高尔夫球杆头的制作方法
【专利摘要】一种高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头具有中空部并且包括杆面部分、底部分和插口，该杆面部分具有用于击球的杆面，该底部分限定杆头的底面，高尔夫球杆杆身的末端被插入插口中。插口突出到中空部中。底部分在其杆面侧设置有厚的肋部，该厚的肋部的厚度为3.0至10.0mm并且在杆头的趾跟方向上延伸。在中空部中，肋部与插口连接。
【专利说明】高尔夫球杆头
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种闻尔夫球杆头，尤其涉及一种中空闻尔夫球杆头，该闻尔夫球杆头被设置在中空部中，其结构使得击打时杆面部分受到的力能够从杆面部分的下侧有效地传输到插口。
【背景技术】
[0002]以下的专利文件1-4公开的高尔夫球杆头具有中空结构，其中，底部分被设置在杆面侧中，并且具有沿趾跟方向延伸的厚部。为了降低杆头重心的位置，该底部分具有大质量。
[0003]然而，在该高尔夫球杆头中，与插口相关的底部分的厚部对击球感的影响没有被检验。因此，专利文件1-4公开的杆头在击球感上具有改进的空间。
[0004][专利文件]日本专利申请公报N0.2009-166、2011-206242、2011-206243 以及2009-82291。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的在于提供一种高尔夫球杆头，其中，击球感被改进，同时杆头的重心被降低。
[0006]根据本发明，具有中空部的闻尔夫球杆头包括:
[0007]杆面部分，该杆面部分具有用于击球的杆面，
[0008]底部分，该底部分与杆面部分的下边缘连续，并且限定杆头的底面，和
[0009]插口部分,该插口部分包括插口，高尔夫球杆身的末端被插入该插口中，其中
[0010]插口突出到中空部中，
[0011]底部分在杆面侧设置有厚的肋部，
[0012]该肋部朝着中空部隆起，并且肋部的厚度为3.0至10.0mm,并且
[0013]该肋部在杆头的趾跟方向上延伸，并且
[0014]在中空部中，肋部与插口连接。
[0015]因此，由于厚的肋部，底部分的质量被增大，重心能够被降低。进一步，厚的肋部适当地减小击打时杆面部分的震动，从而改进击球感。
[0016]由于肋部与插口连接，所以击打时杆面部分受到的震动通过肋部被立即从杆面部分的下侧传输到插口。因此，高尔夫球手的手能够通过杆身感觉到击打时的瞬时反馈，击球感能够进一步被改进。
[0017]根据本发明的高尔夫球杆头具有以下附加特点(I) - (6):
[0018](I)插口包括管状主要部分和底部分，该底部分在中空部内闭合管状主要部分的下端，并且肋部与插口的底部分连接；
[0019](2)肋部被形成在从下述竖直面VP朝向杆头的前方和后方的3至15mm的范围内；
[0020](3)肋部与面向中空部的杆面部分的后表面分离；[0021](4)在趾跟方向上，肋部的最大厚度出现在竖直面IV上，该竖直面IV经过杆头的重心并且垂直于上述竖直面VP:
[0022](5)肋部的厚度朝着杆头的后侧逐渐减小；以及
[0023](6)中空结构包括主体、面部构件和底部构件，该主体包括插口部分并具有前部开口和底部开口，该面部构件覆盖前部开口以形成杆面部分的至少一部分，该底部构件覆盖底部开口以形成底部分的至少一部分，其中，
[0024]主体的比重Dl大于面部构件的比重D2，并且小于底部构件的比重D3。
[0025]定义:
[0026]在本申请中，包括说明书和权利要求，除非另作说明，关于杆头的尺寸、位置、方向等等以杆头的标准状态为参照。
[0027]在此，杆头的标准状态为:杆头被设置在水平面HP上从而球杆杆身的轴线(未显示)倾斜杆头倾角a并且轴线保持在竖直面VP上，杆面相对于水平面HP在甜蜜点SS形成杆面倾角(实际杆面倾角，大于零)，杆面角度为零。顺便提及，在只有杆头的情况下，杆身插入孔的中心线能够被用来代替球杆杆身的轴线。
[0028]“前后方向”为平行于投影在水平面HP上的直线N的方向FR，其中直线N为经过杆头的重心的杆面的法线。
[0029]“趾跟方向”为平行于水平面HP并垂直于前后方向的方向TH。
[0030]“甜蜜点”为杆面和直线N的交点SS，该直线N为经过杆头的重心G的杆面2的法线。
[0031]“杆面的边缘”:如果杆面2的外围边缘2A (包括上边缘2a、趾侧边缘2c、下边缘2b和跟侧边缘2d)由于杆面2的曲率的平滑变化而不清楚，如下改为采用根据曲率变化限定的虚边缘线(Pe)。如图3 (a)和3 (b)所示，在每个截面El、E2上，包括在甜蜜点SS和重心G之间延伸的直线N，点Pe被确定为从重心G到杆面的外围中杆面部分的剖面线Lf的曲率半径(r)首次变得低于200mm。然后虚边缘线被定义为点Pe的轨迹。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是根据本发明的实施例的高尔夫球杆头的俯视图；
[0033]图2是其前视图；
[0034]图3 (a)和3 (b)是高尔夫球杆头的前视图和截面图，为了说明杆面的外围边缘；
[0035]图4是图1中高尔夫球杆头的分解立体图；
[0036]图5是图1中高尔夫球杆头的仰视图；
[0037]图6是沿图1中A-A线的截面图；
[0038]图7是沿图2中C-C线的截面图；
[0039]图8是沿图1中B-B线的截面图；
[0040]图9是本发明的另一个实施例的高尔夫球杆头的截面图(与图8对应)。
【具体实施方式】
[0041 ]现在将结合附图详细描述本发明的实施例。
[0042]本发明适用于木制型高尔夫球杆头，至少包括一号木杆(#1)、二号木杆(#2)、三号木杆(#3)、四号木杆(#4)和五号木杆(#5)，并且杆头具有相似的形状，更适用于球道木杆，例如具有的杆面倾角不小于14度，特别地，不小于16度。
[0043]图1和2显示在标准状态下作为本发明的实施例的高尔夫球杆头1，该高尔夫球杆头为球道木杆所设计。
[0044]高尔夫球杆头I包括杆面部分3、顶部分4、底部分5、侧部分6和插口部分7。
[0045]杆面部分3具有用于击球的杆面2。顶部分4延伸至杆面2的上边缘2a并形成杆头的顶面。
[0046]底部分5延伸至杆面2的下边缘2b并形成杆头的底面。
[0047]侧部分6连接顶部分4和底部分5之间，并且通过杆头的背侧从杆面2的趾侧边缘2c延伸至杆面2的跟侧边缘2d。
[0048]插口部分7被形成在顶部分4的跟侧。
[0049]插口部分7包括管状的插口 8,高尔夫球杆杆身的末端(未显不)被插入该插口 8内。
[0050]高尔夫球杆头I具有中空部i (在该实施例中大致封闭的中空部i)。
[0051]当杆头I是为木头球杆所设计时，其体积优选不小于350cc，更优选不小于420cc。
[0052]当杆头I是为球道木杆所设计时，其体积优选不小于90cc，更优选不小于120cc。
[0053]该杆头体积能够有效地增大转动惯量MI并有助于加深杆头的重心。
[0054]如果杆头体积过于增大，则杆头重量被不利地增大并且摆动平衡被降低。进一步，存在违反高尔夫球规则的可能。因此，杆头I的体积被限制为不超过460cc。
[0055]优选地，杆头I绕着经过杆头的重心G的垂直轴线Al的转动惯量MI被限制如下。
[0056]当杆头I是为木头球杆所设计时，优选地，转动惯量MI为3500至5000g sq.cm。
[0057]当杆头I是为球道木杆所设计时，优选地，转动惯量MI为2600至2800g sq.cm。为了遵守高尔夫球规则，转动惯量MI被限制为不超过5900g sq.cm。
[0058]如果转动惯量MI过大,水平齿轮影响(horizontal gear effect)下降，并且难以获得想要的侧旋。因此，当击球位置朝向趾部或跟部偏离中心时，球不能回到目标轨道。从而，击球的方向稳定性下降。
[0059]如果转动惯量MI过小，当击球位置朝向趾部或跟部偏离中心时，杆头很容易向右或左移动。从而，击球的方向稳定性下降。
[0060]当杆头I是为木头球杆所设计时，杆头I的质量优选为不小于160g，更优选不小于170g，但不大于220g，更优选不大于210g。
[0061]当杆头I是为球道木杆所设计时，杆头I的质量优选为不小于180g，更优选不小于190g，但不大于250g，更优选不大于240g。
[0062]如果杆头I的质量过小时，存在耐久性下降的可能。
[0063]如果杆头I的质量过大时，存在击球的摆动平衡和方向稳定性下降并且飞行距离缩短的可能。
[0064]在该实施例中，杆头I由面部构件1A、底部构件IB和主体IC组成，该面部构件IA形成杆面部分3的至少一部分(在该实施例中是全部)，该底部构件IB形成底部分5的至少一部分，面部构件IA和底部构件IB被附接到该主体IC上。
[0065]如图4所示，该实例中的面部构件IA包括杆面部分3和折回部9，该折回部9从杆面部分3的外围边缘向后延伸。
[0066]折回部9包括:顶侧折回部9a，该顶侧折回部9a形成顶部分4的前部分；底侧折回部9b,该底侧折回部9b形成底部分5的前部分；趾侧折回部9c,该趾侧折回部9c在趾侧形成侧部分6的前部分；和跟侧折回部9d，该跟侧折回部9d在跟侧形成侧部分6的前部分。该折回部9a-9d绕着除了插口部分7的杆面2连续地延伸。
[0067]为了确保耐久性，面部构件IA由强度系数高的金属材料，比如马氏体钢、钛、钛合金、镁合金和招合金制成。
[0068]底部构件IB包括底后部10和卷起部11，底后部10形成底部分5的剩余后部，该卷起部11从底后部10除了前缘的外围边缘向上延伸并且形成侧部分6的下部。底部构件IB不局限于该构造。例如，底部构件IB可以仅由底部分5组成。为了降低杆头I的重心位置，底部构件IB由比重大的金属材料，比如不锈刚合金、马氏体钢和钨合金制成。
[0069]在该实施例中，如图5所示，底部构件IB被放置在球杆杆身的中心线CL (或竖直面VP)的后侧，底部构件IB具有半圆形状，为了适当地增大转动惯量MI以及为了降低杆头的重心，底部构件IB的轮廓在杆头I的轮廓R内沿轮廓R延伸。
[0070]在图5中，底部构件IB的底面的面积Sa优选地为由杆头I的轮廓R围绕的面积S的不小于20%,更优选不小于30%,但不大于70%,更优选不大于60%。从而,每个面积Sa和S都为投影到水平面HP上的面积。
[0071]在该实施例中，主体IC对应于面部构件IA和底部构件IB被排除的杆头I。主体IC具有被面部构件IA覆盖的前部开口 12f，和被底部构件IB覆盖的底部开口 12s。
[0072]主体IC整体地包括以上的插口部分7，顶部分4的剩余主后部14，和前部开口 12f的下边缘和底部开口 12s的前边缘之间形成的底部分5在前后方向上的中间部13。
[0073]为了增大杆头的体积以及为了优化转动惯量MI，主体IC由不锈刚合金、马氏体钢、钛或钛合金制成。
[0074]优选地，为了降低杆头I的重心位置同时改进击球感，主体IC的比重Dl大于面部构件IA的比重D2并且小于底部构件IB的比重D3 (S卩，D3>D1>D2)。例如，面部构件IA由比重4.6的钛(Ti)合金制成。底部构件IB由比重8.3的钨(W)合金制成。主体IC由比重
7.8的不锈刚合金制成。
[0075]面部构件IA的边缘被焊接在主体IC前部开口 12f的边缘上。
[0076]在该实施例中，由于折回部9，焊接位置与杆面2的外围边缘2A向后分隔。
[0077]在如图5所示的杆头的仰视图中，底侧折回部9b在前后方向的最大尺寸La不大于15mm,优选不大于13mm。
[0078]如果最大尺寸La变大，下述肋部17难以在击打时承受来自杆面部分的力或震动。
[0079]考虑到焊缝的耐久性,最大尺寸La优选不小于5mm，更优选不小于7mm。
[0080]除了焊接技术以外，面部构件IA可以通过利用铜焊技术被固定到主体1C。
[0081]同样地，底部构件IB的边缘通过焊接、铜焊等等被固定到主体IC的底部开口 12s的边缘上。
[0082]如图4和图6所示，插口 8包括主要部分15和底部分16，该主要部分15是管状的并且延伸到中空部i内，该底部分16在中空部i内闭合主要部分15的孔的下端。
[0083]为了增大插口部分7和跟部的刚性从而改进击球的方向稳定性，主要部分15的侧面15a的跟侧部与主体IC的内表面的跟侧部结合。
[0084]底部分5被设置在杆面侧，其具有厚的肋部17，该厚的肋部17沿趾跟方向延伸并且向中空部i隆起。
[0085]肋部17的厚度Tl在不小于3.0mm,优选不小于3.5mm,但不大于10.0mm的范围内。优选不超过7.5mm。
[0086]因此，底部分5的合成薄部18的厚度T2小于3.0mm。
[0087]肋部17增加底部分5的质量，并有助于降低杆头的重心位置。肋部17适当地降低在击打时杆面部分的震动，从而改进击球感。如果肋部17的厚度Tl小于3.0mm，则难以降低杆头的重心位置。如果肋部17的厚度Tl大于10.0mm,则底部分5的重心位置变高，因此，难以降低杆头的重心位置。
[0088]肋部17仅被形成在底部分5的上述中间部13内。
[0089]因此，薄部18包括:在肋部17的后侧且由主体IC形成的薄部18A，由底部构件IB形成的薄部18B，和由面部构件IA的底侧折回部9b形成的薄部18C。
[0090]为了确保杆头i的刚性，薄部18的厚度T2优选不小于0.8mm。
[0091]在该实施例中，为了增大杆头体积和转动惯量MI，顶部分4的厚度小于3mm。
[0092]肋部17在中空部i内，即，在杆头内侧延续至插口 8 (在该实例中，至底部分16)。
[0093]因此，杆面部分在击打时的震动立刻通过肋部从杆面部分的下侧传输至插口。因此，高尔夫球手的手能够通过球杆杆身感觉到击打时的瞬时反馈，击球感能够进一步被改进。
[0094]图7显示该实施例中肋部17的俯视图。
[0095]优选地，肋部17从竖直面VP朝向前方延伸确定的距离Wa，也向后方延伸确定的距离Wa。为了降低重心位置同时控制杆头I的质量过于增大，每个距离Wa优选不小于3mm，更优选不小于5mm，但不大于15mm，更优选不大于13mm。
[0096]肋部17沿趾跟方向延伸。为了肋部17能够有效地承受杆面部分的震动并且增大转动惯量MI，肋部17在趾跟方向上的长度Lb是在趾跟方向测量的杆面的外围边缘2A的长度LI (未显示)的优选不小于50%，更优选不小于60%，但不大于100%，更优选不大于90%。
[0097]图8是沿竖直面IV的杆头的截面图，该竖直面IV经过杆头的重心G且垂直于包含球杆杆身的中心线CL的竖直面VP。
[0098]如图所示，肋部17与面向中空部i的杆面部分3的底表面2f分离，以免肋部17与击打时变形的杆面部分的底表面2f接触，从而避免击球感和回弹性能变差。因此，底表面2f和厚的肋部17之间在前后方向上的距离Lc被设置为不小于3mm,优选不小于5mm。
[0099]如果距离Lc变大，则难以有效地承受杆面部分的震动。进一步，杆头的重心向后偏移，存在甜蜜点SS位置变高的可能。因此，距离Lc被设置为不大于15mm，优选不大于13mm。
[0100]沿肋部17在趾跟方向的整个长度，肋部17与底表面2f分开上述距离Lc，不论该距离Lc是常量或者变量。如图7所示，在该实施例中，沿整个长度的距离Lc大致为定值。肋部17的前边缘大致是直的并且平行于趾跟方向。肋部17的后边缘也大致是直的并平行于趾跟方向。因此，在俯视图中肋部17具有大致矩形的形状。
[0101]如图8所示，肋部17的厚度向着杆头的后侧逐渐地(在该实施例中，阶梯地)减小。[0102]不是必须地但是优选地，当在上述竖直面IV内测量肋部17的厚度时，在从具有最大厚度tl的部分的前端17e向后IOmm的位置上测量的厚度tlO为I至6mm,小于最大厚度tl。该构造可以抑制杆头I的质量过于增大。
[0103]优选地，在趾跟方向上，肋部17的最大厚度Tl出现在竖直面IV上，S卩，在趾跟方向上与杆头的重心G对应的位置上，并且如图6所示，具有最大厚度的部分从竖直面IV向趾部延伸确定的距离Ld和向跟部延伸确定的距离Ld。这有助于降低杆头的重心G。优选地，为了通过有效地承受并向插口传输振动能量从而适当地降低击打时靠近甜蜜点SS处出现的杆面部分的震动，而不过于增大杆头I的质量每个距离Ld被设置为在趾跟方向上不小于15mm,更优选不小于17mm,但不大于35mm,更优选不大于30mm的范围内。
[0104]为了有效地获得该有益功能，如图4、6和I所示，肋部17由前部分19和后部分20组成。
[0105]前部分19包括:在趾跟方向上形成在中间并且具有最大厚度的中间前部分19A ；形成在中间前部分19A的跟侧并且厚度小于中间前部分19A的跟侧前部分19B ;和形成在中间前部分19A的趾侧并且厚度小于中间前部分19A的趾侧前部分19C。
[0106]后部分20包括:在祉跟方向上形成在中间并且具有后部分20的最大厚度的中间后部分20A ;形成在中间后部分20A的跟侧并且厚度小于中间后部分20A的跟侧后部分20B ;和形成在中间后部分20A的趾侧并且厚度小于中间后部分20A的趾侧后部分20C。
[0107]在肋部17和相邻的薄部18的各部分19A-19C和20A-20C之间，优选地形成倾斜部分22，该倾斜部分22的厚度Tl连续地变化以免形成刚性的阶梯变化。
[0108]图9显示作为本发明的另一个实施例的杆头1，其中肋部17的厚度Tl向杆头的后侧逐渐线性地减小。其它方面与之前的实施例相同。在这实施例中，优选地，当在竖直面IV内测量时，肋部17的上表面17z和水平面HP的夹角0 I和经过重心G的法线N和水平面HP的夹角0 2之间的差值I 0 1- 0 2 I不大于10度,更优选不大于5度。
[0109]该肋部17能够向杆头的重心G向前偏移以降低甜蜜点SS的高度GH，从而控制回旋。
[0110]从而，在上述实施例中，肋部17从插口 8的底部分16沿中空结构的内表面向趾部延伸至少15mm的距离Ld，同时保持至少3.0mm的厚度Tl，并且从竖直面VP的向前程度(对应于向前距离Wa)至少为3mm,从竖直面VP的向后程度(对应于向后距离Wa)至少为3mm。
[0111]虽然已经详细地说明了本发明优选实施例，但是所说明的实施例不限制本发明的范围；在不背离本发明的范围的前提下，可能采用不同的修改例。
[0112]对比试验:
[0113]根据图4所示的结构，高尔夫球杆头被试验性地生产并被测试回弹性能和击球感。除表I所示之外，所有杆头具有相同的详细说明。
[0114]通用的详细说明如下:
[0115]杆头的质量:215g
[0116]杆头的体积:161cc
[0117]杆面倾角:18度
[0118]杆头倾角:59度
[0119]杆头的厚度:35mm[0120]杆面的高度:29mm
[0121]杆面的最大长度L1:87mm
[0122]肋部的长度Lb:70mm
[0123]距离Ld+Ld:30mm
[0124]距离Wa+Wa:16mm
[0125]趾侧前部分的厚度t3:5.5mm
[0126]中间后部分的厚度t4:4.5mm
[0127]跟侧后部分的厚度t5:3.0mm
[0128]趾侧后部分的厚度t6:2.5mm
[0129]面积比Sa/S:0.55
[0130]主体的材料:不锈刚合金(⑶ST0M450，比重7.8)
[0131]面部构件和底部构件的材料:
[0132]钛合金:Ti6-22-22S(比重:4.6)
[0133]钨合金:W-Ni(比重:8.3)
[0134]不锈刚合金:CUST0M450(比重:7.8)
[0135]为了使得杆头具有相等的质量，每个构件的厚度均匀地变化。
[0136]〈回弹性能测试〉
[0137]根据“符合规则4-le、附录I1、修订版2 (1999年2月8日)、美国高尔夫球协会的测量杆头的速度比的方法”，相对于三个位置(甜蜜点SS、从甜蜜点向趾部相距20mm的趾侧位置、从甜蜜点向跟部相距20mm的跟侧位置)获得回弹系数。三个测量的平均值如表I所示。更接近0.83但不超过高尔夫球规则的上限0.83的值是较好的。
[0138]〈击球感测试〉
[0139]每个杆头被附接到FRP杆身(邓禄普体育用品株式会社，“MP-700”，Flex R)从而构成42英寸的#5木杆。其差点在5至15范围内的二十个高尔夫球手每杆十次击打三层球(邓禄普体育用品株式会社，“XXIO LX”)，并检查高尔夫球手的手感觉到的震动是否是连续的，并按五个等级评价击球感。结果如表I所示，其中等级越高越好。
[0140]〈甜蜜点高度〉
[0141]值越小，杆头的重心越低。
[0142]〈转动惯量〉
[0143]转动惯量MI通过利用转动惯量测量仪表测量(INERTIA DYNAMICS Inc，模型N0.005-002)。因为在没击中时杆头的移动较小，所以在2600至2800g sq.cm范围内的值较好。
[0144]表I
[0145]
【权利要求】
1.一种闻尔夫球杆头，所述闻尔夫球杆头具有中空部，所述闻尔夫球杆头包括: 杆面部分，所述杆面部分具有用于击球的杆面； 底部分，所述底部分与所述杆面部分的下边缘连续，并且限定所述杆头的底面；和 插口部分，所述插口部分包括插口，高尔夫球杆身的末端被插入所述插口中； 其特征在于，其中， 所述插口突出到所述中空部中； 所述底部分在其杆面侧设置有厚的肋部； 所述肋部朝着所述中空部隆起，并且所述肋部的厚度为3.0至10.0mm ;并且 所述肋部在所述杆头的趾跟方向上延伸；并且 在所述中空部中，所述肋部与所述插口连接。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于， 所述插口包括管状主要部分和底部分，所述底部分在所述中空部内闭合所述管状主要部分的所述下端；并且 所述肋部与所述插口的所述底部分连接。
3.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于， 所述肋部被形成在从竖直面VP朝向所述杆头的前方和后方的3至15mm的范围内。
4.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于， 所述肋部与面向所述中空部的所述杆面部分的后表面分离。
5.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于， 在所述趾跟方向上，所述肋部的最大厚度出现在竖直面IV上，所述竖直面IV经过所述杆头的重心并且垂直于竖直面VP。
6.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于， 所述肋部的所述厚度朝着所述杆头的后侧逐渐减小。
7.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，所述高尔夫球杆头具有中空结构，其特征在于，所述中空结构包括: 主体，所述主体包括所述插口部分，并且具有前部开口和底部开口 ； 面部构件，所述面部构件覆盖所述前部开口，以形成所述杆面部分的至少一部分；和 底部构件，所述底部构件覆盖所述底部开口，以形成所述底部分的至少一部分；其中 所述主体的比重Dl大于所述面部构件的比重D2，并且小于所述底部构件的比重D3。
【文档编号】A63B53/04GK103768770SQ201310487847
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】中村拓尊 申请人:邓禄普体育用品株式会社