专利名称：带有非金属后体的高尔夫球杆头的制作方法
技术领域：
本实用新型通常涉及高尔夫设备，更特别涉及高尔夫球杆。
背景技术：
高尔夫球杆设计上的最近发展包括长打杆(driver)上的改进，长 打杆主要用于击打放置在高尔夫球球座上的高尔夫球。这些改进已使 得长打杆具有由空心壳体构成的杆头，空心壳体通常由钢、铝或钛等 金属制成。在Rugge等的美国专利5,851,160号中公开了一种由空心 的金属壳体构成的高尔夫球杆头。为了从这些长打杆中获得改进的性 能，近年来高尔夫球杆设计者已经将杆头的体积从Rugge等的专利中 公开的250立方厘米的中等体积增大到超过400立方厘米。这些长打 杆的击打面必须具有一定的最小厚度以便经得住与高尔夫球撞击时产 生的力。因此，当杆头尺寸增大时，可以使用较少的材料来生产杆头 的冠部、底部和裙侧，同时将这些长打杆的杆头维持在大约200克的 可接受重量范围内。
更新的长打杆已经包含这样的杆头，即，带有金属击打面和由合 成材料或热塑性塑料等非金属材料制成的后体。在美国专利6,471,604 号中公开了一个这些长打杆的例子。由于金属击打面与非金属后体通 常在杆头冠部的最大受力区连结在一起，因此击打面不可能被充分地 支撑。于是，需要在击打面中使用更多的金属，从而抵消了由非金属 后体节约的许多或全部重量。因此，人们需要的是一种在与高尔夫球 撞击时不受重压的杆头冠部区域中使金属前体与非金属后体连结在一 起的杆头。
实用新型的内容
为了实现上述目的，本实用新型提供一种高尔夫球杆头，其包括
前体，其包括具有用于撞击高尔夫球的面部的前壁、和从所述前 壁向后延伸的后延伸部，所述后延伸部限定了前冠壁、前底壁、前耻
壁和前跟壁，所述前冠壁具有邻近其中心区域的向后突出部；以及
后体，其连接到所述前体，所述后体包括后冠壁、后底壁、后趾 壁和后il艮壁，所述后冠壁具有邻近其中心区域的向前凹入部，所述向 前凹入部与所述前体上的所述前冠壁的所述向后突出部匹配。 另外，本实用新型还提供一种高尔夫球杆，其包括 高尔夫球杆轴；
前体，其连接到所述高尔夫球杆轴，所述前体包括具有用于撞击 高尔夫球的面部的前壁、和/人所述前壁向后延伸的后延伸部，所述后 延伸部限定了前冠壁、前底壁、前趾壁和前跟壁，所述前冠壁具有邻 近其中心区域的向后突出部；以及
后体，限定了后冠壁、后底壁、后趾壁和后跟壁，所述后冠壁具 有邻近其中心区域的向前凹入部，所述向前凹入部与所述前体上的所 述前冠壁的所述向后突出部匹配。
另一方面，本实用新型提供一种高尔夫球杆头，其包括
通常为杯状的前体，所述前体由金属材料制成，并包括具有用于 撞击高尔夫球的面部的前壁、用于容纳高尔夫球杆轴的杆颈接口、和 从所述前壁向后延伸的后延伸部，所述后延伸部限定了前冠壁、前底 壁、前趾壁和前跟壁，所述前冠壁具有邻近其中心区域的向后突出部； 以及
通常为杯状的后体，所述后体连接到所述前体，所述后体由非金 属材料制成，并包括后冠壁、后底壁、后趾壁和后跟壁，所述后冠壁 具有邻近其中心区域的向前凹入部，所述向前凹入部与所述前体上的 所述前冠壁的所述向后突出部匹配。
图l是包含本实用新型特征的高尔夫球杆头的前立体图； 图2是图1所示高尔夫球杆头的后立体图； 图3是图1所示高尔夫球杆头的俯视图； 图4是图1所示高尔夫球杆头的仰视图5是图1所示高尔夫球杆头的尖端视图6是高尔夫球杆头沿图3中6-6线的剖视图。
具体实施方式
参考图1-6,特别参考图l-4，高尔夫球杆头IO具有冠部IOA、 底部10B和延伸在冠部IOA和底部IOB之间的裙侧IOC。高尔夫球杆 头10包括由金属材料制成的前体12，前体12具有前壁30，前壁30 包含用来撞击高尔夫球的面部14。前体12通常呈杯状，包括适于容 纳高尔夫球杆轴(未示出)的杆颈接口 16。前体12还包括后延伸部 18，后延伸部18由前冠壁20、前底壁22、前趾壁24和前跟壁26构 成，每个部分分别连接到前壁30的周边区域28。
前体20可以由一系列锻造的金属件组装而成，这些金属件被焊接或 铜焊在一起、或者为单个的整体锻件，但是在图1-6的示例性实施方式 中，前体20包括单个的杯状钛熔模铸件。
特别参考图3和图4，前冠壁20的后缘32从其跟端34和趾端36 分别朝杆头冠部IOA的中心线向后逐渐地变尖细。前冠壁20进一步包括 邻近其中心区域的向后突出部38、和将向后突出部38弯成前冠壁20的 锥形部分的向后凹入部40、 42。向后突出部38优选地以25毫米和125 毫米之间的曲率半径以及12毫米和50毫米之间的弧长凸出、更优选地 曲率半径在50毫米和IOO毫米之间。与本示例性实施方式相比，具有相 同尺寸和形状的全金属球杆头(未示出)中，向后突起部38限定^^干头 冠部IOA处于最高压力下的区域的范围并呈现最大的变形。突起部38的 后缘本质上相当于球杆头冠部10A的第一振动模式的节点线，因此在撞 击期间几乎不经历变形。
高尔夫J^干头10进一步包括通常为杯状的后体46,后体46由后冠 壁48、后底壁50、后趾壁52和后跟壁54构成。后冠壁48包括邻近其 中心区域的向前凹入部56，该向前凹入部56优选是凹入的并与前体12 的向后突出部38匹配。后体46由密度比形成前体12的金属材料低的材 料制成。该低密度材料可以是轻质、非金属的材料例如热塑性塑料、热
固性塑料等，或者优选地可以是纤维加强的树脂例如玻璃纤维环氧树脂、 玻璃纤维聚酯树脂、陶瓷纤维环氧树脂、芳族聚酰胺环氧树脂或者其他
合成物。优选地，非金属材料包括石墨环氧树脂，其被预制成后体46的 形状。后体46的冠壁48、底壁50、趾壁52和跟壁54的前缘的尺寸被 设置成能够与前体12的前冠壁20、前底壁22、前趾壁24和前跟壁26 的后缘配合，以便前体12和后体46合作以将球杆头10形成为基本上空 心的结构。
本实用新型的设计人发现，后延伸部18除突出部38之外的其余部 分处于非常低的压力之下。因此，如果金属前体12和非金属后体46之 间的过渡部分设置在该边界之后，或者设置在该边界周围大约20毫米或 优选为IO毫米的带区之内，那么在撞击期间J料干头IO的冠部IOA表现 得基本上就像Jli干头IO是全部由金属制成的一样。因此，根据本实用新 型的教导所构建的高尔夫^U干头保持了所希望的至少3，500Hz的主固有 频率，声音质量基本不会由于非金属后体46的出现而消减，同时保留了 部分合成材料^U干的重量优势。
如图6所示，前体12包括在向内一段距离处被形成为阶梯状的阶梯 区域或唇部60，该距离等于后体46的冠壁48、底壁50、趾壁52和if艮壁 的厚度"t"。后体46通过应用到后体46的内表面和唇部60的外表面之 间的界面的本领域/>知的环氧树脂或者其他粘结剂沿唇部60连接到前体 12。可替代地，后体46可以具有向内的阶梯唇部以连接到前体12的内 表面。
如本示例性实施方式中所示，前体12的前趾壁24和前跟壁26从前 体12的面部14延伸一段距离"d",该距离大于13毫米，优选地大于20 毫米，更优选地大约为25毫米。前体12的向后突出部38在前体12的 面部14的后方延伸一段距离"D",距离"D"超过距离"d",优选地为 至少30毫米，更优选地为至少40毫米，最优选地为至少60毫米。
可选地，如图4所示，前体12的前底壁22还可以包括大小和形状 与前冠壁20的向后突出部38 —致的向后突出部62,并可以包括相应的 向后凹入部64、 66。类似地，后体46的后底壁50可以包括与前体12的 向后突出部62匹配的向后凹入部58。
通过将非金属后体46与具有后延伸部18的金属前体12合并，图1 -6所示的本示例性实施方式的球杆头10，其体积超过400立方厘米， 前体12重150至170克，后体46重10至40克。在这种情况下，面部 14能够;波增加到至少5.00平方英寸(优选地大约5.30平方英寸)，并且 在邻近面部14的几何中心具有的最大厚度在0.110和0.160英寸之间， 朝面部14的周边区域28向下变细为0.070至0.090英寸的厚度。这无需 牺牲球杆头10的结构整体性和无需超过球杆头10大约200克的预期总 重量就可以实现。而且，前冠壁20的向后突出部38为面部14提供了支 撑，但不会呈现在合成的背体设计中，在该设计中金属与合成物的接缝 处于本示例性实施方式中同一区域的前方。所有这些被实现，同时维持 了所希望的至少3,500Hz的主固有频率，而且声音通常也不会随纯粹的 合成背体设计而消减。
权利要求1. 一种高尔夫球杆头，其特征在于包括前体，其包括具有用于撞击高尔夫球的面部的前壁、和从所述前壁向后延伸的后延伸部，所述后延伸部限定了前冠壁、前底壁、前趾壁和前跟壁，所述前冠壁具有邻近其中心区域的向后突出部；以及后体，其连接到所述前体，所述后体包括后冠壁、后底壁、后趾壁和后跟壁，所述后冠壁具有邻近其中心区域的向前凹入部，所述向前凹入部与所述前体上的所述前冠壁的所述向后突出部匹配。
2. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体通 常呈杯状。
3. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体包 括杆颈接口 ，所述杆颈接口形成于所述前体中用于容纳高尔夫球杆轴。
4. 根据权利要求2所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述后体通 常呈杯状。
5. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体和 所述后体合作以形成基本上空心的结构。
6. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体由 第一材料制成，其中所述后体由第二材料制成。
7. 根据权利要求6所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第一材 料为金属材料，其中所述第二材料为非金属材料。
8. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体的 向后突出部以25毫米和125毫米之间的曲率半径凸出。
9. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体的向后突出部以50毫米和100毫米之间曲率半径凸出。
10. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体 的向后突出部以12毫米和50毫米之间弧长凸出。
11. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体 的向后突出部从所述前壁的面部向后延伸至少30毫米。
12. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述上后 缘的向后突出部从所述前壁的面部向后延伸至少60毫米。
13. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体 的所述前底壁具有邻近其中心区域的向后突出部。
14. 根据权利要求13所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前底 壁的向后突出部具有与所述前冠壁的向后突出部基本上相同的轮廓。
15. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体的所述后延伸部进 一 步包括向内移位的唇部；以及 以所述后体的内表面结合到所述向内移位的唇部的外表面的方 式，所述后体沿所述唇部连接到所述前体。
16. —种高尔夫球杆，其特征在于包括 高尔夫球杆轴；前体，其连接到所述高尔夫球杆轴，所述前体包括具有用于撞击 高尔夫球的面部的前壁、和从所述前壁向后延伸的后延伸部，所述后 延伸部限定了前冠壁、前底壁、前趾壁和前跟壁，所述前冠壁具有邻 近其中心区域的向后突出部；以及后体，限定了后冠壁、后底壁、后趾壁和后跟壁，所述后冠壁具 有邻近其中心区域的向前凹入部，所迷向前凹入部与所迷前体上的所 述前冠壁的所述向后突出部匹配。
17. 根据权利要求16所述的高尔夫球杆，其特征在于所述前体和 所述后体通常呈杯状。
18. 根据权利要求16所述的高尔夫球杆，其特征在于所述前体包 括杆颈接口 ，所述杆颈接口形成于所述前体中用于容纳高尔夫球杆轴。
19. 根据权利要求16所述的高尔夫球杆，其特征在于所述前体和 所述后体合作以形成基本上空心的结构。
20. 根据权利要求18所述的高尔夫球杆，其特征在于所述前体由 金属材料制成，其中所述后体由非金属材料制成。
21. —种高尔夫球杆头，其特征在于包括通常为杯状的前体，所述前体由金属材料制成，并包括具有用于 撞击高尔夫球的面部的前壁、用于容纳高尔夫球杆轴的杆颈接口、和 从所述前壁向后延伸的后延伸部，所述后延伸部限定了前冠壁、前底 壁、前趾壁和前跟壁，所述前冠壁具有邻近其中心区域的向后突出部； 以及通常为杯状的后体，所述后体连接到所述前体，所述后体由非金 属材料制成，并包括后冠壁、后底壁、后趾壁和后跟壁，所述后冠壁 具有邻近其中心区域的向前凹入部，所述向前凹入部与所述前体上的 所述前冠壁的所述向后突出部匹配。
22. 根据权利要求21所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体 和所述后体合作以形成基本上空心的结构。
23. 根据权利要求21所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述前体 上的所迷前底壁具有邻近其中心区i或的向后突出部。
24.根据权利要求23所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述后体 上的所述后底壁具有邻近其中心区域的向后凹入部，所述向后凹入部 与所迷前体上的所述前底壁的所述向后突出部匹配。
专利摘要一种高尔夫球杆头，包括优选地由金属材料制成的前体和优选地由非金属材料制成的后体。前体和后体被构成以使金属前体上的冠壁具有与后体上的冠壁的凹入部匹配的突出部。前体上的冠壁的突出部位于球杆头在与高尔夫球撞击期间遭受最大变形和压力的区域中。因此，在与高尔夫球撞击期间，球杆头表现得基本上就像后体是由金属材料而不是由非金属材料制成的一样。
文档编号A63B53/04GK201208490SQ20082000560
公开日2009年3月18日 申请日期2008年3月11日 优先权日2007年3月29日
发明者埃里克·J·莫拉莱斯, 安东尼·D·塞拉诺, 杰弗里·T·梅尔吉 申请人:卡斯腾制造公司