一种带有一个符合本体的配重构件的高尔夫球杆头的制作方法

专利名称：一种带有一个符合本体的配重构件的高尔夫球杆头的制作方法
一种带有一个符合本体的配重构件的高尔夫球杆头版权授权下述披露受到版权保护。版权所有人不反对任何人对包含本披露的文件进行保真复制，因为它们已经在专利与商标局备案，但除此之外版权所有人将保留所有可适用的版权。相关的美国专利申请在2010年7月27日提交的临时专利申请号8098337。背景在高尔夫球杆生产中的普遍考虑的是，在保持球杆头的结构完整性的同时，使得将质量放置在球杆头之中所希望的位置上的能力最大。通常是对应于一个成品球杆头的所希望的总质量来选择一个目标质量。这个目标质量可以随一个杆的预期最大长度以及握把的选择而变化，其中这个杆可以组装到这个头上，而这些握把可以装配到这个杆上。球杆头的最小结构质量对应于生产具有所希望形状的球杆头所要求的所有结构部件的最小质量， 这种形状能够承受使用过程中施加到这个球杆头上的典型的载荷。通常会寻求使目标质量与最小结构质量之间的差异(即任选质量(discretionary mass))最大。已知任选质量的布置影响与球杆头的性能相关联的多个特征。例如，这种布置影响球杆头的重心位置。而且，任选质量关于球杆头的位置影响了穿过重心的惯量的多个主轴线的取向以及关于它们的惯性积和惯性矩。至于重心的位置，已知的是一个低的(靠近球杆头的底面部分或底部的)并且深的(从球杆头的击球面的面心向后的)重心在与高尔夫球碰撞的那个时刻提供了有益的出球条件。确切地说，低的重心增加出球角度并且减少球的旋转，这增加了持球距离以及总距离。更深的重心减小了碰撞时赋予高尔夫球的下旋。由于高尔夫球手对于更大体积的球杆头有不断增加的渴望，对于使任选质量最大化以及对其位置进行优化的顾虑也越加明显。例如，在保持一种传统的头部形状的同时增加头部体积会减少重量预算(weight budget)，并且因而降低改进球杆头性能的能力。已经作出了一些尝试以缓解这些顾虑，但是结果却喜忧参半。高尔夫球杆制造厂商已经使薄壁铸造技术适用于金属木杆头的多个部分，例如冠部、底部、或裙部。制造厂商也已经越来越多地挑选了具有大于常规头部材料(例如钢或者钛)的比强度(极限抗拉强度除以比重)的材料，用于球杆头的某些区域。然而，这些类型的球杆头对于生产而言总体上是昂贵的。而且，牺牲了这些球杆头的声学特性。此外，制造厂商应用了复合材料例如碳纤维增强的环氧树脂或碳纤维增强的聚合物来形成这种头部的多个部分。但是，这样的头部受到总体上与复合材料相关联的多种耐久性、性能、以及制造问题的影响。概述本发明的目标是提供具有一个配重构件的一种高尔夫球杆头，这个配重部件被配置为向这种球杆头提供有利的总质量特性，例如一个可希望的重心位置以及增大的惯性矩，并且被配置为增加组装中的精确度并且降低生产成本。在本发明的一个或多个方面中，定向在一个基准位置中的一个高尔夫球杆头包括一个主体，这个主体具有一个跟部、一个趾部、一个顶部部分、一个底部部分、一个具有一个面心的击球面、一个最靠前的延伸部、一个最靠后的延伸部、一个内部表面、一个外部表面、 一个杆颈接口、一个外围边缘、一个在跟部到趾部的方向上测量的球杆头总宽度、一个在前后方向上测量的球杆头总长度、以及一个几何中心。在主体的内部表面上连接有一个分离的配重构件。这个配重构件包括至少约3g/cm3的密度、在俯视图中至少约2cm2的投影面积、一个邻近该主体的内部表面的第一表面、以及一个远离该主体的内部表面的第二表面。 在俯视图中，该配重构件质量的大部分被定位在该外围边缘与一个假想的内边界之间界定的一个三维空间中，这个假想的内边界从该外围边缘以球杆头总长度0.3倍的距离向内偏置。在穿过这个配重构件的一个假想的竖直平面中，这个主体的内部表面包括一个第一点以及一个第二点，一条假想线穿过这个第一点和这个第二点，垂直于这条假想线并且穿过第一点的一条第一假想边界线穿过这个配重构件，垂直于这条假想线并且穿过第二点的一条第二假想边界线穿过这个配重构件。在第一点与第二点之间，这个主体的内部表面包括一个至少1. 2的不规则因数。在第一点与第二点之间，这个配重构件包括一个最大1. 0的分布因数以及一个最大0. 07的符合因数。在本发明的一个或多个方面中，定向在一个基准位置中的一个高尔夫球杆头包括一个主体，这个主体具有一个跟部、一个趾部、一个顶部部分、一个底部部分、一个具有一个面心的击球面、一个最靠前的延伸部、一个最靠后的延伸部、一个内部表面、一个外部表面、 一个外围边缘、一个杆颈接口、一个在前后方向上测量的球杆头总长度；以及一个在跟部到趾部的方向上测量的球杆头总宽度。在主体的内部表面上连接有一个分离的配重构件。这个配重构件具有至少约3g/cm3的密度、在俯视图中至少约2cm2的投影面积、一个邻近该主体的内部表面的第一表面、以及一个远离该主体的内部表面的第二表面。在俯视图中，该配重构件质量的大部分被定位在该外围边缘与一个假想的内边界之间界定一个三维空间中， 这个假想的内边界从该外围边缘以球杆头总长度0. 3倍的距离向内偏置。在穿过这个配重构件的一个假想的竖直平面中，这个主体的内部表面包括一个第一点和一个第二点以及穿过这个第一点和第二点的一条假想线。垂直于这条假想线并且穿过这个第一点的一条第一假想边界线穿过这个配重构件。垂直于这条假想线并且穿过这个第二点的一条第二假想边界线穿过这个配重构件。在第一点与第二点之间，这个配重构件包括一个最大1. 0的分布因数。在第一点与第二点之间，这个配重构件的第二表面包括一个至少1. 20的第二表面不规则因数。在第一点与第二点之间，这个主体的内部表面包括一个至少1. 20的内部表面不规则因数。该第二表面不规则因数与内部表面不规则因数的部件间比值是在0. 70和1. 3 之间。如一个或多个不同的实例所说明的，根据本发明不同方面的高尔夫球杆头的这些以及其他特征和优点在考虑随后的说明、附图、以及所附权利要求之后将变得清晰。以下所说明的附图仅用于说明的目的而非旨在限制本发明的范围。附图简要说明现在将参考


本发明的示例性实施方式，在附图中图1是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图1 (a)是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的前面正视图。
图1(b)是根据本发明的一个或多个方面的、图1(a)的示例性高尔夫球杆头的透视图。图1(c)是图1(a)的示例性高尔夫球杆头的前面正视图，其中在高尔夫球杆头的前部施加了一个模板。图2是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图3是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的仰视图。图4是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的前面正视图。图5是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图6是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的前面正视图。图7是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图8是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的透视图。图9展示了用于测量图8的示例性高尔夫球杆头的主惯性矩的仪器。图10展示了用于测量图8的示例性高尔夫球杆头的次惯性矩的仪器。图11是与在图9和图10中所示测量仪器一起使用的一个夹具板的透视图。图12(a)是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的透视图。图12(b)是根据本发明的一个或多个方面的、图12(a)的示例性高尔夫球杆头的剖开透视图。图12(c)是根据本发明的一个或多个方面的、图12(a)的示例性高尔夫球杆头的分解透视图。图13(a)是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图13(b)是根据本发明的一个或多个方面的、图13(a)的示例性高尔夫球杆头的通过平面A-A’的侧截面视图。图13(c)是图13(b)中所示横截面的一个区域的侧截面视图。图13(d)是图13(c)的这个区域的侧截面视图，示出了更多细节。图13(e)是图13(c)的这个区域的侧截面视图，示出了更多细节。图13(f)是图13(c)的这个区域的侧截面视图，示出了更多细节。图13(g)是图13(c)的这个区域的侧截面视图，示出了更多细节。图13(h)是图13(c)的这个区域的侧截面视图，示出了更多细节。图13 (i)是根据本发明的一个或多个方面的、图13(a)的示例性高尔夫球杆头的通过平面B-B ’的侧截面视图。图14(a)是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图14(b)是根据本发明的一个或多个方面的、图14(a)的示例性高尔夫球杆头的通过平面A-A’的侧截面视图。图14(c)是图14(b)的横截面的一个区段的侧截面视图。图14(d)是图14(b)的这个区域的侧截面视图，示出了更多细节。图14(e)是图14(c)的这个区域的侧截面视图，示出了更多细节。图14(f)是图14(c)的这个区域的侧截面视图，示出了更多细节。图14(g)是图14(c)的这个区域的侧截面视图，示出了更多细节。图15是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。
图16是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图17是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图18(a)是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图18是图18(a)的示例性高尔夫球杆头的侧面正视图。图19(a)是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图19(b)是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。图20(a)是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的透视图。图20(b)是根据本发明的一个或多个方面的、图20(a)的示例性高尔夫球杆头在一种第一组装状态中的剖开透视图。图20(c)是根据本发明的一个或多个方面的、图20(a)的示例性高尔夫球杆头在一种第二装配状态中的剖开透视图。图21 (a)是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的透视图。图21(b)是根据本发明的一个或多个方面的、图21(a)的示例性高尔夫球杆头的剖开透视图。图21(c)是根据本发明的一个或多个方面的、图21(a)的示例性高尔夫球杆头的配重构件的俯视图。图22是根据本发明的一个或多个方面的一个示例性高尔夫球杆头的俯视图。出于展示的目的，这些附图不必按比例绘制。在所有附图中，相似的部件由相似的参考数字表示。详细说明根据本发明的一个或多个方面的高尔夫球杆头的多个实例将使用以下提供的一个或多个定义来进行说明。参见图1至图1(c)，在本发明的一个或多个方面中，一个高尔夫球杆头101包括一个趾部部分108、一个跟部部分110、一个底部部分112、一个顶部部分114、具有一个前导缘 116的一个击球面106、以及用于接收一个杆(未示出)的一个杆颈接口 100。这个杆颈接口 100具有一条杆颈接口中心线102 (见图1 (a))。击球面106可以是与球杆头101 —体的或者被接合到其上，例如，通过焊接、铜焊、粘合剂结合、或机械互锁。击球面106包括一个面心118。再次参见图1(a)至图1(c)，如在此使用的，“面心”(例如，面心118)可以用一个模板1 来定位，这个模板具有一个座标系统，该座标系统带有一条与顶部-底部轴线122 正交的跟部-趾部轴线120。一个孔IM位于座标系统的原点处并且这些轴线被分度成均勻间隔的增量。这个模板126可以由一种弹性材料制成，例如，一种透明的片状聚合物。面心118的位置是按照以下来确定的。模板1 最初被施加于前表面128，这样使得孔1 近似地处于击球面106的中间并且跟部-趾部轴线120总体上平行于线135。然后在跟部-趾部方向上沿击球面106对模板126进行平移，直到在击球面106的相反边缘处沿轴线120的跟部与趾部测量值具有相同的绝对值。一旦模板1 在跟部-趾部方向上相对于击球面106被定中心，则将模板1 在顶部-底部方向上沿击球面106平移，直到在击球面106的这些相反边缘处沿轴线122的这些测量值具有相同的绝对值。重复以上顺序直到沿轴线120的跟部测量值的绝对值与趾部测量值的绝对值相等并且沿轴线122的底部测量值的绝对值与顶部测量值的绝对值相等。然后在前表面上通过孔1 标记一个点以便指示这个面心118。一种定位模板(如模板124)已被美国高尔夫协会的《用于测量高尔夫球杆头弹性的流程》(2. 0版本，2005年3月25日)所引用并且是可以从美国高尔夫协会(USGA)获得的。参见图1和图1(a)，如在此使用的，术语“基准位置”表示球杆头的一个位置，其中，一个杆颈接口 100具有一条杆颈接口中心线102。如在图1(a)中所展示的，杆颈接口中心线102相对于水平的地平面142以60°的着地角α定向并且位于一个假想的竖直杆颈接口平面104中，这个平面包含总体上平行于击球面106的一条假想水平线135。除非另外指明，所有参数是以基准位置中的球杆头101来指定的。参见图1，如在此使用的，“顶部部分”(例如，顶部部分114)标示了球杆头101的一部分，该部分不包括击球面106以及杆颈接口 100并且在球杆头101处于基准位置的俯视图中是可见的。参见图2，如在此使用的，“外围边缘”(例如，高尔夫球杆头101的外围边缘139) 标示了在一个俯视图中球杆头101的外围边界。参见图3，如在此使用的，“底部部分”(例如，底部部分112)标示了球杆头101的一部分，该部分不包括杆颈接口 100并且在球杆头101处于基准位置的仰视图中是可见的。参见图4，如在此使用的，“中心顶点”(例如，中心顶点138)是指一个假想的竖直平面140与击球面106的顶部之间的一个交叉点，其中球杆头101处于基准位置。这个假想的竖直平面140是垂直于假想的杆颈接口平面104定向并且经过这个面心118。参见图5，在高尔夫球杆头101处于基准位置时认为如在此使用的，“总长度”(例如，总长度L。)标示一个第一假想的竖直平面144与一个第二假想的竖直平面146之间的最短水平距离，该第一假想的竖直平面与假想杆颈接口平面104平行并且经过中心顶点138， 该第二假想的竖直平面与该第一假想的竖直平面144平行并且经过球杆头101的最靠后的延伸部132。参见图6，如在此使用的，“前趾部点”(例如，一个前趾部点151)指示了邻近该趾部部分108的、击球面106的最远的侧向伸出点。穿过前趾部点151的一个假想水平平面 160将在一个点158处与杆颈接口中心线102相交。如在此使用的，“杆颈接口”(例如，杆颈接口 100)指示了球杆头101的一部分，该部分通过一个假想平面156而被从球杆头101 的其余部分界定开，该假想平面垂直于杆颈接口中心线102并且包含这个点158。再次参见图6，如在此使用的，“总宽度”(例如，总宽度W。)指示了在一个第一假想的竖直平面148与一个第二假想的竖直平面150之间的最短水平距离，该第一假想的竖直平面与假想杆颈接口平面104垂直(参见例如图4)并且经过一个最朝向趾部的点152，该第二假想的竖直平面与杆颈接口平面104垂直并且经过假想平面156的一个最朝向跟部的点 154ο“总高度”(例如，总高度H。)指示了从地平面142到高尔夫球杆头101上(但不包括杆颈接口部分100)的最高点130的竖直距离，其中高尔夫球杆头101处于基准位置中。如图7所展示的，定向于基准位置中的球杆头101被基本上正交于击球面106并且经过面心118的一个假想的竖直平面162、以及正交于假想的竖直平面162并且与中心顶点138间隔开总长度L。的二分之一的一个假想的竖直平面164分成四个象限。一个第一象限(象限1)是与球杆头101的击球面106以及跟部部分110邻近。一个第二象限(象限 2)是与球杆头101的击球面106以及趾部部分108邻近。一个第三象限(象限幻与趾部部分108邻近并且位于象限2的后方。一个第四象限(象限4)与跟部部分110邻近并且位于象限1的后方。图8展示了一个假想的三维笛卡尔座标系统，该座标系统具有X、y、和Z轴线，其中其原点是在定向于基准位置中的球杆头101的重心CG处。ζ轴线是竖直的并且平行于包含杆颈接口中心线102的杆颈接口平面104。y轴线是基本上平行于杆颈接口平面104并且垂直于ζ轴线。χ轴线与ζ轴线及y轴线相垂直。可以使用如美国高尔夫协会(USAG)以及R&A Rules Limited(RM)指定的、在《用于测量高尔夫球杆头惯性矩的流程》1.0修订版(2006年4月12日)中披露的一般方法学来得到关于ζ轴线的惯性矩Izz(主Μ0Ι)以及关于y轴线的惯性矩Iyy (次Μ0Ι)，其中有以下所讨论的、对于测量Iyy的流程修改。USGA的《用于测量高尔夫球杆头惯性矩的流程》以及相关联的“USGA MOI Calculation, xls”程序通过引用以其整体结合在此。如在USGA的《用于测量高尔夫球杆头惯性矩的流程》中所说明的，一种测量仪器 166(见图9和图10)可以用来获得高尔夫球杆头101的关于ζ轴线的惯性矩Izz以及关于 y轴线的惯性矩Iyy，例如可以从康涅狄格州New HartfordWhertia Dynamics, Inc.获得的惯性矩仪器(Model#M0I-005-104)，这种仪器被设计为对具有类似于高尔夫球杆头的质量特性和总尺度的测试部件的惯性矩进行测量。再次参见图9和图10，一个水平夹具板 168(在USGA的《用于测量高尔夫球杆头惯性矩的流程》中所说明的)被附接到测量仪器 166上，这样使得夹具板168以及测量仪器166是同高的。如图11所示，夹具板168具有一个第一侧172以及一个第二侧174。第一侧172 包括多个安装销钉176并且第二侧174包括多个安装销钉178。销钉176和178包括相对于夹具板168纵向安排的多行以及相对于夹具板168横向安排的多列。为了测量球杆头101的主MOI的目的，一个适配器180(图9)被用来使球杆头101 相对于夹具板168定向，这样使得球杆头101的底部部分112面向上并且球杆头101被定位为使得杆颈接口中心线102与一个假想水平平面170之间的角θ基本上为60°。此外， 球杆头101的击球面106基本上平行于这些安装销钉176和178的纵向的行。为了测量球杆头101的主MOI的目的，夹具板168的第一侧172上的这些销钉176被用于右手杆的球杆头而夹具板168的第二侧174上的这些销钉178被用于左手杆的球杆头。为了测量球杆头101的次MOI的目的，一个适配器180(图10)被用来使球杆头 101相对于夹具板168定向从而使得球杆头101的底部部分112是基本上竖直的。换言之， 球杆头101是相对于夹具板168定位的，这样使得杆颈接口中心线102与一个假想的竖直平面182之间的角β基本上为60°。此外，如在USGA的《用于测量高尔夫球杆头惯性矩的流程》中所提供的，球杆头 101的击球面106基本上平行于这些的安装销钉176和178的纵向的行。为了测量球杆头 101的次MOI的目的，在夹具板168的第一侧172上的这些安装销钉176被用于左手杆的球杆头而在夹具板168的第二侧174上的这些销钉178被用于右手杆的球杆头。参见图12(a)至图12 (c)，在本发明的一个或多个方面中，一个高尔夫球杆头101包括一个主体，该主体包括一个顶部部分114、一个底部部分112、一个击球面106、以及一个杆颈接口部分100。该主体进一步包括一个外部表面18 以及一个相反的内部表面 184b(参见例如图12(b))。一个配重构件186被紧固到球杆头101的内部表面184b上。高尔夫球杆头101优选包括大于或等于约WOcm3的体积以及大于或等于约150g的质量。更优选的是，高尔夫球杆头101包括大于或等于约350cm3的体积以及大于或等于约175g的质量。最优选的是，高尔夫球杆头101包括大于或等于约400cm3的体积以及大于或等于约 190g的质量。高尔夫球杆头101优选是木制类型的高尔夫球杆头。然而，在本发明的一个或多个方面中，高尔夫球杆头101可以是一种铁制类型的或一种推杆类型的高尔夫球杆头。参见图13(a)至图13(b)，高尔夫球杆头101的底部部分112包括一个不规则轮廓部分M2 (见图13 (b))。确切地说，高尔夫球杆头101的底部部分112包括一个在曲率上具有突然改变的部分。在本发明的一个或多个方面中，高尔夫球杆头101的底部部分112或者其任何其他表面可以包括弯曲、锐角、起伏、脊、凹槽、突出、或凹陷。这种不规则轮廓可以改善球杆头101的刚性、改善空气动力学、并且改善审美学。同样，通过改善球杆头101 — 部分的刚性，可以将质量重新配置到球杆头101的一个更希望的部分上。不规则轮廓表面可以是通过铸造或者通过锻造形成的，这可以包括弯折、冲压、或者压锻。配重构件186被配置为总体上与球杆头101的内部表面184b的不规则轮廓部分 242相符合。优选的是，配重构件186被紧固到球杆头101的底部部分112上。如图13(b) 所示，配重构件186包括邻近这个内部表面184b的一个第一表面198a以及远离这个内部表面184b的一个第二表面198b。在本发明的多个替代性的方面中，配重构件186可以被紧固到球杆头101的击球面106上和/或顶部表面114上。通过将配重构件186配置为与不规则轮廓部分242相符合，可以更有利地定位球杆头101的重心。确切地说，球杆头101的重心在高度上可能更低并且更加向后。此外，可以增加球杆头101的惯性矩，因为任选质量是朝向球杆头101的外延伸部而被重新配置的。将配重构件186配置为与内部表面184b的不规则轮廓部分相符合减少了制造成本并且改善了组装精度。如果配重构件186的第一表面198a总体上与高尔夫球杆头101 的内部表面186相符合，那么一名组装者能够更快地将配重构件186定位。同样，将配重构件186配置为与内部表面184b的不规则轮廓部分242相符合减少了在组装过程中将配重构件186错误定位的可能性，这将导致所制造的高尔夫球杆头不符合规格。此外，配重构件 186可以使不规则轮廓部分变得坚硬，从而改善球杆头101的振动特性。优选的是，在组装后的状态中，球杆头101包括一个在约^OOHz至约4800Hz范围内的主自然频率。更优选的是，球杆头101包括在约3000Hz至约4600Hz范围内的主自然频率。最优选的是，球杆头 101包括在约3200Hz至约4400Hz范围内的主自然频率。配重构件186优选地具有在球杆头101总质量的约4%至球杆头101总质量的约 12%范围内的质量。更优选的是，配重构件186的质量是在球杆头101总质量的约6%至球杆头101总质量的约10%的范围内。确切地说，配重构件186优选具有大于或等于约8g 的质量。更优选的是，配重构件186具有大于或等于约12g的质量。最优选的是，配重构件 186具有大于或等于约15g的质量。配重构件186的体积优选大于或等于约2. 75cc。更优选的是，配重构件186的体积大于或等于约3. 25cc。最优选的是，配重构件186的体积大于或等于约3. 75cc。
优选的是，当球杆头101处于基准位置时，配重构件186具有一个投影面积，即由配重构件186周边所限定的区域的一个在地平面142上投影出的面积，该面积具有至少约 2cm2(见图13(a))。更优选的是，这个投影面积为至少约3cm2。最优选的是，这个投影面积为至少约5cm2。配重构件186可以包括钛或钛合金、不锈钢、铝、钨、铜、一种聚合物、或者它们的任何组合。优选的是，这个配重构件186具有至少约3g/cm3的密度。更优选的是，该配重构件186的密度是至少约5g/cm3。最优选的是，该配重构件186的密度是至少约7g/cm3。在本发明的一个或多个方面中，配重构件186是铸造的。然而，在本发明的其他方面中，配重构件186可以是锻造的、冲压的、或者通过本领域已知的其他适合手段形成的。 在本发明的一些方面，为了协助锻造、弯折、或者压锻，球杆头101的至少底部部分包括一种具有大于或等于10%的伸长度的材料。更优选的是，该底部部分包括一种具有在约10% 至约20%范围内的伸长度的材料。最优选的是，该底部部分包括一种具有在约10%至约 16%范围内的伸长度的材料。确切地参见图13(a)，根据本发明的一个或多个方面，一个第一假想的竖直平面 A-A'穿过面心118并且穿过配重构件186。一个第二假想的竖直平面B-B’总体上横向于这个竖直平面A-A’并且穿过配重构件186。参见图13(b)和图13 (c)，以穿过竖直平面A-A’的截面示出了高尔夫球杆头101。 针对这个截面，配重构件186包括一个第一侧向端点200a以及一个第二侧向端点200b。配重构件186进一步包括邻近高尔夫球杆头101的内部表面184b的一个第一表面198a、以及远离高尔夫球杆头101的内部表面184b的一个第二表面198b。如在这个截面中所示的，配重构件186的轮廓被确定为总体上与高尔夫球杆头101的内部表面184b的不规则轮廓部分242相符合。确切地说，配重构件186的第一表面198a与第二表面198b的轮廓均被确定为总体上与球杆头101的内部表面184b相符合。球杆头101的外部表面18 轮廓也被确定为总体上与球杆头101的内部表面184b的不规则轮廓部分242相符合。在本发明的多个替代性的方面中，外部表面18 的轮廓不是总体上与内部表面184b的轮廓相符合的。参见图13(d)，在图13(b)中更详细地示出了截面的一部分。一个第一点208以及一个第二点210位于内部表面184b上。一条假想线206穿过第一点208和第二点210。 一条第一假想边界线202穿过第一点208而垂直于假想线206。一条第二假想边界线204 穿过第二点210而垂直于假想线206。第一假想边界线和第二假想边界线各自穿过配重构件 186。再次参见图13(d)，在本发明的一个或多个方面中，内部表面184b包括在第一点 208与第二点210之间的额定长度L_。内部表面的额定长度Ln。m对应于第一点208与第二点210之间的最短距离。内部表面184b还包括在该第一点与第二点之间的表面长度Lsurf。 内部表面的表面长度Lsurf对应于在第一点208与第二点210之间的内部表面184b的实际长度。参见图13 (e)，在第一点208与第二点210之间，配重构件186与内部表面184b间隔开一个平均距离davg。如在此使用的，术语“平均距离” davg指示了多个距离Cltl. . . dn的平均值，这些距离是垂直于包含了点208和210的假想线206、在包含了假想线206的一个竖直平面中、在配重构件186的第二表面198b与球杆头101的主体的内部表面184b之间分别测量的，其中，距离d0是沿着穿过点208的假想线202测量的，并且这些距离Cl1. · · dn是沿着平行于线188而定向并且以Imm增量彼此间隔开的多条直线I1. . . In测量的。直线I1 与直线202被间隔开Imm的距离并且这些直线I1. . . In在点208与210之间除了平行于直线202的所有直线之外不包括其他直线，这样使得直线I1. . . In不穿过点208但直线In可以穿过点210。从所确定的多个距离Cltl. . . dn以及平均距离davg，所测量的这些距离的标准差ο d 被定义如下σ = I(Kg)2 +(^1 - davg +{d2 - davg )2 +... +(dn - davg f
d Vη基于以上确定的这些参数，可以计算出不同的因数，这些因数各自对应于截面 A-A，中在点208与点210之间的球杆头101的特征。首先，配重构件186的一个符合因数F。。nf可以是基于平均距离davg以及多个距离 d0. . . dn的标准差σ d来确定的。符合因数F。。nf对应于配重构件186的轮廓与该构件在点 208与点210之间连接到其上的内部表面184b的轮廓相符合的程度。这个符合因数F。。nf被定义如下Fconf = σ d/davg其次，内部表面184b的一个不规则因数Fitt可以是基于在第一点208与第二点 210之间内部表面184b的所测量的额定长度Ln。m以及内部表面184b的所测量的表面长度 Lsurf来确定的。内部表面184b的不规则因数Fin对应于内部表面184b在第一点208与第二点210之间的曲率突然改变的程度。不规则因数Fin被定义如下Firr — (Lsurf, int/Lnom, int)第三，配重构件186的一个分配因数Fdist可以基于在第一点208与第二点210之间配重构件186的平均距离davg以及内部表面184b的表面长度Lsmf来确定。配重构件186 的分配因数Fdist对应于配重构件186的区域与在假想竖直截面A-A’中的第一点208与第二点210之间的内部表面184b相对定位的紧密程度。分配因数Fdist被定义如下 Fdist 一 davg/Lsurf，int优选的是，在第一点208与第二点210之间，内部表面184b的不规则因数大于或等于1. 2，配重构件186的符合因数小于或等于0. 07，并且配重构件186的分配因数小于或等于1. 0。更优选的是，在第一点208与第二点210之间，内部表面184b的不规则因数大于或等于1. 2，配重构件186的符合因数小于或等于0. 05，并且配重构件186的分配因数是在0. 1与1. 0之间。最优选的是，在第一点208与第二点210之间，内部表面184b的不规则因数大于或等于1. 2，配重构件186的符合因数小于或等于约0. 04，并且配重构件186的分配因数是在0. 25与1.0之间。参见图13(f)，在本发明的一个或多个方面，在第一点208与第二点210之间，配重构件186的第二表面198b、球杆头101的内部表面184b、以及球杆头101的外部表面18 全部是彼此相符合的。除了以上讨论的这些参数之外，外部表面18 的额定长度Ln。m以及外部表面18 的实际长度Lsurf,ext是可以在第一点208与第二点210之间确定的。参见图13(g)，在本发明的一个或多个方面，在第一点208与第二点210之间，该主体具有一个平均厚度tavg。如在此使用的，术语“平均厚度” tavg指示了多个厚度..tn的平均值，这些厚度是垂直于包含点208和210的假想线206、在一个包含了假想线206的竖直平面中、在主体的内部表面184b与球杆头101的主体的外部表面18 之间分别测量的， 其中，厚度、是沿着穿过点208的假想线202测量的，并且厚度^ . . tn是沿着平行于直线 202而定向并且以Imm增量彼此间隔开的多条直线I1. . . In测量的。直线11与直线202间隔开Imm的距离并且这些直线I1. . . In在点208与210之间除了平行于直线202的所有直线之外不包括其他直线，这样使得直线I1. . . In不穿过点208但直线In可以穿过点210。从多个厚度V . . tn以及计算出的平均厚度tavg，所测量的这些厚度的标准差ο t 被定义如下
权利要求
1.一种高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头被定向在一个基准位置中并且包括 一个主体，该主体包括一个跟部、一个趾部、一个顶部部分、以及一个底部部分；一个击球面，该击球面具有一个面心；一个最靠前的延伸部、以及一个最靠后的延伸部；一个内部表面、以及一个外部表面；一个杆颈接口；一个外围边缘；一个在跟到趾方向中测量的球杆头总宽度； 一个在前后方向中测量的球杆头总长度；以及一个几何中心；以及一个分离的配重构件，该配重构件被连接到该主体的内部表面上，该配重构件包括至少约3g/cm3的密度、在俯视图中至少约2cm2的投影面积、邻近该主体的内部表面的一个第一表面、以及远离该主体的内部表面的一个第二表面，该配重构件的质量的大部分被定位在一个三维空间中，该三维空间在俯视图中被界定在该外围边缘与一个假想的内边界之间，该假想的内边界从该外围边缘以该球杆头总长度的约0. 3倍的一个距离向内偏置， 其中，在穿过该配重构件的一个假想的竖直平面中 该主体的内部表面包括一个第一点和一个第二点； 一条假想线穿过该第一点以及该第二点；垂直于该假想线并且穿过该第一点的一条第一假想边界线穿过该配重构件； 垂直于该假想线并且穿过该第二点的一条第二假想边界线穿过该配重构件； 在该第一点与该第二点之间，该主体的内部表面包括至少1. 2的不规则因数；并且在该第一点与该第二点之间，该配重构件包括最大1. 0的分布因数以及最大0. 07的符合因数。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，在该第一点与该第二点之间，该高尔夫球杆头进一步包括在该配重构件与该主体的内部表面之间的一个平均空隙距离，该空隙距离最大为约1.0毫米。
3.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件的分布因数是至少0.1。
4.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件的符合因数是最大0.05，并且该配重构件的分布因数是至少0. 25。
5.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，在该假想的竖直平面中 该配重构件进一步包括一个第一侧向端点以及一个第二侧向端点；并且该第一假想边界线穿过该第一侧向端点并且该第二假想边界线穿过该第二侧向端点。
6.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该主体的内部表面的不规则因数是至少1. 25。
7.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该主体的内部表面的不规则因数是至少 1. 30。
8.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件进一步包括在跟到趾的方向中的一个配重构件宽度，其中该配重构件宽度与该球杆头总宽度之比是至少0. 3。
9.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中 该配重构件被连接到该主体的底部部分上；并且该主体的底部部分包括一种材料，这种材料具有至少约10%的延长率。
10.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件通过选自下组的一种附接方法被固定到该主体上，该组由以下各项组成焊接、铜焊、粘合剂结合、以及机械紧固。
11.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，进一步包括一个球杆头总质量，其中，该配重构件的质量与该球杆头的总质量之比是至少0. 04。
12.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，进一步包括在大致150g与大致225g之间的一个球杆头总质量。
13.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该高尔夫球杆头的体积是至少约 250cm3o
14.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件进一步包括一个外围凹陷。
15.如权利要求14所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件包括多个外围凹陷。
16.如权利要求14所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件包括一种第一材料并且该外围凹陷至少部分地填充了与该第一材料不同的一种第二材料。
17.如权利要求16所述的高尔夫球杆头，其中，该第二材料将该配重构件连接到该主体的内部表面上。
18.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件的第一表面包括一个第一位置定位件并且该主体的内部表面包括一个第二位置定位件，这些第一和第二位置定位件是彼此互补的。
19.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件包括选自下组的一种材料， 该组由金属类与聚合物类组成。
20.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，进一步包括在约3000Hz到约4500Hz之间的一个主自然频率。
21.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，进一步包括至少约4000g*cm2的一个惯性矩Izz0
22.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，进一步包括至少约4500g*cm2的一个惯性矩Izz0
23.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，进一步包括一个总高度，其中，该配重构件质量的大部分是在一个第一假想水平平面与一个第二假想水平平面之间，该第一假想水平平面与地平面隔开了该高尔夫球杆头总高度的0. 03倍的一个距离，并且该第二假想水平平面与地平面隔开了该高尔夫球杆头总高度的0. 25倍的一个距离。
24.如权利要求23所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件的至少75%的质量是在该第一假想水平平面与该第二假想水平平面之间。
25.—种高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头被定向在一个基准位置中并且包括 一个主体，该主体包括一个跟部、一个趾部、一个顶部部分、以及一个底部部分；一个击球面，该击球面具有一个面心；一个最靠前的延伸部、以及一个最靠后的延伸部；一个内部表面、以及一个外部表面； 一个外围边缘； 一个杆颈接口；一个在前后方向中测量的球杆头总长度； 一个在跟到趾的方向中测量的球杆头总宽度；以及一个分离的配重构件，该分离的配重构件被连接到该主体的内部表面上，这个配重构件具有至少约3g/cm3的密度、在俯视图中至少约2cm2的投影面积、邻近该主体的内部表面的一个第一表面、以及远离该主体的内部表面的一个第二表面，该配重构件的质量的大部分被定位在一个三维空间中，该三维空间在俯视图中被界定在该外围边缘与一个假想的内部边界之间，该假想的内部边界从该外围边缘以该球杆头总长度的约0. 3倍的一个距离向内偏置，其中，在穿过该配重构件的一个假想的竖直平面中 该主体的内部表面包括一个第一点和一个第二点； 一条假想线穿过该第一点以及该第二点；垂直于该假想线并且穿过该第一点的一条第一假想边界线穿过该配重构件； 垂直于该假想线并且穿过该第二点的一条第二假想边界线穿过该配重构件； 在该第一点与该第二点之间，该配重构件包括最大1. 0的一个分布因数； 在该第一点与该第二点之间，该配重构件的第二表面包括至少1. 20的一个第二表面不规则因数；在该第一点与该第二点之间，该主体的内部表面包括至少1.20的一个内部表面不规则因数；并且该第二表面不规则因数与该内部表面不规则因数的一个部件间比率是在0. 70与1. 3 之间。
26.如权利要求25所述的高尔夫球杆头，其中，该第二表面不规则因数与该内部表面不规则因数的这个部件间比率是在0. 85与1. 15之间。
27.如权利要求25所述的高尔夫球杆头，其中，该配重构件的分布因数是在0.25与 1.0之间。
28.如权利要求25所述的高尔夫球杆头，其中，该主体的外部表面包括至少为1.20的一个外部表面不规则因数，并且，该内部表面不规则因数与该外部表面不规则因数的一个部件内比率是在0. 70与1.3之间。
29.如权利要求25所述的该高尔夫球杆头，其中，在该第一点与该第二点之间，该高尔夫球杆头进一步包括最大1. 0毫米的一个平均空隙距离，该平均空隙距离是垂直于该假想线并且在该配重构件的第一表面与该主体的内部表面之间测量的。
全文摘要
一种高尔夫球杆头包括一个主体，这个主体包括一个顶部部分、一个底部部分、一个击球面、以及一个内部表面。在主体的内部表面上连接有一个配重构件。在穿过这个配重构件的一个假想的竖直平面中，这个主体的内部表面包括一个第一点和一个第二点。一条假想线穿过这个第一点和这个第二点。一条第一假想边界线和一条第二假想边界线(二者均穿过这个配重构件并且垂直于这条假想线)对应地穿过这个第一点与这个第二点。在这个第一点与这个第二点之间，这个主体的内部表面具有至少1.2的不规则因数并且这个配重构件包括最大1.0的分布因数以及最大0.07的符合因数。
文档编号A63B53/04GK102343146SQ201110219490
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者D·J·布雷克, D·S·尼文, N·J·拉德克利夫, S·G·莱西 申请人:住胶体育用品株式会社