一種球棒，包括 筒身；把手；以及漸縮段，其將所述筒身結(jié)合至所述把手，并且所述漸縮段具有至少一個(gè)徑向柔度區(qū)域， 所述徑向柔度區(qū)域具有低于所述球棒中的鄰近區(qū)域的徑向剛度。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的球棒，進(jìn)一步包括位于所述把手中的至少一個(gè)徑向柔度區(qū)域，所述徑向柔度區(qū)域基本位于所述把手的使用者握持位置處。
43.一種球棒，包括把手，其包含第一結(jié)構(gòu)材料； 筒身，其包含第二結(jié)構(gòu)材料；以及過(guò)渡段，其將所述筒身連接至所述把手，所述過(guò)渡段的至少一部分包括徑向內(nèi)部區(qū)域和徑向外部區(qū)域，所述徑向內(nèi)部區(qū)域包含第三結(jié)構(gòu)材料，所述徑向外部區(qū)域包含阻尼材料， 所述阻尼材料具有的彈性模量低于所述第一、第二、和第三結(jié)構(gòu)材料中的至少一種的軸向彈性模量。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述阻尼材料包含粘彈性和彈性材料中的至少一種。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述徑向外部區(qū)域具有的深度是0.060-0. 250英寸。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述徑向外部區(qū)域具有的深度是0.080-0.120英寸。
47.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述球棒的包含所述阻尼材料的縱向區(qū)域具有的軸向剛度是所述球棒的縱向鄰近區(qū)域的軸向剛度的30% -70%。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述徑向外部區(qū)域的深度是所述徑向內(nèi)部區(qū)域的厚度的80% -1 )%。
49.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述徑向內(nèi)部區(qū)域的外徑是所述球棒中的縱向鄰近結(jié)構(gòu)區(qū)域的外徑的70% -85%。
50.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述第一、第二、和第三結(jié)構(gòu)材料的厚度在全部的所述把手、所述筒身、和所述過(guò)渡段中大體是恒定的。
51.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述徑向外部區(qū)域的外表面具有0.5-1. 5英寸的長(zhǎng)度。
52.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述阻尼材料部分地延伸到所述筒身和所述把手中的至少一個(gè)內(nèi)。
53.根據(jù)權(quán)利要求43所述的球棒，其中，所述第一、第二、和第三結(jié)構(gòu)材料都包含相同的材料。
54.一種球棒，包括筒身、把手、以及將所述筒身結(jié)合至所述把手的過(guò)渡段，所述筒身、 所述把手、和所述過(guò)渡段中的每一個(gè)均包含至少一種結(jié)構(gòu)材料，所述球棒包括集中屈曲區(qū)域，其位于所述筒身、所述把手、和所述過(guò)渡段中的至少一個(gè)中，所述集中屈曲區(qū)域包括徑向外部區(qū)域，其包含阻尼材料，所述阻尼材料具有的軸向彈性模量低于所述至少一種結(jié)構(gòu)材料的軸向彈性模量；以及徑向內(nèi)部區(qū)域，其具有的外徑小于所述球棒中的縱向鄰近結(jié)構(gòu)區(qū)域的外徑。
55.根據(jù)權(quán)利要求討所述的球棒，其中，所述徑向外部區(qū)域具有0.080-0. 120英寸的深度。
56.根據(jù)權(quán)利要求M所述的球棒，其中，所述集中屈曲區(qū)域具有的軸向剛度是所述球棒的縱向鄰近區(qū)域的軸向剛度的30% -70%。
57.根據(jù)權(quán)利要求M所述的球棒，其中，所述徑向外部區(qū)域的深度是所述徑向內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)域的厚度的80% -120%。
58.根據(jù)權(quán)利要求M所述的球棒，其中，所述徑向內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)域的外徑是所述球棒中的所述縱向鄰近結(jié)構(gòu)區(qū)域的外徑的70% -85%。
59.根據(jù)權(quán)利要求M所述的球棒，其中，所述阻尼材料主要或全部位于所述球棒的所述過(guò)渡段中。
60.根據(jù)權(quán)利要求58所述的球棒，其中，所述阻尼材料部分地延伸到所述球棒的所述筒身和所述把手中的至少一個(gè)內(nèi)。
61.—種球棒，包括筒身、把手、以及將所述筒身結(jié)合至所述把手的過(guò)渡段，所述球棒包括集中屈曲區(qū)域，其位于所述筒身、所述把手、和所述過(guò)渡段中的至少一個(gè)中，所述集中屈曲區(qū)域包括阻尼部和結(jié)構(gòu)部，并且具有的軸向剛度是所述球棒中的縱向鄰近區(qū)域的軸向剛度的30% -70% ο
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的球棒，其中，所述集中屈曲區(qū)域包括徑向外部區(qū)域，其包含阻尼材料，所述阻尼材料具有的軸向彈性模量低于所述球棒中的周圍結(jié)構(gòu)材料的軸向彈性模量；以及徑向內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)域，其具有的外徑小于所述球棒中的縱向鄰近結(jié)構(gòu)區(qū)域的外徑。
全文摘要
公開(kāi)一種球棒，其包括筒身，其包含第一材料；把手，其包含第二材料；以及過(guò)渡段，其將所述筒身結(jié)合至所述把手，所述過(guò)渡段的至少一部分包含不同于所述第一和第二材料的第三材料，其中，所述第三材料具有低于所述第一和第二材料的軸向剛度。
文檔編號(hào)A63B59/06GK102397687SQ20111033976
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者埃內(nèi)梅西奧·埃爾南德斯, 威廉·B·詹內(nèi)蒂, 莊幸彥, 杜威·肖萬(wàn) 申請(qǐng)人:伊士登運(yùn)動(dòng)公司