高尔夫球杆及高尔夫球杆系列的制作方法

高尔夫球杆及高尔夫球杆系列的制作方法
【专利摘要】本发明涉及高尔夫球杆及高尔夫球杆系列。本发明提供一种能够使球的飞行距离增大的高尔夫球杆。高尔夫球杆(1)具有杆头(20)和安装于杆头(20)的杆身(10)。在该高尔夫球杆(1)中，在杆身(10)上，重物(11)安装于距将杆身(10)安装于杆头(20)的杆颈(21)的开口端(22)的距离为上限距离以下的位置。安装有重物的上限距离被设定为，以杆面倾角被设定为特别指定的值的高尔夫球杆的上限距离为基准，随着增大高尔夫球杆(1)的杆面倾角而变短。
【专利说明】
局尔夫球杆及局尔夫球杆系列
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高尔夫球杆，具体涉及一种能够使球的飞行距离增大的高尔夫球 杆。
[0002] 本申请基于2015年3月6日向日本提出申请的日本特愿2015 - 44345号要求优先 权，该优先权申请的内容并入到本文。
【背景技术】
[0003] 在高尔夫中，球的飞行距离对分数产生较大的影响。因此，为了抑制飞行距离的减 小、或者使飞行距离增大而对高尔夫球杆实施各种改进。例如，在专利文献1中，着眼于以下 情况:在利用杆头击打球时杆头的击球点在甜蜜点（只<一卜只本>卜）的上下方向上错位这 样的未命中时，因杆身弯曲并且杆面的朝向发生变化，导致高尔夫球的弹道变低或者变高， 飞行距离降低，公开了能够防止杆面的朝向的变化并确保飞行距离的高尔夫球杆。具体地 说，在杆身插入并固定于杆头的基部的高尔夫球杆中，加强从基部内朝向握把方向的规定 范围的杆身的弯曲刚性，并且在加强后的区域的端部附近设置重量体，从而防止杆面方向 的变化。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开平09 - 262325号公报

【发明内容】

[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 然而，在专利文献1所示的高尔夫球杆中，设有加强区域、重量体的位置未必在各 个高尔夫球杆中为最佳的位置，从而难以充分地抑制飞行距离的变化、降低。另外，在专利 文献1的高尔夫球杆中，由于设置了加强区域，因此杆身整体的重量增加，高尔夫球杆本身 变得难以挥动，而且，应力集中于加强区域的端部，杆身也有可能折损。
[0009] 本发明就是为了解决上述以往的课题而作成的，其目的在于提供一种能够使球的 飞行距离增大的高尔夫球杆。
[0010] 用于解决课题的技术方案
[0011] 为了实现上述课题的至少一部分，作为本申请的第一技术方案的高尔夫球杆的特 征在于，具有:杆头;杆身，安装于所述杆头;杆颈，将所述杆身安装于所述杆头；以及重物， 安装于所述杆身，所述重物安装于距所述杆身上的所述杆颈的开口端的距离为根据杆面倾 角所确定的上限距离以下的位置。
[0012] 当在杆身的特别规定部分安装重物时，杆身的前端部的挠曲被抑制。因此，通过将 重物安装于杆身，期待减少由杆身的挠曲引起的能量损失，使球的飞行距离增大。然而，若 重物安装在通过击打从球施加于杆头的冲击力在球与杆头接触的击打时间中进行传递的 范围外，也无法期望飞行距离的增大效果。
[0013] 本申请的发明人着眼于对冲击力传递的范围产生影响的击打的时间（击打时间）， 发现当高尔夫球杆的杆面倾角变大时击打时间变短。根据该新的认知，将安装重物的位置 的上限距离设定为，以杆面倾角设定为特别指定的值的高尔夫球杆的上限距离为基准，随 着使高尔夫球杆的杆面倾角增大而变短，其相当于将重物安装于在击打中冲击力传递的范 围内。因此，根据本申请的第一技术方案，能够更加有效地使球的飞行距离增大。
[0014] 作为本申请的第二技术方案的高尔夫球杆的特征在于，具有:杆头;杆身，安装于 所述杆头;杆颈，将所述杆身安装于所述杆头；以及重物，安装于所述杆身，所述重物设于距 所述杆身上的所述杆颈的开口端的距离为上限距离以下的位置，所述上限距离是根据击打 时间乘以冲击传播速度所得的值进行设定的，所述击打时间是利用所述杆头击打球时所述 杆头与所述球进行接触的时间，所述冲击传播速度是所述杆头由于所述击打而从所述球受 到的冲击力在所述杆身传播的速度。
[0015] 本申请的发明人成功地通过新的方法以高精度来测定击打时间。随后，发现:为了 使飞行距离增大，最佳的做法为将以高精度测定出的击打时间乘以冲击传播速度所得的距 离设为安装重物的位置的上限距离。因此，根据基于该新认知的本申请的第二技术方案，能 够更加有效地使球的飞行距离增大。
[0016] 在本申请的第二技术方案中，也可以是，由ms(毫秒)表示的所述击打时间Ti是使 用由度所表示的所述高尔夫球杆的杆面倾角α、通过数学式Ti =6.729 X 10-5α2 - 8.580 X 10-3α+〇. 5716计算得出的时间。通过如此计算击打时间，能够省略关于各个高尔夫球杆的击 打时间的测定，因此能够更加简单地设定安装重物的位置的上限距离。
[0017] 此外，本技术方案能够利用各种方式来实现。例如，也可以利用高尔夫球杆、包含 多根该高尔夫球杆的高尔夫球杆的系列、高尔夫球杆用杆身、现有的高尔夫球杆用杆身或 者高尔夫球杆的调整方法以及在该调整方法中使用的构件等各种方式来实现。
【附图说明】
[0018] 图1Α是表示本发明的一实施方式的高尔夫球杆的图。
[0019] 图1Β是图1Α的Α部放大图。
[0020]图2A是说明安装于上述实施方式的高尔夫球杆的杆身的前端部的重锤的功能的 说明图。
[0021]图2B是表示上述实施方式的高尔夫球杆的击打前后的高尔夫球杆各部分的加速 度的图。
[0022]图2C是表示上述实施方式的高尔夫球杆的击打过程中的高尔夫球杆各部分的加 速度的图。
[0023] 图3是表示上述实施方式的高尔夫球杆的杆面倾角与击打时间之间的关系的图。
[0024] 图4是表示上述实施方式的高尔夫球杆的杆面倾角与使用击打时间求得的上限距 离之间的关系的图。
[0025] 图5是表示上述实施方式的高尔夫球杆的杆面倾角与重锤安装位置的下限距离以 及上限距离之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0026] 图1A以及图1B是表示本发明的一实施方式的高尔夫球杆1的结构的说明图。图ΙΑ 是表示高尔夫球杆1的整体，图1Β是放大表示在图1Α中双点划线所包围的区域Α。
[0027] 高尔夫球杆1具有:杆身10;杆头20,安装于杆身10的前端部；以及握把30,安装于 杆身10的后端部。杆身10例如是通过在芯棒上多重地卷绕碳纤维强化树脂(CFRP)的未固化 的片材(半固化片)之后进行加热使半固化片固化而形成的。此外，以下，也将沿着杆身10的 中心轴的方向中的、从握把30朝向杆头20的方向的侧称作前端侧，也将沿着杆身10的中心 轴的方向中的、从杆头20朝向握把30的方向的侧称作后端侧。另外，也将各构件的前端侧的 部分称作前端部，各构件的后端侧的部分称作后端部。
[0028]杆头20成为使用钛合金等一体地形成的空心构造，设有用于经由套筒40安装杆身 10的杆颈21。杆身10与套筒40通过将杆身10的前端侧嵌入套筒40的杆身嵌入孔49而被固 定。套筒40在其前端部(套筒前端部)41插入设于杆颈21上的孔、且杆颈21的开口端(杆颈上 端)22与套筒40的台阶部(套筒台阶部)42接触的状态下被安装。但是，也可以将杆身10与杆 头20设为不使用套筒40而直接进行安装的结构。
[0029] 此外，在图1A中，作为高尔夫球杆1的一个例子，示出了称作1号球杆的高尔夫球 杆，但是本发明并不限于1号球杆，其适用于称作3号球杆的高尔夫球杆、铁杆类的高尔夫球 杆等各种高尔夫球杆。该情况下，杆头、杆头与杆身的安装部分等结构根据成为应用对象的 高尔夫球杆而适当地进行变更。
[0030] 在图1A以及1B的例子中，在杆身10的前端部的外周安装有作为重物的重锤11。这 样的重锤11例如能够通过将铅等挠性的金属片材缠绕在杆身10的外周而形成。该情况下， 为了与规则相符，作为金属片材，优选使用铅的片材。另外，作为重锤，可以将金属、树脂的 构件固定于杆身10的内表面。而且，并不局限于这样的安装于杆身的重锤，例如，也可以在 杆身10的制造工序中多重卷绕半固化片时夹入附着有钨等高比重的金属粉的半固化片、金 属片材由此在杆身10上形成重物。此外，当重锤11的重量增加时，安装了重锤11的效果增 大，但是高尔夫球杆1的操纵变得困难。考虑到这样的特性，重锤11的重量例如设定为30g以 下。
[0031] 图2A、图2B以及图2C是说明安装于杆身10 (图1)的前端部的重锤11的功能的说明 图。图2A表示利用未安装重锤11的高尔夫球杆GC击打球BL时的、击打过程中的高尔夫球杆 GC的举动。在此，击打是指高尔夫球杆GC的杆头HD与球BL接触的状态。
[0032]图2B是表示击打前后的高尔夫球杆GC的各部分的加速度的图。图2C是表示击打过 程中的高尔夫球杆GC的各部分的加速度的图。在图2B以及图2C中，横轴表示时间，纵轴表示 击打时的杆头HD以及杆身ST的行进方向（X方向）上的加速度。另外，图2B以及图2C的虚线表 示杆头HD的X方向上的加速度，实线表示距杆颈上端22(图1)的距离为0mm至210mm、每隔 30mm所取的位置处的杆身ST的X方向上的加速度。此外，图2B以及图2C表示作为高尔夫球杆 GC而在杆面倾角α为10度的1号球杆用的杆头HD上安装杆身ST并进行测定的结果。在杆身ST 中，冲击力(后述)在杆身ST中传播的速度(冲击传播速度)Vi为360m/s。
[0033]如图2A以及2B所示，当高尔夫球杆GC的杆头HD与球BL接触而开始击打时，作为击 打的反作用的冲击力从球BL施加于杆头HD，杆头HD开始减速。在图2B以及图2C中，从击打的 开始时刻（1.4ms)起，杆头HD的X方向加速度为负值，杆头HD开始减速。然后，杆头HD与球BL 接触以后〇. 5ms后（1.9ms)，球BL离开杆头HD，击打结束，从而杆头HD的X方向加速度开始向0 返回。
[0034]如图2A所示，从球BL施加于杆头HD的冲击力如波那样在杆身ST上传播。因此，如图 2B以及图2C的图所示，杆身ST的前端部(杆身前端部)S1的附近部分(前端附近部)S2从击打 开始（1.4ms)经过一些时间后的时刻（1.5ms)以后，从靠近杆头HD的前端侧起依次开始加 速，在X方向加速度依次取得极大值后，开始减速。因此，在击打过程中，杆头HD至前端附近 部S2的部分从纸面上方观察向右旋转，杆身ST挠曲。
[0035]这样，在击打过程中杆身ST挠曲而产生能量损失，球BL的飞行距离缩短。因此，在 本实施方式中，在击打过程中对来自球BL的冲击力进行传递的前端附近部S2上安装重物 (图1的重锤11)。由此，击打过程中的前端附近部S2的加速被抑制，与此相伴地，杆身前端部 S1的减速被抑制。其结果是，杆身ST的挠曲变小，能量损失减少，从而能够延长球BL的飞行 距离。
[0036] 重物安装的位置考虑这样的重物的功能来决定。具体地说，重物（图1的重锤11)安 装于距杆头20(图1)的杆颈上端22的距离为下限距离Lt与上限距离Lb之间的位置。由于重 物安装于在击打过程中冲击力传递的区域，因此上限距离Lb设定为击打的时间（击打时间） Ti乘以杆身ST中的冲击传播速度Vi所得的值。下限距离Lt为0mm以上即可。因此，重物能够 安装于只要是杆身10上、距杆颈上端22的距离为上限距离Lb以下的任意位置。但是，为了抑 制由于重物的安装引起能量损失的减少效果减弱，优选将下限距离Lt设为上限距离Lb的1/ 3〇
[0037] 以下的表1示出构成高尔夫球杆系列的各种高尔夫球杆中的、杆面倾角α的设计 值、击打时间Ti的测定值、以及从300m/s至600m/s每隔100m/s取冲击传播速度Vi的情况下 的上限距离Lb。
[0038] 在此，高尔夫球杆的系列是指在制造者侧为了以一个商品组来进行销售而开发出 的高尔夫球杆的组合。在这样的高尔夫球杆的系列中，通常，刚性、重量(密度)等决定冲击 传播速度Vi的杆身的特性设定为相同。因此，在同一系列的高尔夫球杆中，杆身的冲击传播 速度Vi大体相同。
[0039] [表1]
[0040]
[0041 ]如表1所;^，如称作1号球杆的第一位木杆（1W)、称作3号球杆的第三位木杆(3W)、 第五位铁杆(51)、第九位铁杆(91)以及砂杆(SW)那样，在高尔夫球杆中，随着位次变大，杆 面倾角α变大。由于当杆面倾角α变大时击打时间Ti变短，因此上限距离Lb也设定为随着杆 面倾角α变大而变短。
[0042] 图3是表示表1所示的、杆面倾角α与击打时间Ti之间的关系的图。在图3中，圆形的 标记表示各高尔夫球杆中的击打时间Ti的测定值。另外，曲线是使用杆面倾角α的二次函数 对击打时间Ti进行近似得到的回归曲线。如图3所示，杆面倾角α与击打时间Ti之间的关系 通过二次函数被良好地近似。因此，由ms表示的击打时间Ti能够使用由度表示的杆面倾角α 如下式(1)那样来表示。
[0043] Ti = 6 · 729 X 10-5α2 -8 · 580 X 10-3α+〇 · 5716··· (1)
[0044] 各高尔夫球杆的上限距离Lb通过将使用式（1)根据杆面倾角α计算的击打时间Ti 乘以实验或者理论上求出的杆身的冲击传播速度Vi而求出。图4是表示表1所示的、杆面倾 角α与使用式(1)的击打时间Ti求出的上限距离Lb之间的关系的图。如图4所示，通过赋予杆 面倾角α和冲击传播速度Vi来决定上限距离Lb。此外，如上述那样，在同一系列的高尔夫球 杆中，杆身的冲击传播速度Vi大体相同，因此上限距离Lb被设定为，如图4的每一条冲击传 播速度Vi的曲线所示，随着杆面倾角α变大而单调地减少。
[0045]以下的表2表示与图2Β以及图2C所示的评价了加速度的高尔夫球杆GC同一系列的 高尔夫球杆中的、杆面倾角α的设计值、击打时间Ti的测定值、下限距离Lt与上限距离Lb的 计算值以及上限距离Lb的实验值。此外，在表2中，将下限距离Lt设定为上限距离Lb的1/3。 [0046]图5是表示表2所示的、杆面倾角α、下限距离Lt以及上限距离Lb之间的关系的图。 在图5中，四方形的标记表示下限距离Lt，圆形的标记表示上限距离Lb。另外，圆形的标记中 的、涂黑的标记表示上限距离Lb的实验值。上限距离Lb的实验值通过如下方法而求出，即， 一边使重锤11(图1B)的安装位置向后端侧移动，一边测定球的飞行距离，最后测定飞行距 离的增大效果得到确认时的重锤11的安装位置、以及重锤11距杆颈上端22的距离。
[0047] [表2]
[0048]
[0049]如表2以及图5所示，上限距离Lb的计算值与第一位木杆（1W)以及第五位铁杆(51) 的上限距离Lb的实验值一致。因此，能够确认的是，通过在距杆颈上端22的距离为由使用式 (1)由杆面倾角α计算的击打时间Ti和冲击传播速度Vi求出的上限距离Lb以下的位置处安 装重物(图1的重锤11)，能够使飞行距离增大。另外，由于在表2以及图5所示的例子中，冲击 传播速度Vi为360m/s，因此由mm表示的下限距离Lt以及上限距离Lb是使用由度表示的杆面 倾角α并通过将公式(1)乘以冲击传播速度Vi(360m/s)所得的下式(2)以及(3)给出的。 [0050] Lt = 8.075X 10-3α2 -1·〇3〇α+68·6···(2)
[0051 ] Lb = 2 · 422 X 10-2α2 - 3 · 089α+205 · 8··· (3)
[0052]这样，在本实施方式中，通过以使重物距杆颈上端22的距离处于由杆面倾角α使用 式（1)计算的击打时间Ti乘以杆身的冲击传播速度Vi所得的上限距离Lb、与由上限距离Lb 计算的下限距离Lt之间的方式安装重物，能够使球的飞行距离增大。该情况下，由于对于每 个杆面倾角α(位次）、重物的安装位置为最佳的位置，因此能够进一步增大飞行距离的增大 效果。另外，由于对于每一个位次、重物的位置为最佳的位置，因此每一个位次的飞行距离 的增大效果的减弱被抑制，因此能够抑制位次与飞行距离的对应关系（飞行距离流)被破 坏。因此，使飞行距离增大，并且更容易将位次不同的高尔夫球杆组合进行使用。
[0053]此外，在本实施方式中，通过使用式（1)计算的击打时间Ti乘以杆身的冲击传播速 度Vi来计算上限距离Lb，但是上限距离Lb可以将击打时间Ti乘以冲击传播速度Vi来进行计 算。例如，也可以对于杆面倾角α不同的各个杆头测量击打时间Ti，将测量出的击打时间Ti 乘以冲击传播速度Vi来计算上限距离Lb。此外，击打时间Ti例如能够通过使用超高速度照 相机来观察击打过程中的球以及杆头的举动、或者将对击打过程中的球及杆头的举动的观 察与杆头相对于行进方向的加速度的评价结合来进行测定。
[0054]另外，在本实施方式中，通过将击打时间Ti乘以冲击传播速度Vi来决定上限距离 Lb，但是，通常，上限距离Lb设定为随着杆面倾角α变大而单调地减少即可。换言之，以杆面 倾角α被设定为特别指定的值的高尔夫球杆的上限距离Lb为基准，将某高尔夫球杆的上限 距离Lb设定为随着杆面倾角α变大而缩短即可。即使是这样，也能够使飞行距离增大，并且 抑制飞行距离流的破坏，因此更加容易将位次不同的高尔夫球杆组合进行使用。
[0055] 进而，也可以将各个高尔夫球杆的上限距离Lb设定为与高尔夫球杆的系列（高尔 夫球杆系列)无关，也可以在系列内设定为满足上述关系的任一关系。但是，在使用系列内 的高尔夫球杆能够进一步提高飞行距离流的连贯性并且更容易地将位次不同的高尔夫球 杆组合进行使用的方面，优选在高尔夫球杆系列内将上限距离Lb设定为满足上述关系中的 任一关系。另外，在将如此设定上限距离Lb视作高尔夫球杆系列的情况下，该高尔夫球杆系 列也可以说包含满足上述关系中任一关系而构成的多个高尔夫球杆。
[0056] 标号说明
[0057] 1、高尔夫球杆；10、杆身；11、重锤;20、杆头;21、杆颈;22、杆颈上端;30、握把;40、 套筒;49、杆身嵌入孔;BL、球;GC、高尔夫球杆;HD、杆头；S1、杆身前端部；S2、前端附近部； ST、杆身。
【主权项】
1. 一种高尔夫球杆，具有： 杆头； 杆身，安装于所述杆头； 杆颈，将所述杆身安装于所述杆头；以及 重物，安装于所述杆身， 所述重物安装于距所述杆身上的所述杆颈的开口端的距离为根据杆面倾角所确定的 上限距离以下的位置。2. -种高尔夫球杆，具有： 杆头； 杆身，安装于所述杆头； 杆颈，将所述杆身安装于所述杆头；以及 重物，安装于所述杆身， 所述重物设于距所述杆身上的所述杆颈的开口端的距离为上限距离以下的位置， 所述上限距离是根据击打时间乘以冲击传播速度所得的值进行设定的，所述击打时间 是利用所述杆头击打球时所述杆头与所述球进行接触的时间，所述冲击传播速度是所述杆 头由于所述击打而从所述球受到的冲击力在所述杆身传播的速度。3. 根据权利要求2所述的高尔夫球杆，其中， 由毫秒表示的所述击打时间Ti使用由度表示的所述高尔夫球杆的杆面倾角α并通过下 述数学式计算， Ti = 6 · 729 X 10-5α2 -8 · 580 X 10-3α+〇 · 5716。4. 一种高尔夫球杆系列，其中，包括多个根据权利要求1~3中任一项所述的高尔夫球 杆。
【文档编号】A63B53/00GK105935480SQ201610119584
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】角田幸介
【申请人】雅马哈株式会社