高尔夫球杆头及其生产的方法

专利名称：高尔夫球杆头及其生产的方法
技术领域：
本发明涉及一种高尔夫球杆头(或高尔夫球杆头部)以及一种生产 高尔夫球杆头的方法。
背景技术：
木制型高尔夫球杆头的重量一般为大约150g-大约250g。这个质量 的一部分维持高尔夫球杆头的结构完整性。其余的质量被称作"可自由 支配的"质量，这些其余的质量可以;故策略性地分配以改善所述质量特 性和/或所述球杆头的惯性特征。
本领域中众所周知的是，高尔夫球杆头的动态激发反应(或响应) 对高尔夫球选手的信心和表现具有深刻影响。很多高尔夫球手将击球的 悦人的声音与出色的性能联系在 一起，并且将较差的声音与劣质的性能 联系在一起。
近年来，木制型高尔夫球杆头的尺寸业已增加，以便扩大击球表面 的最有效的击球点。随着高尔夫球杆头的尺寸增加，大部分生产商将高 尔夫球杆头的壁厚度降低，以将高尔夫球杆头的重量保持在可用的范围 内。不过，这样一种构造通常会对高尔夫球杆头在击球时的动态激发反 应产生负面影响，因为变薄的球杆头的壁具有多个高挠曲部位或区域， 这会增强不利的振动频率。为了改善高尔夫球杆头的动态激发反应，所 述高挠曲的部位可以利用诸如肋状结构或加固部件进4亍加固。一4殳而 言，每一个高挠曲的部位设有独立的加固结构，因此显著地减少了高尔 夫球杆头的现有可自由支配的质量
发明内容
在一个或多个方面，本发明可以包括具有对误击更大的容忍性， 降低的钩挂/切片倾向且改进了的动态激发反应(或响应)的高尔夫球杆 头。
在一个示例中，根据本发明 一个或多个方面的高尔夫球杆头可以 包括冠部，底部，与所述冠部和所述底部中的至少一个相关联的加固部 件。所述加固部件可以包括测量长度和至少一个焊接部分，所述焊接部 分占所述测量长度的大约70%以下。
在另 一 个示例中，根据本发明 一 个或多个方面的高尔夫球杆头可以 包括冠部，底部，和与所述冠部和所述底部中的至少一个相关联的加固 部件。所述加固部件可以包括多个焊接部分，其中，所述相邻设置的焊
接部分彼此之间的间隔距离为大约10 mm-大约100 mm之间。
在另一个示例中，根据本发明一个或多个方面的一种生产高尔夫球 杆头的方法可以包括识别具有多个挠曲范围的多个高挠曲部位，且提供 至少部分与所述多个高挠曲部位耦合或联接的加固部件。所述加固部件 包括对应于所述多个挠曲范围的多个高度。所述多个高度中的至少一个 与所述多个高度中的至少另 一个不同。
在另 一个示例中，根据本发明一个或多个方面的一种生产高尔夫球 杆头的方法可以包括识别具有多个挠曲部位的多个高挠曲部位，且提供 至少部分与所述多个高挠曲部位耦合或联接的加固部件。所述加固部件 包括对应所述多个挠曲范围的多个宽度。所述多个宽度中的至少一个与 所述多个宽度中的至少另 一个不同。
本发明的高尔夫球杆头在通过下面详细描述一个或多个示例中的 它的各个方面的上述和其他的特征和优点在阅读下面的说明，附图和所 附的权利要求书之后会变得显而易见。附图只是用于说明目的的，而不 是要限定本发明的范围。


下面将结合附图对本发明的典型实施方式进行说明，其中
图1是根据本发明 一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的俯视平面
图1A是图1所示的高尔夫球杆头的正视图1B是在其上施用了模板的图1所示的高尔夫球杆头的正视图；图1C是图1所示的高尔夫球杆头的正视图1D是图l所示的高尔夫球杆头的俯视平面图1E是图1所示的高尔夫球杆头的正视图1F是图1所示的高尔夫球杆头的俯视平面图2是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的俯视平面
图2A是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的俯视平 面图2B是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的俯视平 面图2C是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的俯视平 面图3A是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的正剖视
图3B是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的正剖朝L
图3C是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的正剖视
图4是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的透视图， 表示去掉了冠部的高尔夫球杆头；
图4A是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的俯视平 面图，表示去掉了冠部的高尔夫球杆头；
图4B是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的俯视平 面图，表示去掉了冠部的高尔夫球杆头；以及
图4C是根据本发明一个或多个方面的典型高尔夫球杆头的俯视平 面图，表示去掉了冠部的高尔夫球杆头。
具体实施例方式
下面的根据本发明一个或多个方面的高尔夫球杆头的示例将使用 下面提供的一个或多个定义进行说明。
参见图1和1A,高尔夫球杆头100可以包括处部102，跟部104, 具有中心轴(中心线)108的管状部(或管颈(hosel) ) 106，底部110,冠部112,以及包括击球面(或击打表面)114的正面部分107。所述击 球面114可以具有顶部边》彖116,前乡彖118和正面中心120。
再次参见图1和1 A,在本文中所使用的"参考位置"表示高尔夫球 杆头100的位置，其中管状部的中心线108位于虚拟的垂直面122上， 并且相对地平面124以大约60。的位置角度(lie angle)取向。所述垂直 平面122大体上平行于击球面114。除非另有说明，下面的所有参数都 是相对参考位置上的高尔夫球杆头规定的。
参见图1A和旧，在本文中所z使用的"正面中心"，例如，正面中心 120可以使用模板(template) 126定位，所述沖莫板具有坐标系，所述坐 标系具有垂直于底-冠轴线126b的跟-趾轴线126a。孔128可以位于该坐 标系的原点上，并且每一个轴线可以被划分成均匀分隔的增量。所述模 板126可以由柔性材料制成，例如，由透明的聚合物制成。按如下方式 使用所述模板
1 )将才莫板126放置在击球面114上，使跟-趾轴线126a大体上平行 于前缘118。然后在跟-趾方向上沿击球面114 一起前后移动所述才莫4反， 直到位于击球面114相对边缘的跟部和趾部的尺寸(或测量)相等。
2)在底-冠方向上沿击球面114 一起前后移动才莫板126，直到位于 击球面114相对边缘的底部和冠部的尺寸(或测量)相等。
3 ) 使模板126如上文步骤1和2所述相对击球面114移动，直到 跟部和趾部以及底部和冠部沿相应的轴线的尺寸或测量相等。然后通过 孔128在所述击球面上标记出一个点，以^更指示正面中心120。
参见图1C,在本文中所使用的"中心顶点"，例如，中心顶点130指 的是虚纵的纵向垂直平面132和击球面114的顶部边缘116之间的交叉 点，高尔夫球杆头IOO处在参考位置。所述纵向垂直平面132大体上垂 直于击J求面114取向，并且通过正面中心120。
参见图1D,在本文中所使用的"总长度"，例如，总长度134指示虚 拟的前垂直面136和虚拟的后垂直面138之间的最短的水平距离，其中， 所述虚拟的前垂直面136大体上平行于顶部边缘116并且通过中心顶点 130;而所述虚拟的后垂直面138平行于所述虚拟的前垂直面136并且 通过与所述击球面114相对的高尔夫球杆头IOO的最远的向后突出的点 140。
参见图1E,在本文中所使用的"总宽度"，例如，总宽度140指示虚拟的趾侧垂直面142和虚拟的跟侧垂直面146之间的最短的水平距离， 所述虚拟的处侧垂直面142大体上垂直于击球面114并且通过最远的侧 向(或坤黄向)突出的趾点144,而所述虚拟的跟侧垂直面146大体上垂 直于击球面114并且通过最远的侧向(或一黄向)突出跟点148,所述跟 点位于相对地平面124的1.905 cm ( 0.75英寸)的垂直高度上，高尔夫 球杆头100处在所述参考位置。
参见图IF,在本文中所使用的"跟部(或跟区域)"，例如，跟部150 指示虚拟的跟侧垂直面146和虚拟的偏置(或偏离)的跟侧垂直面152 之间的高尔夫球杆头的那部分，其中，所述虚拟的跟侧垂直面146大体 上垂直于击球面114并且通过最远的侧向(或横向)突出的跟点148, 所述跟点位于相对地平面124的1.卯5 cm ( 0.75英寸)的垂直高度上。 跟侧垂直面152平^f亍于所述偏置的^艮侧垂直面146并且沿处部102的方 向与之隔开距离X。优选的是，距离X可以小于所述高尔夫球杆头的总 长度的20%,更优选地小于所述高尔夫球杆头的总长度的15%,且最优 选地小于所述高尔夫球杆头的总长度的10%。
再次参见图1F,在本文中所使用的"趾部(或趾区域)"，例如，趾 部154指示虛拟的趾侧垂直面142和虚拟的偏置的趾侧垂直面156之间 的高尔夫球杆头的那部分，所述虚拟的趾侧垂直面142大体上垂直于击 球面114并且通过最远的侧向(或横向)突出的趾点144。所述偏置的 趾侧垂直面156平4亍于所述虚拟的3止侧垂直面142,并且沿跟部104的 方向与之隔开距离Y。优选的是，距离Y可以小于所述高尔夫球杆头 的总长度的20%，更优选地小于所述高尔夫球杆头的总长度的15%，最 优选地小于所述高尔夫球杆头的总长度的10%。
参见图2,在本文中所使用的"测量长度"，例如，测量长度240指 示加固部件260在俯视平面图中的最大水平长度，高尔夫球杆头200处 在所述参考位置。
参见图2,在所述参考位置取向的高尔夫球杆头200通过虚拟的纵 向平面232和虚拟的横向垂直面258被分隔成四个象限，其中，所述虚 拟的纵向平面232大体上垂直于击球面214并且通过正面中心220,而 所述虚拟的一黄向垂直面258垂直于虚拟的纵向平面232并且在二分之一 总长度的位置均分高尔夫球杆头200。第一象限，象限l接近高尔夫球 杆头的击球面214和跟部204。第二象限，象限2接近高尔夫球杆头的击球面214和趾部202。笫三象限，象限3接近趾部并且位于象限2的 后方。第四象限，象限4接近跟部并且位于象限1的后方。
再次参见图2,高尔夫球杆头200可以以冠部212,底部(未示出)， 趾部202,跟部204和正面部分207为特征的内腔。线性加固部件260 可祐:设置在所述内腔中，并可以从跟部延伸到趾部，正如在图1F中所 表示的。
为了确定加固部件260在高尔夫球杆头的内腔中的取向，可以例如
部位。 一旦确定了所述高挠曲部位，加固部件260就以与虚拟的纵向平 面232成角度e设置在上述四个象限中的至少三个象限中，以便加固部 件260可通过所确定的高挠曲部位中的至少两个，以便改善高尔夫球杆 头的动态激发反应。例如，使线性加固部件260可相对平面232以50°-85° 之间的角度取向，优选地相对平面232以60°-85°之间的角度取向，更优 选地相对平面232以70°-85。之间的角度取向，这取决于所述高尔夫球杆 头的高挠曲部位的位置。通过使用一单个的加固部件来加固一个以上的 高挠曲部位，可以实现可自由支配的质量增加。所述可自由支配的质量 可以分布在所述高尔夫球杆头上，以便改善质量特性和/或惯性特性。
根据本发明一个或多个方面的加固部件可以任意取向设置在所述 内腔里面。例如，参见图2,加固部件260可以相对虚拟的纵向平面232 以角度e设置在所述第一，第二和第三象限中。在其他示例中，所述加 固部件，例如，加固部件260a (图2A)可以设置在第一，第三和第四 象限中。优选的是，所述加固部件，例如，加固部件260b (图2B)可 以设置在第二，第三和第四象限中。更优选的是，加固部件，例如，加 固部件260c (图2C)可以设置在第一，第二和第四象限中。
参见图2-2C,根据本发明一个或多个方面，优选取向的加固部件， 例如，加固部件260-260C的使用，生产出了具有有利的振动的主谐振 频率(或主振动谐振频率)的高尔夫球杆头。所述振动的主谐振频率是 能够产生最大声能的频率。为了测量给定的谐振频率的声能，可以生成 带有沿y-轴方向的振幅和沿x-轴方向的时间的时间-振幅曲线。在所述 曲线下面具有最大面积或区域的谐振频率是所述振动的主谐振频率。一 般而言，振动的第一谐振频率是主谐振频率。优选的是，振动的第一谐 振频率可以在约1800 Hz-约7500 Hz之间，更优选地在大约2500 Hz-大约6000 Hz之间，且最优选地在大约3000 Hz-大约5000 Hz之间。在某 些场合，所述主谐振频率可以是振动的第二，第三，第四或第五谐振频率。
根据本发明一个或多个方面，所述高尔夫球杆头的动态激发反应的 进一步微调可以通过在高挠曲的部位改变加固部件在所述高挠曲的部 位的至少一部分的宽度和/或高度来实现。例如，所述加固部件可以包括 对应于一个或多个高挠曲部位的一个或多个高度。另外，所述加固部件 可以包括对应于一个或多个高挠曲部位的一个或多个宽度。增加所述加 固部件的高度和/或宽度有利地能降低在所述高尔夫球杆头的相对应的 部位的挠曲度(或偏斜度)。所述加固部件的宽度可以在大约0.2 mm-大约5 mm之间，优选地在大约0.75 mm-大约2 mm之间，更优选地在 大约1 mm-1.5 mm之间变4b。所述加固部^f牛的高度可以在大约1 mm-大约25 mm之间，优选地在大约3 mm-大约20 mm之间，更优选地在 大约5 mm-大约15 mm之间，最优选地在大约8 mm-大约12 mm之间波 动。
加固部件260的测量长度，例如，测量长度240 (图2)可以大于 所述高尔夫球杆头的总宽度。例如，总宽度与测量长度的比例可以小于 0.97,优选地小于0.95,更优选地小于0.90,最优选地在0.85-0.97之间， 这取决于加固部件260和平面232之间的角度。更长的加固部件可能需 要加固多个高挠曲(偏斜)部位。所述高尔夫球杆头的总宽度可以超过 大约110mm,优选地超过大约115 mm,更优选地超过大约130 mm。该 测量长度，例如，测量长度240至少可以为大约50 mm,优选地大约100 mm, 更优选地大约125 mm。
根据本发明 一个或多个方面的加固部件可以与所述底部和冠部中 的至少一个耦合或联接，例如，通过焊接，粘接结合，或将所述加固部 件与高尔夫球杆头一起整体铸造。合适的粘接剂包括以液体或薄膜介质 形式的热固性粘接剂，例如，两部分液体的环氧树脂，改性的丙烯酸液 体粘接剂，或泡沫胶带等。
参见图3A,所述加固部件相对冠部和/或底部的取向可以通过高尔 夫球杆头的高挠曲部位的位置来决定。例如，高挠曲的部位可以同时位 于底部310a和冠部312a上。参见图3A,加固部件360a可以同时与底 部310a和冠部312a耦合或联接，以便加固这样的高挠曲部位，从而改善高尔夫球杆头的动态激发反应。另外，所述加固部件可以与高尔夫球 杆头的除了所述底部和冠部以外的部分耦合或耳关接。
图3B图示出高尔夫球杆头，其中，所述高挠曲的部位可以主要位
于高尔夫J^杆头300b的底部310b。因此，可以将一单个的线性加固部 件360b设置在所述底部。在另一个示例中，参见图3C,所述高挠曲的 部位可以主要位于高尔夫球杆头300c的冠部312c。因此，可以将一单 个的线性加固部件360c设置在所述冠部。
上述的加固部件可以用金属和/或非金属材料制成，适合制作所述加 固部件的金属材料的示例可以包括不锈钢，6-4钬合金，10-2-3P-C確太 合金，或6-22-22钛合金等。合适的非金属材料可以包括复合材料，例 如，CFRP,和热塑性材料，例如，聚氨酯，聚酯，聚酰胺，和单体。 所述加固部件可以是通过，例如铸造，锻造，粉末金属成型，或注塑成 型过程生产的。
参见图4，可以将一个或多个焊接点，例如，焊接点462用于将所 述加固部件，例如，加固部件460耦合或联接到所述高尔夫球杆头上。 为了降低生产成本和提高生产效率，所述焊接点可以占所述加固部件的 测量长度的大约70%以下。在另一个示例中，所述焊接点可以占测量长 度的大约50%以下，优选地占测量长度的大约30%以下，更优选地占测 量长度的大约20%以下。
参见图4，所述加固部件，例如，根据本发明一个或多个方面的部 件460可以通过多个间断的焊接点和/或定位焊接点(tack welds)与所 述底部，例如，底部410耦合或联接。优选的是，每一个焊接点可以位 于高挠曲的部位，以便改善高尔夫球杆头的动态激发反应。相邻焊接点 的邻近端部之间的间距取决于高尔夫球杆头上的高挠曲部位的数量和 位置。因此，每一个焊接点与相邻的焊接点之间的间距可以在大约10 mm-大约100 mm之间，优选地在大约10 mm-大约50 mm之间，更优选 地在大约10 mm:大约25 mm之间。
参见图4A,所述加固部件，例如，加固部件460a可以包括第一侧 面，例如，第一侧面464a，和第二侧面，例如，第二侧面466a。多个 焊接点462a能够以成对布置的方式沿加固部件460a的第一和第二侧面 设置。参见图4B,所述焊接点，例如，焊接点462b可以仅设置在所述 加固部件的一个侧面上。所述焊接点，例如，焊接点462c能够以交错布置的形式设置在所述加固部件的两个侧面上，参见图4C。
所述高尔夫球杆头的正面部分可以用多种材料制成，包括金属，聚 合物，陶瓷，复合物，和木材。例如，根据本发明一个或多个方面的高 尔夫球杆头可以用不锈钢，钛，或石墨纤维强化的环氧树脂，以及柿木 或层压的枫木制成。在一个示例中，所述高尔夫球杆头至少部分可以用
纤维强化的或玻璃纤维强化的塑料(FRP),其他已知的强化的热固塑 料(RTP),强化的热固树脂(RTR),和玻璃强化的塑料(GRP)制 成。
所述高尔夫球杆头的正面部分可以用SP700p钬-4.5-3-2-2 4太 (Ti-4.5% Al-3% V-2% MO-2% Fe )的a/卩级合金制成。在另 一个示例中, 所述高尔夫球杆头的各部分可以用其他钛合金制成，包括锻造的高强度 钛合金，如10-2-3 ( Ti-10% V-2% Fe-3% Al)或15-3-3-3 ( Ti画15% V-3% Cr-3% Sn-3% Al),铸造的6-4合金(Ti-6% Al-4% V),或其他钛合金， 如3-2.5钛(Ti-3% Al-2.5% V )或15-5-3钛(Ti-15% MO-5% Zr- 3% Al)。 在其他示例中，可以使用的其他锻造和铸造的合金包括不锈钢和铝。
在以上说明中，业已结合特定的示例性实施例对本发明进行了说 明。不过，显而易见的是，在不超出所附的权利要求书中所限定的本发 明的较宽的构思和范围的前提下，可以对上述方案进行改进和改变。因 此，以上说明和附图被视为说明性的，而不是限定性的。
权利要求
1.一种高尔夫球杆头，它包括底部；冠部；和与所述冠部和所述底部中的至少一个相关联的加固部件，所述加固部件包括测量长度和至少一个焊接部分，所述焊接部分占所述测量长度的大约70％以下。
2. 如权利要求1所述的高尔夫球杆，其特征在于，所述至少一个焊 接部分占所述测量长度的大约50%以下。
3. 如权利要求2所述的高尔夫球杆，其特征在于，所述至少一个焊 接部分占所述测量长度的大约30%以下。
4. 如权利要求3所述的高尔夫球杆，其特征在于，所述至少一个焊 接部分占所述测量长度的大约20%以下。
5. 如权利要求1所述的高尔夫球杆，其特征在于，所述加固部件的 测量长度至少为大约50 mm。
6. 如权利要求4所述的高尔夫球杆，其特征在于，所述加固部件的 测量长度至少为大约100 mm。
7. 如权利要求5所述的高尔夫球杆，其特征在于，所述加固部件的 测量长度至少为大约125 mm。
8. 如权利要求1所述的高尔夫球杆，其特征在于，所述加固部件包 括至少两个焊接部分。
9. 一种高尔夫球杆头，它包括 冠部；底部；与所述冠部和所述底部中的至少一个相关联的加固部件，所述加固 部件包括多个焊接部分，彼此邻近的所述焊接部分之间的间隔距离为大 约10 mm-大约100 mm之间。
10. 如权利要求9所述的高尔夫球杆头，其特征在于，彼此邻近的 所述焊接部分之间的间隔距离为大约10 mm-大约50 mm之间。
11. 如权利要求IO所述的高尔夫球杆头，其特征在于，彼此邻近的 所述焊接部分之间的间隔距离为大约10 mm-大约25 mm之间。
12. 如权利要求9所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述加固部件包括至少大约50 mm的测量长度。
13. 如权利要求12所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述加固部 件包括测量长度的至少大约100 mm。
14. 如权利要求13所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述加固部 件包括至少大约125 mm的测量长度。
15. —种生产高尔夫球杆头的方法，所述方法包括 鉴定高尔夫球杆头的多个高挠曲部位，所述多个高挠曲部位包括多个挠曲范围；和提供至少部分与所述多个高挠曲部位联接的加固部件，所述加固部 件包括对应于所述多个高挠曲范围的多个高度，所述多个高度中的至少 一个与所述多个高度中的至少另 一个不同。
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述加固部件包括测 量长度和至少一个焊接部分，所述焊接部分占所述测量长度的大约70% 以下。
17. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述至少一个焊接 部分占所述测量长度的大约50%以下。
18. 如权利要求17所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述至少 一个焊接部分占所述测量长度的大约30%以下。
19. 一种生产高尔夫球杆头的方法，所述方法包括鉴定高尔夫球杆头的多个高挠曲部位，所述多个高挠曲部位包括多 个挠曲范围；和提供至少部分与所述多个高挠曲部位联接的加固部件，所述加固部 件包括对应于所述多个高挠曲范围的多个宽度，所述多个宽度中的至少 一个与所述多个宽度中的至少另 一个不同。
20. 如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述加固部件包括 测量长度和至少 一个焊接部分，所述焊接部分占所述测量长度的大约 70%以下。
21. 如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述至少一个焊接 部分占所述测量长度的大约50%以下。
22. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述至少一个焊接 部分占所述测量长度的大约30%以下。
23. 如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述加固部件包括至少大约100 mm的测量长度。
全文摘要
本发明涉及高尔夫球杆头及其生产的方法。本发明提出一种高尔夫球杆头，它包括底部，冠部和与冠部和底部中的至少一个相关联的加固部件。加固部件具有测量长度和至少一个焊接部分，该焊接部分占测量长度的大约70％以下。加固部件还包括多个焊接部分。彼此邻近的焊接部分之间的间隔距离为大约10mm-大约100mm。以及一种生产高尔夫球杆头的方法，它包括提供具有多个范围的多个高挠曲部位，并且提供至少部分与多个高挠曲部位联接的加固部件。加固部件包括对应于多个挠曲范围的多个高度和/或宽度。多个高度和/或宽度中的至少一个与多个高度和/或宽度中的至少另一个不同。
文档编号A63B53/04GK101513565SQ20091000509
公开日2009年8月26日 申请日期2009年1月21日 优先权日2008年2月21日
发明者D·J·布雷克, R·J·霍拉塞克, S·G·拉西 申请人:罗杰克利夫兰高尔夫球公司