专利名称：高尔夫球杆的杆身的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及高尔夫球杆，更具体地，涉及一种改进的高尔夫球杆的杆身。
授予Young的美国专利No.2040540公开了一种用薄金属管制成的向两头呈锥形的金属杆身，其上锥形段含有一个手柄并包上皮革。
授予Lemmon的美国专利No.2086275公开了一种木质杆身和一种钢制杆身，它们分别含有三个锥形杆段，其中的一个锥形杆段就是手柄段，并通过管状杆身壁厚的变化改变杆身三个杆段的准确始点和终点以及各段的锥度。
授予Barnhart的专利No.2153880公开了一种没有圆柱形杆段的空心金属管，几个杆段的壁厚都是变化的。
授予Vickery的美国专利2230429公开了一种具有三个圆柱形杆段的管状金属杆身，其相邻杆段的连接处的直径是突变的。
授予Tennent等人的美国专利No.5265872公开了一种用内有纤维增强的聚合物复合材料制成的杆身，其形状是“改进的砂漏”形，中间的圆柱形杆段的长度为6～12英寸，它本身便是杆身的基础杆。
授予Feche等人的美国专利5316299公开了三种杆身的实施例，每种杆身都是用复合材料制成的，并且都含有一个锥形的手柄段，该手柄段的小直径端通过一个短的连接部分与直径比其大的(1)向下逐渐变粗的杆身全长段的上端相连接(第一实施例)；与(2)圆柱形杆段的上端相连接(第二实施例)，与(3)向下逐渐变细的杆段的上端相连接(第三实施例)。
法国专利公开No.2670120和2670121公开了复合材料制成的锥形杆身，它们含有可胀开和收缩的圆柱形杆段，法国专利公开2670121还公开了一种双锥形的杆身。
美国Graman公司公开了一种带有石墨杆身的高尔夫球杆，所述杆身具有一种包含多个其锥形外表面是变化的而其锥形内表面则不变的杆段的称之为三挠点系统(TFSTM)。
Paragon体育用品公司公开了一种具有石墨杆身的高尔夫球杆，所述杆身由于有三个逐步变小的圆柱形杆段而具有两个反冲点(DKS)。
本发明总的目的是提供一种具有改进的高尔夫球杆杆身的高尔夫球杆。
本发明的另一个目的是提供一种具有改进的复合材料的高尔夫球杆杆身的高尔夫球杆。
本发明的再一个目的是提供一种具有空心杆身的高尔夫球杆，其特征在于，选择性地改变杆身的手柄与插入球头中的孔中的插入端之间的形状，几个形状各异的杆段分别具有大致恒定的壁厚。
本发明的又一个目的是提供一种具有做成带有一个手柄端、一个插入端和三段或更多段中间杆段的杆身的高尔夫球杆，所述的中间杆段分别具有直径大小不同的连接圈。
本发明的又一个目的是提供一种具有一定形状的杆身的高尔夫球杆，所述的杆身顺序含有一个预定形状的手柄端段、一个第一逐渐变粗的大致为截头圆锥形的杆段、一个逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段、一个第二逐渐变粗的大致为截头圆锥形的杆段和一个预定形状的插入端段。
本发明的又一个目的是提供这样一种具有一定形状的杆身，其特征在于，上述各个连接圈分别具有预定的直径，并且隔开预定的距离。
参看下述的附图及相关的说明，将更加清楚本发明的上述的和其他的目的和优点，附图中
图1是实施本发明的一种高尔夫球杆的侧视图；图2是本发明的高尔夫球杆杆身的侧视图；图3A和3B分别是沿图2的3A-3A线和3B-3B线的平面剖切并沿箭头方向看去的剖视图；图4是表示三种高尔夫球杆杆身沿其从杆头端至手柄端的长度上不同点的相对抗挠和抗扭性能的曲线图；和图5和6是本发明的另两个实施例的高尔夫球杆的侧视图。
下面较详细地参看各附图，图1示出一种带有整体杆身12的高尔夫球杆10，所述杆身12是用复合材料例如碳纤维增强环氧树脂或玻璃纤维增强环氧树脂的管料或板料制成的。
制备一个手柄14，并以任何合适的方式套紧在最好是圆柱形的手柄端段16上，一个杆头18以任何合适的方式固定到最好是圆柱形的底部插入段20上。一个逐渐变细的大致为截头锥形的杆段22从手柄端段16的第一圈A延伸到小直径的圈B处。一个逐渐变粗的大致为截头锥形的杆段24从杆段22的圈B处延伸到大直径的C圈处，一个第二逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段26从杆段24的C圈处延伸至插入端段20起始处D圈。将杆头18固定到插入段20上便构成完整的高尔夫球杆10。
杆身各段的外径(mm)范围是圈A为14～20；圈B为11～16；圈C为14～20；和圈D为8～12。
杆身各段的长度(mm)范围是段16为170-500；段22为100～300；段24为100～300；段26为180～480；和段20为100～400。
下表列出推荐的沿杆身各点的直径和推荐的杆身各段的长度
上述的各段16、20、22、24和26分别具有本身大致恒定的预定壁厚。推荐的壁厚范围是1～3mm，其中各段16、22、24和26的壁厚最好为1.1mm，段20的壁厚最好为1.5mm。段24的壁厚有时可以是平均1.1mm，从圈B处的1.3mm变化到圈C处的0.9mm。
虽然上面推荐了最佳尺寸，但是球杆每段的长度、直径和壁厚均可以作具体的变化以更好地适应身高、臂长、体力、摆动速度和最佳射球路线不同的高尔夫球运动员。例如，如果将段16的长度增长至273mm，而段20的长度缩短至190mm以保持总长度不变，那么其结果是这种杆身具有较小的击射角，从而产生较低的射球高度、较少的反旋和较多的着陆滚动，这种杆身对于常常把球击得高的运动员来说可能是最合适的。同理，通过增加段26和/或段24的长度，并减小段16和/或段20的长度，而保持总长度不变，或者增加杆身的圈B和圈D处的直径也可达到同样的效果。但是，通过减小段24和/或段26的长度并增加段16和/或段20的长度以保持总长度不变，则产生相反的效果，即感觉杆身“较柔软”，并且球击得较高。另外，杆身上截头锥形段的数目可以变化。改变各截头锥形段的尺寸和数目的一个附加理由是适应不同的高尔夫球杆头和手柄的重量和技术要求。
下面参看图4的曲线图，图中示出各种高尔夫球杆杆身的相对的抗挠和抗扭点曲线E代表传统的单一锥形的杆身；曲线F代表图1和2所示的有三个截头锥形段的杆身；和曲线G代表一种具有五个截头锥形段的杆身。
曲线F和G所代表的杆身可看作“多杆系统”，它通过离心力产生较大的加速度，可更有效地将高尔夫球运动员的力量从其两手传递到杆头上。这一点可在不增加材料而不致使重量过大的情况下达到。由这种杆身产生的较大的杆头动量在摆动过程中可固有地提供较大的抗扭转性能。
下面参看图5，高尔夫球杆10a与图2所示的相类似，但其安装杆头18的底部插入端段20a是一个逐渐变粗的大致为截头圆锥形的杆段。
参看图6，高尔夫球杆10b与图5的相似，但它具有一个逐渐变细的大致为截头圆锥形的段16a，代替图5的段16和段22。
显然，通过采用各种复合材料甚至在杆身各段采用不同的复合材料，并改变球杆各段的长度、壁厚和端部直径，可得到变化多端的抗扭、抗挠和重量分布形态，从而可在不需增加材料而不致使重量过大的情况下提供改善了性能的带有不同的杆头和手柄的轻型杆身，以适合众多高尔夫球运动员的喜好。
更具体地说，通过增大和减小杆身的横截面(内径)，可以精细调节杆身全长的抗挠和抗扭性能，例如，可使杆身中形成可变的“挠曲点”，这就可在不改变其他因素(例如杆头形状、长度等)的情况下形成不同的发射角。
杆身的多段锥体形成了多个抗挠和抗扭点。“铰链式作用力”产生较大的杆头速度。杆身的较大部分发生挠曲，这就使杆身更多地发挥作用，同时使应力沿杆身更均匀地分散，从而使球杆寿命比单一内锥形的普通球杆要长。
由于杆身采用多段内、外形状大致为截头锥形的杆段，故不需要过大的重量便可产生多个挠曲点，并可在使用时发出悦耳的响声，同时使运动员产生舒适的感觉和回应，并明显的感知杆身的“加载”和“卸载”或者“反冲”。
虽然上面仅示出并说明了本发明的三个一般的实施例，但是，可以在下述权利要求的范围内对杆身各截头锥形段的数目及它们各自的端部直径、长度和壁厚进行其他的改变。
权利要求
1．一种空心高尔夫球杆的杆身，具有手柄端、插入端和固定于上述插入端的杆头，其特征在于，上述空心杆身在其手柄端与插入端之间具有多段逐渐变粗的和逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段，每个杆段各具有预定的大致恒定的壁厚。
2．根据权利要求1的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的手柄端和插入端分别是圆柱形段。
3．根据权利要求2的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述手柄端的直径比上述插入端的大。
4．根据权利要求3的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的多段大致为截头圆锥形的杆段至少是三段。
5．根据权利要求1的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的大致为截头圆锥形的杆段包括两段逐渐变粗的截头圆锥形杆段和一段逐渐变细的截头圆锥形杆段。
6．根据权利要求1的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的杆身是用复合材料制成的。
7．根据权利要求6的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的复合材料是纤维增强树脂。
8．根据权利要求6的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的复合材料是碳纤维增强环氧树脂。
9．根据权利要求6的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的复合材料是下列一组复合材料中的一种碳纤维增强环氧树脂的管料；碳纤维增强环氧树脂的板料；玻璃纤维增强环氧树脂的管料；和玻璃纤维增强环氧树脂的板料。
10．根据权利要求3的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的手柄端段的直径为14～20mm；而上述的插入端段的直径为8～12mm。
11．根据权利要求3的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的手柄端段的直径约为14.95mm；而上述插入端段的直径约为8.51mm。
12．根据权利要求1的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，第一逐渐变细的截头锥形杆段的直径从14～20mm变化到11～16mm，上述的逐渐变粗的截头锥形杆段的直径从11～16mm变化到14～20mm，而第二逐渐变细的截头锥形杆段的直径从14～20mm变化到8～12mm。
13．根据权利要求1的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的第一逐渐变细的截头锥形杆段的直径从约为14.95mm变化到约为12.00mm，上述逐渐变粗的截头锥形杆段的直径从约为12.00mm变化到约为14.95mm，而第二逐渐变细的截头锥形杆段的直径从约为14.95mm变化到约为8.51mm。
14．根据权利要求1的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，每一杆段的大致恒定的壁厚是1～3mm。
15．根据权利要求1的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，每一杆段的大致恒定的壁厚约为1.5mm。
16．根据权利要求2的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的圆柱形的插入段的壁厚约为1.1mm。
17．根据权利要求1的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的手柄端段与上述的插入端段之间各杆段的长度分别约为193、200、200、280和270mm。
18．一种高尔夫球杆，含有空心杆身，所述杆身具有一个手柄端和一个固定在其插入端上的杆头，上述的手柄端和插入端分别是一个具有预定形状的杆段，并且在它们之间做成多段非圆柱形的杆段以便产生可变的抗挠刚度和抗扭刚度，其特征在于，上述的由至少三个平滑连接的非圆柱形杆段组成的多个杆段分别做成一种大致为截头锥形的杆段。
19．根据权利要求18的高尔夫球杆，其特征在于，上述的手柄端段和插入端段分别做成圆柱形。
20．根据权利要求18的高尔夫球杆，其特征在于，上述的各杆段分别具有本身预定的大致恒定的壁厚。
21．根据权利要求20的高尔夫球杆，其特征在于，每个杆段具有相同的大致恒定的壁厚。
22．根据权利要求18的高尔夫球杆，其特征在于，相邻杆段之间的接合处都是一种产生特定挠曲点的圈。
23．根据权利要求18的高尔夫球杆，其特征在于，相邻杆段之间的接合处都是一种产生可变扭转刚度的圈。
24．根据权利要求22的高尔夫球杆，其特征在于，相邻杆段之间的圈是圆滑的环段，而不是尖锐边。
25．一种高尔夫球杆的杆身，具有手柄端和插入端并且用复合材料制成，其特征在于，在上述手柄端与插入端之间至少有三段大致为截头锥形的杆段，每个截头圆锥形杆段各具有预定的大致恒定的壁厚。
26．一种具有一个手柄端、一个插入端和一个固定于上述插入端的杆头的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，所述空心杆身含有多段逐渐变粗的和逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段，这些杆段包括至少一个手柄端和一个插入端，每个杆段分别具有预定的大致恒定的壁厚。
27．根据权利要求26的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，其手柄端是一个逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段。
28．根据权利要求26的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的插孔端是一个逐渐变粗的大致为截头圆锥形的杆段。
29．根据权利要求25的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的手柄端是大致为截头圆锥形的杆段。
30．根据权利要求29的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的手柄端是逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段。
31．根据权利要求30的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的手柄端和相邻的杆段是一个连续的逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段。
32．一种空心的高尔夫球杆的杆身，具有一个手柄端、一个插入端和一个固定在上述插入端上的杆头，其特征在于，上述的空心杆身在其手柄端与插入端之间具有多个逐渐变粗的和逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段，每个杆段本身具有预定的大致恒定的壁厚，其中，所述的多个大致为截头圆锥形的杆段是三个，其中，上述的大致为截头圆锥形的杆段包括一个从上述手柄端段延伸出来的第一逐渐变细的截头圆锥形的杆段，一个从上述第一逐渐变细的截头圆锥形杆段延伸出来的逐渐变粗的截头圆锥形杆段，和一个从上述的逐渐变粗的截头圆锥形杆段延伸至上述的插入端段的第二逐渐变细的截头圆锥形杆段。
33．根据权利要求26的空心高尔夫球杆的杆身，其特征在于，上述的多个逐渐变粗的和逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段至少是四个。
全文摘要
一种空心高尔夫球杆的杆身,含有多个逐渐变粗的和逐渐变细的大致为截头圆锥形的杆段,这些杆段分别具有预定的大致恒定的壁厚。
文档编号A63B53/10GK1217667SQ97193575
公开日1999年5月26日 申请日期1997年2月19日 优先权日1996年2月20日
发明者斯文·彼德森, 戴维·S·诺伊斯 申请人:斯维克斯运动器材公司