一種帶有一個符合本體的配重構件的高爾夫球桿頭的製作方法

2023-11-02 23:21:02 2

專利名稱：一種帶有一個符合本體的配重構件的高爾夫球桿頭的製作方法
一種帶有一個符合本體的配重構件的高爾夫球桿頭版權授權下述披露受到版權保護。版權所有人不反對任何人對包含本披露的文件進行保真複製，因為它們已經在專利與商標局備案，但除此之外版權所有人將保留所有可適用的版權。相關的美國專利申請在2010年7月27日提交的臨時專利申請號8098337。背景在高爾夫球桿生產中的普遍考慮的是，在保持球桿頭的結構完整性的同時，使得將質量放置在球桿頭之中所希望的位置上的能力最大。通常是對應於一個成品球桿頭的所希望的總質量來選擇一個目標質量。這個目標質量可以隨一個杆的預期最大長度以及握把的選擇而變化，其中這個杆可以組裝到這個頭上，而這些握把可以裝配到這個杆上。球桿頭的最小結構質量對應於生產具有所希望形狀的球桿頭所要求的所有結構部件的最小質量， 這種形狀能夠承受使用過程中施加到這個球桿頭上的典型的載荷。通常會尋求使目標質量與最小結構質量之間的差異(即任選質量(discretionary mass))最大。已知任選質量的布置影響與球桿頭的性能相關聯的多個特徵。例如，這種布置影響球桿頭的重心位置。而且，任選質量關於球桿頭的位置影響了穿過重心的慣量的多個主軸線的取向以及關於它們的慣性積和慣性矩。至於重心的位置，已知的是一個低的(靠近球桿頭的底面部分或底部的)並且深的(從球桿頭的擊球面的面心向後的)重心在與高爾夫球碰撞的那個時刻提供了有益的出球條件。確切地說，低的重心增加出球角度並且減少球的旋轉，這增加了持球距離以及總距離。更深的重心減小了碰撞時賦予高爾夫球的下旋。由於高爾夫球手對於更大體積的球桿頭有不斷增加的渴望，對於使任選質量最大化以及對其位置進行優化的顧慮也越加明顯。例如，在保持一種傳統的頭部形狀的同時增加頭部體積會減少重量預算(weight budget)，並且因而降低改進球桿頭性能的能力。已經作出了一些嘗試以緩解這些顧慮，但是結果卻喜憂參半。高爾夫球桿製造廠商已經使薄壁鑄造技術適用於金屬木桿頭的多個部分，例如冠部、底部、或裙部。製造廠商也已經越來越多地挑選了具有大於常規頭部材料(例如鋼或者鈦)的比強度(極限抗拉強度除以比重)的材料，用於球桿頭的某些區域。然而，這些類型的球桿頭對於生產而言總體上是昂貴的。而且，犧牲了這些球桿頭的聲學特性。此外，製造廠商應用了複合材料例如碳纖維增強的環氧樹脂或碳纖維增強的聚合物來形成這種頭部的多個部分。但是，這樣的頭部受到總體上與複合材料相關聯的多種耐久性、性能、以及製造問題的影響。概述本發明的目標是提供具有一個配重構件的一種高爾夫球桿頭，這個配重部件被配置為向這種球桿頭提供有利的總質量特性，例如一個可希望的重心位置以及增大的慣性矩，並且被配置為增加組裝中的精確度並且降低生產成本。在本發明的一個或多個方面中，定向在一個基準位置中的一個高爾夫球桿頭包括一個主體，這個主體具有一個跟部、一個趾部、一個頂部部分、一個底部部分、一個具有一個面心的擊球面、一個最靠前的延伸部、一個最靠後的延伸部、一個內部表面、一個外部表面、 一個杆頸接口、一個外圍邊緣、一個在跟部到趾部的方向上測量的球桿頭總寬度、一個在前後方向上測量的球桿頭總長度、以及一個幾何中心。在主體的內部表面上連接有一個分離的配重構件。這個配重構件包括至少約3g/cm3的密度、在俯視圖中至少約2cm2的投影面積、一個鄰近該主體的內部表面的第一表面、以及一個遠離該主體的內部表面的第二表面。 在俯視圖中，該配重構件質量的大部分被定位在該外圍邊緣與一個假想的內邊界之間界定的一個三維空間中，這個假想的內邊界從該外圍邊緣以球桿頭總長度0.3倍的距離向內偏置。在穿過這個配重構件的一個假想的豎直平面中，這個主體的內部表面包括一個第一點以及一個第二點，一條假想線穿過這個第一點和這個第二點，垂直於這條假想線並且穿過第一點的一條第一假想邊界線穿過這個配重構件，垂直於這條假想線並且穿過第二點的一條第二假想邊界線穿過這個配重構件。在第一點與第二點之間，這個主體的內部表面包括一個至少1. 2的不規則因數。在第一點與第二點之間，這個配重構件包括一個最大1. 0的分布因數以及一個最大0. 07的符合因數。在本發明的一個或多個方面中，定向在一個基準位置中的一個高爾夫球桿頭包括一個主體，這個主體具有一個跟部、一個趾部、一個頂部部分、一個底部部分、一個具有一個面心的擊球面、一個最靠前的延伸部、一個最靠後的延伸部、一個內部表面、一個外部表面、 一個外圍邊緣、一個杆頸接口、一個在前後方向上測量的球桿頭總長度；以及一個在跟部到趾部的方向上測量的球桿頭總寬度。在主體的內部表面上連接有一個分離的配重構件。這個配重構件具有至少約3g/cm3的密度、在俯視圖中至少約2cm2的投影面積、一個鄰近該主體的內部表面的第一表面、以及一個遠離該主體的內部表面的第二表面。在俯視圖中，該配重構件質量的大部分被定位在該外圍邊緣與一個假想的內邊界之間界定一個三維空間中， 這個假想的內邊界從該外圍邊緣以球桿頭總長度0. 3倍的距離向內偏置。在穿過這個配重構件的一個假想的豎直平面中，這個主體的內部表面包括一個第一點和一個第二點以及穿過這個第一點和第二點的一條假想線。垂直於這條假想線並且穿過這個第一點的一條第一假想邊界線穿過這個配重構件。垂直於這條假想線並且穿過這個第二點的一條第二假想邊界線穿過這個配重構件。在第一點與第二點之間，這個配重構件包括一個最大1. 0的分布因數。在第一點與第二點之間，這個配重構件的第二表面包括一個至少1. 20的第二表面不規則因數。在第一點與第二點之間，這個主體的內部表面包括一個至少1. 20的內部表面不規則因數。該第二表面不規則因數與內部表面不規則因數的部件間比值是在0. 70和1. 3 之間。如一個或多個不同的實例所說明的，根據本發明不同方面的高爾夫球桿頭的這些以及其他特徵和優點在考慮隨後的說明、附圖、以及所附權利要求之後將變得清晰。以下所說明的附圖僅用於說明的目的而非旨在限制本發明的範圍。附圖簡要說明現在將參考


本發明的示例性實施方式，在附圖中圖1是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖1 (a)是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的前面正視圖。
圖1(b)是根據本發明的一個或多個方面的、圖1(a)的示例性高爾夫球桿頭的透視圖。圖1(c)是圖1(a)的示例性高爾夫球桿頭的前面正視圖，其中在高爾夫球桿頭的前部施加了一個模板。圖2是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖3是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的仰視圖。圖4是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的前面正視圖。圖5是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖6是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的前面正視圖。圖7是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖8是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的透視圖。圖9展示了用於測量圖8的示例性高爾夫球桿頭的主慣性矩的儀器。圖10展示了用於測量圖8的示例性高爾夫球桿頭的次慣性矩的儀器。圖11是與在圖9和圖10中所示測量儀器一起使用的一個夾具板的透視圖。圖12(a)是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的透視圖。圖12(b)是根據本發明的一個或多個方面的、圖12(a)的示例性高爾夫球桿頭的剖開透視圖。圖12(c)是根據本發明的一個或多個方面的、圖12(a)的示例性高爾夫球桿頭的分解透視圖。圖13(a)是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖13(b)是根據本發明的一個或多個方面的、圖13(a)的示例性高爾夫球桿頭的通過平面A-A』的側截面視圖。圖13(c)是圖13(b)中所示橫截面的一個區域的側截面視圖。圖13(d)是圖13(c)的這個區域的側截面視圖，示出了更多細節。圖13(e)是圖13(c)的這個區域的側截面視圖，示出了更多細節。圖13(f)是圖13(c)的這個區域的側截面視圖，示出了更多細節。圖13(g)是圖13(c)的這個區域的側截面視圖，示出了更多細節。圖13(h)是圖13(c)的這個區域的側截面視圖，示出了更多細節。圖13 (i)是根據本發明的一個或多個方面的、圖13(a)的示例性高爾夫球桿頭的通過平面B-B 』的側截面視圖。圖14(a)是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖14(b)是根據本發明的一個或多個方面的、圖14(a)的示例性高爾夫球桿頭的通過平面A-A』的側截面視圖。圖14(c)是圖14(b)的橫截面的一個區段的側截面視圖。圖14(d)是圖14(b)的這個區域的側截面視圖，示出了更多細節。圖14(e)是圖14(c)的這個區域的側截面視圖，示出了更多細節。圖14(f)是圖14(c)的這個區域的側截面視圖，示出了更多細節。圖14(g)是圖14(c)的這個區域的側截面視圖，示出了更多細節。圖15是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。
圖16是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖17是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖18(a)是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖18是圖18(a)的示例性高爾夫球桿頭的側面正視圖。圖19(a)是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖19(b)是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。圖20(a)是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的透視圖。圖20(b)是根據本發明的一個或多個方面的、圖20(a)的示例性高爾夫球桿頭在一種第一組裝狀態中的剖開透視圖。圖20(c)是根據本發明的一個或多個方面的、圖20(a)的示例性高爾夫球桿頭在一種第二裝配狀態中的剖開透視圖。圖21 (a)是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的透視圖。圖21(b)是根據本發明的一個或多個方面的、圖21(a)的示例性高爾夫球桿頭的剖開透視圖。圖21(c)是根據本發明的一個或多個方面的、圖21(a)的示例性高爾夫球桿頭的配重構件的俯視圖。圖22是根據本發明的一個或多個方面的一個示例性高爾夫球桿頭的俯視圖。出於展示的目的，這些附圖不必按比例繪製。在所有附圖中，相似的部件由相似的參考數字表示。詳細說明根據本發明的一個或多個方面的高爾夫球桿頭的多個實例將使用以下提供的一個或多個定義來進行說明。參見圖1至圖1(c)，在本發明的一個或多個方面中，一個高爾夫球桿頭101包括一個趾部部分108、一個跟部部分110、一個底部部分112、一個頂部部分114、具有一個前導緣 116的一個擊球面106、以及用於接收一個杆(未示出)的一個杆頸接口 100。這個杆頸接口 100具有一條杆頸接口中心線102 (見圖1 (a))。擊球面106可以是與球桿頭101 —體的或者被接合到其上，例如，通過焊接、銅焊、粘合劑結合、或機械互鎖。擊球面106包括一個面心118。再次參見圖1(a)至圖1(c)，如在此使用的，「面心」(例如，面心118)可以用一個模板1 來定位，這個模板具有一個座標系統，該座標系統帶有一條與頂部-底部軸線122 正交的跟部-趾部軸線120。一個孔IM位於座標系統的原點處並且這些軸線被分度成均勻間隔的增量。這個模板126可以由一種彈性材料製成，例如，一種透明的片狀聚合物。面心118的位置是按照以下來確定的。模板1 最初被施加於前表面128，這樣使得孔1 近似地處於擊球面106的中間並且跟部-趾部軸線120總體上平行於線135。然後在跟部-趾部方向上沿擊球面106對模板126進行平移，直到在擊球面106的相反邊緣處沿軸線120的跟部與趾部測量值具有相同的絕對值。一旦模板1 在跟部-趾部方向上相對於擊球面106被定中心，則將模板1 在頂部-底部方向上沿擊球面106平移，直到在擊球面106的這些相反邊緣處沿軸線122的這些測量值具有相同的絕對值。重複以上順序直到沿軸線120的跟部測量值的絕對值與趾部測量值的絕對值相等並且沿軸線122的底部測量值的絕對值與頂部測量值的絕對值相等。然後在前表面上通過孔1 標記一個點以便指示這個面心118。一種定位模板(如模板124)已被美國高爾夫協會的《用於測量高爾夫球桿頭彈性的流程》(2. 0版本，2005年3月25日)所引用並且是可以從美國高爾夫協會(USGA)獲得的。參見圖1和圖1(a)，如在此使用的，術語「基準位置」表示球桿頭的一個位置，其中，一個杆頸接口 100具有一條杆頸接口中心線102。如在圖1(a)中所展示的，杆頸接口中心線102相對於水平的地平面142以60°的著地角α定向並且位於一個假想的豎直杆頸接口平面104中，這個平面包含總體上平行於擊球面106的一條假想水平線135。除非另外指明，所有參數是以基準位置中的球桿頭101來指定的。參見圖1，如在此使用的，「頂部部分」(例如，頂部部分114)標示了球桿頭101的一部分，該部分不包括擊球面106以及杆頸接口 100並且在球桿頭101處於基準位置的俯視圖中是可見的。參見圖2，如在此使用的，「外圍邊緣」(例如，高爾夫球桿頭101的外圍邊緣139) 標示了在一個俯視圖中球桿頭101的外圍邊界。參見圖3，如在此使用的，「底部部分」(例如，底部部分112)標示了球桿頭101的一部分，該部分不包括杆頸接口 100並且在球桿頭101處於基準位置的仰視圖中是可見的。參見圖4，如在此使用的，「中心頂點」(例如，中心頂點138)是指一個假想的豎直平面140與擊球面106的頂部之間的一個交叉點，其中球桿頭101處於基準位置。這個假想的豎直平面140是垂直於假想的杆頸接口平面104定向並且經過這個面心118。參見圖5，在高爾夫球桿頭101處於基準位置時認為如在此使用的，「總長度」(例如，總長度L。)標示一個第一假想的豎直平面144與一個第二假想的豎直平面146之間的最短水平距離，該第一假想的豎直平面與假想杆頸接口平面104平行並且經過中心頂點138， 該第二假想的豎直平面與該第一假想的豎直平面144平行並且經過球桿頭101的最靠後的延伸部132。參見圖6，如在此使用的，「前趾部點」(例如，一個前趾部點151)指示了鄰近該趾部部分108的、擊球面106的最遠的側向伸出點。穿過前趾部點151的一個假想水平平面 160將在一個點158處與杆頸接口中心線102相交。如在此使用的，「杆頸接口」(例如，杆頸接口 100)指示了球桿頭101的一部分，該部分通過一個假想平面156而被從球桿頭101 的其餘部分界定開，該假想平面垂直於杆頸接口中心線102並且包含這個點158。再次參見圖6，如在此使用的，「總寬度」(例如，總寬度W。)指示了在一個第一假想的豎直平面148與一個第二假想的豎直平面150之間的最短水平距離，該第一假想的豎直平面與假想杆頸接口平面104垂直(參見例如圖4)並且經過一個最朝向趾部的點152，該第二假想的豎直平面與杆頸接口平面104垂直並且經過假想平面156的一個最朝向跟部的點 154ο「總高度」(例如，總高度H。)指示了從地平面142到高爾夫球桿頭101上(但不包括杆頸接口部分100)的最高點130的豎直距離，其中高爾夫球桿頭101處於基準位置中。如圖7所展示的，定向於基準位置中的球桿頭101被基本上正交於擊球面106並且經過面心118的一個假想的豎直平面162、以及正交於假想的豎直平面162並且與中心頂點138間隔開總長度L。的二分之一的一個假想的豎直平面164分成四個象限。一個第一象限(象限1)是與球桿頭101的擊球面106以及跟部部分110鄰近。一個第二象限(象限 2)是與球桿頭101的擊球面106以及趾部部分108鄰近。一個第三象限(象限幻與趾部部分108鄰近並且位於象限2的後方。一個第四象限(象限4)與跟部部分110鄰近並且位於象限1的後方。圖8展示了一個假想的三維笛卡爾座標系統，該座標系統具有X、y、和Z軸線，其中其原點是在定向於基準位置中的球桿頭101的重心CG處。ζ軸線是豎直的並且平行於包含杆頸接口中心線102的杆頸接口平面104。y軸線是基本上平行於杆頸接口平面104並且垂直於ζ軸線。χ軸線與ζ軸線及y軸線相垂直。可以使用如美國高爾夫協會(USAG)以及R&A Rules Limited(RM)指定的、在《用於測量高爾夫球桿頭慣性矩的流程》1.0修訂版(2006年4月12日)中披露的一般方法學來得到關於ζ軸線的慣性矩Izz(主Μ0Ι)以及關於y軸線的慣性矩Iyy (次Μ0Ι)，其中有以下所討論的、對於測量Iyy的流程修改。USGA的《用於測量高爾夫球桿頭慣性矩的流程》以及相關聯的「USGA MOI Calculation, xls」程序通過引用以其整體結合在此。如在USGA的《用於測量高爾夫球桿頭慣性矩的流程》中所說明的，一種測量儀器 166(見圖9和圖10)可以用來獲得高爾夫球桿頭101的關於ζ軸線的慣性矩Izz以及關於 y軸線的慣性矩Iyy，例如可以從康乃狄克州New HartfordWhertia Dynamics, Inc.獲得的慣性矩儀器(Model#M0I-005-104)，這種儀器被設計為對具有類似於高爾夫球桿頭的質量特性和總尺度的測試部件的慣性矩進行測量。再次參見圖9和圖10，一個水平夾具板 168(在USGA的《用於測量高爾夫球桿頭慣性矩的流程》中所說明的)被附接到測量儀器 166上，這樣使得夾具板168以及測量儀器166是同高的。如圖11所示，夾具板168具有一個第一側172以及一個第二側174。第一側172 包括多個安裝銷釘176並且第二側174包括多個安裝銷釘178。銷釘176和178包括相對於夾具板168縱向安排的多行以及相對於夾具板168橫向安排的多列。為了測量球桿頭101的主MOI的目的，一個適配器180(圖9)被用來使球桿頭101 相對於夾具板168定向，這樣使得球桿頭101的底部部分112面向上並且球桿頭101被定位為使得杆頸接口中心線102與一個假想水平平面170之間的角θ基本上為60°。此外， 球桿頭101的擊球面106基本上平行於這些安裝銷釘176和178的縱向的行。為了測量球桿頭101的主MOI的目的，夾具板168的第一側172上的這些銷釘176被用於右手杆的球桿頭而夾具板168的第二側174上的這些銷釘178被用於左手杆的球桿頭。為了測量球桿頭101的次MOI的目的，一個適配器180(圖10)被用來使球桿頭 101相對於夾具板168定向從而使得球桿頭101的底部部分112是基本上豎直的。換言之， 球桿頭101是相對於夾具板168定位的，這樣使得杆頸接口中心線102與一個假想的豎直平面182之間的角β基本上為60°。此外，如在USGA的《用於測量高爾夫球桿頭慣性矩的流程》中所提供的，球桿頭 101的擊球面106基本上平行於這些的安裝銷釘176和178的縱向的行。為了測量球桿頭 101的次MOI的目的，在夾具板168的第一側172上的這些安裝銷釘176被用於左手杆的球桿頭而在夾具板168的第二側174上的這些銷釘178被用於右手杆的球桿頭。參見圖12(a)至圖12 (c)，在本發明的一個或多個方面中，一個高爾夫球桿頭101包括一個主體，該主體包括一個頂部部分114、一個底部部分112、一個擊球面106、以及一個杆頸接口部分100。該主體進一步包括一個外部表面18 以及一個相反的內部表面 184b(參見例如圖12(b))。一個配重構件186被緊固到球桿頭101的內部表面184b上。高爾夫球桿頭101優選包括大於或等於約WOcm3的體積以及大於或等於約150g的質量。更優選的是，高爾夫球桿頭101包括大於或等於約350cm3的體積以及大於或等於約175g的質量。最優選的是，高爾夫球桿頭101包括大於或等於約400cm3的體積以及大於或等於約 190g的質量。高爾夫球桿頭101優選是木製類型的高爾夫球桿頭。然而，在本發明的一個或多個方面中，高爾夫球桿頭101可以是一種鐵製類型的或一種推桿類型的高爾夫球桿頭。參見圖13(a)至圖13(b)，高爾夫球桿頭101的底部部分112包括一個不規則輪廓部分M2 (見圖13 (b))。確切地說，高爾夫球桿頭101的底部部分112包括一個在曲率上具有突然改變的部分。在本發明的一個或多個方面中，高爾夫球桿頭101的底部部分112或者其任何其他表面可以包括彎曲、銳角、起伏、脊、凹槽、突出、或凹陷。這種不規則輪廓可以改善球桿頭101的剛性、改善空氣動力學、並且改善審美學。同樣，通過改善球桿頭101 — 部分的剛性，可以將質量重新配置到球桿頭101的一個更希望的部分上。不規則輪廓表面可以是通過鑄造或者通過鍛造形成的，這可以包括彎折、衝壓、或者壓鍛。配重構件186被配置為總體上與球桿頭101的內部表面184b的不規則輪廓部分 242相符合。優選的是，配重構件186被緊固到球桿頭101的底部部分112上。如圖13(b) 所示，配重構件186包括鄰近這個內部表面184b的一個第一表面198a以及遠離這個內部表面184b的一個第二表面198b。在本發明的多個替代性的方面中，配重構件186可以被緊固到球桿頭101的擊球面106上和/或頂部表面114上。通過將配重構件186配置為與不規則輪廓部分242相符合，可以更有利地定位球桿頭101的重心。確切地說，球桿頭101的重心在高度上可能更低並且更加向後。此外，可以增加球桿頭101的慣性矩，因為任選質量是朝向球桿頭101的外延伸部而被重新配置的。將配重構件186配置為與內部表面184b的不規則輪廓部分相符合減少了製造成本並且改善了組裝精度。如果配重構件186的第一表面198a總體上與高爾夫球桿頭101 的內部表面186相符合，那麼一名組裝者能夠更快地將配重構件186定位。同樣，將配重構件186配置為與內部表面184b的不規則輪廓部分242相符合減少了在組裝過程中將配重構件186錯誤定位的可能性，這將導致所製造的高爾夫球桿頭不符合規格。此外，配重構件 186可以使不規則輪廓部分變得堅硬，從而改善球桿頭101的振動特性。優選的是，在組裝後的狀態中，球桿頭101包括一個在約^OOHz至約4800Hz範圍內的主自然頻率。更優選的是，球桿頭101包括在約3000Hz至約4600Hz範圍內的主自然頻率。最優選的是，球桿頭 101包括在約3200Hz至約4400Hz範圍內的主自然頻率。配重構件186優選地具有在球桿頭101總質量的約4%至球桿頭101總質量的約 12%範圍內的質量。更優選的是，配重構件186的質量是在球桿頭101總質量的約6%至球桿頭101總質量的約10%的範圍內。確切地說，配重構件186優選具有大於或等於約8g 的質量。更優選的是，配重構件186具有大於或等於約12g的質量。最優選的是，配重構件 186具有大於或等於約15g的質量。配重構件186的體積優選大於或等於約2. 75cc。更優選的是，配重構件186的體積大於或等於約3. 25cc。最優選的是，配重構件186的體積大於或等於約3. 75cc。
優選的是，當球桿頭101處於基準位置時，配重構件186具有一個投影面積，即由配重構件186周邊所限定的區域的一個在地平面142上投影出的面積，該面積具有至少約 2cm2(見圖13(a))。更優選的是，這個投影面積為至少約3cm2。最優選的是，這個投影面積為至少約5cm2。配重構件186可以包括鈦或鈦合金、不鏽鋼、鋁、鎢、銅、一種聚合物、或者它們的任何組合。優選的是，這個配重構件186具有至少約3g/cm3的密度。更優選的是，該配重構件186的密度是至少約5g/cm3。最優選的是，該配重構件186的密度是至少約7g/cm3。在本發明的一個或多個方面中，配重構件186是鑄造的。然而，在本發明的其他方面中，配重構件186可以是鍛造的、衝壓的、或者通過本領域已知的其他適合手段形成的。 在本發明的一些方面，為了協助鍛造、彎折、或者壓鍛，球桿頭101的至少底部部分包括一種具有大於或等於10%的伸長度的材料。更優選的是，該底部部分包括一種具有在約10% 至約20%範圍內的伸長度的材料。最優選的是，該底部部分包括一種具有在約10%至約 16%範圍內的伸長度的材料。確切地參見圖13(a)，根據本發明的一個或多個方面，一個第一假想的豎直平面 A-A'穿過面心118並且穿過配重構件186。一個第二假想的豎直平面B-B』總體上橫向於這個豎直平面A-A』並且穿過配重構件186。參見圖13(b)和圖13 (c)，以穿過豎直平面A-A』的截面示出了高爾夫球桿頭101。 針對這個截面，配重構件186包括一個第一側向端點200a以及一個第二側向端點200b。配重構件186進一步包括鄰近高爾夫球桿頭101的內部表面184b的一個第一表面198a、以及遠離高爾夫球桿頭101的內部表面184b的一個第二表面198b。如在這個截面中所示的，配重構件186的輪廓被確定為總體上與高爾夫球桿頭101的內部表面184b的不規則輪廓部分242相符合。確切地說，配重構件186的第一表面198a與第二表面198b的輪廓均被確定為總體上與球桿頭101的內部表面184b相符合。球桿頭101的外部表面18 輪廓也被確定為總體上與球桿頭101的內部表面184b的不規則輪廓部分242相符合。在本發明的多個替代性的方面中，外部表面18 的輪廓不是總體上與內部表面184b的輪廓相符合的。參見圖13(d)，在圖13(b)中更詳細地示出了截面的一部分。一個第一點208以及一個第二點210位於內部表面184b上。一條假想線206穿過第一點208和第二點210。 一條第一假想邊界線202穿過第一點208而垂直於假想線206。一條第二假想邊界線204 穿過第二點210而垂直於假想線206。第一假想邊界線和第二假想邊界線各自穿過配重構件 186。再次參見圖13(d)，在本發明的一個或多個方面中，內部表面184b包括在第一點 208與第二點210之間的額定長度L_。內部表面的額定長度Ln。m對應於第一點208與第二點210之間的最短距離。內部表面184b還包括在該第一點與第二點之間的表面長度Lsurf。 內部表面的表面長度Lsurf對應於在第一點208與第二點210之間的內部表面184b的實際長度。參見圖13 (e)，在第一點208與第二點210之間，配重構件186與內部表面184b間隔開一個平均距離davg。如在此使用的，術語「平均距離」 davg指示了多個距離Cltl. . . dn的平均值，這些距離是垂直於包含了點208和210的假想線206、在包含了假想線206的一個豎直平面中、在配重構件186的第二表面198b與球桿頭101的主體的內部表面184b之間分別測量的，其中，距離d0是沿著穿過點208的假想線202測量的，並且這些距離Cl1. · · dn是沿著平行於線188而定向並且以Imm增量彼此間隔開的多條直線I1. . . In測量的。直線I1 與直線202被間隔開Imm的距離並且這些直線I1. . . In在點208與210之間除了平行於直線202的所有直線之外不包括其他直線，這樣使得直線I1. . . In不穿過點208但直線In可以穿過點210。從所確定的多個距離Cltl. . . dn以及平均距離davg，所測量的這些距離的標準差ο d 被定義如下σ = I(Kg)2 +(^1 - davg +{d2 - davg )2 +... +(dn - davg f
d Vη基於以上確定的這些參數，可以計算出不同的因數，這些因數各自對應於截面 A-A，中在點208與點210之間的球桿頭101的特徵。首先，配重構件186的一個符合因數F。。nf可以是基於平均距離davg以及多個距離 d0. . . dn的標準差σ d來確定的。符合因數F。。nf對應於配重構件186的輪廓與該構件在點 208與點210之間連接到其上的內部表面184b的輪廓相符合的程度。這個符合因數F。。nf被定義如下Fconf = σ d/davg其次，內部表面184b的一個不規則因數Fitt可以是基於在第一點208與第二點 210之間內部表面184b的所測量的額定長度Ln。m以及內部表面184b的所測量的表面長度 Lsurf來確定的。內部表面184b的不規則因數Fin對應於內部表面184b在第一點208與第二點210之間的曲率突然改變的程度。不規則因數Fin被定義如下Firr — (Lsurf, int/Lnom, int)第三，配重構件186的一個分配因數Fdist可以基於在第一點208與第二點210之間配重構件186的平均距離davg以及內部表面184b的表面長度Lsmf來確定。配重構件186 的分配因數Fdist對應於配重構件186的區域與在假想豎直截面A-A』中的第一點208與第二點210之間的內部表面184b相對定位的緊密程度。分配因數Fdist被定義如下 Fdist 一 davg/Lsurf，int優選的是，在第一點208與第二點210之間，內部表面184b的不規則因數大於或等於1. 2，配重構件186的符合因數小於或等於0. 07，並且配重構件186的分配因數小於或等於1. 0。更優選的是，在第一點208與第二點210之間，內部表面184b的不規則因數大於或等於1. 2，配重構件186的符合因數小於或等於0. 05，並且配重構件186的分配因數是在0. 1與1. 0之間。最優選的是，在第一點208與第二點210之間，內部表面184b的不規則因數大於或等於1. 2，配重構件186的符合因數小於或等於約0. 04，並且配重構件186的分配因數是在0. 25與1.0之間。參見圖13(f)，在本發明的一個或多個方面，在第一點208與第二點210之間，配重構件186的第二表面198b、球桿頭101的內部表面184b、以及球桿頭101的外部表面18 全部是彼此相符合的。除了以上討論的這些參數之外，外部表面18 的額定長度Ln。m以及外部表面18 的實際長度Lsurf,ext是可以在第一點208與第二點210之間確定的。參見圖13(g)，在本發明的一個或多個方面，在第一點208與第二點210之間，該主體具有一個平均厚度tavg。如在此使用的，術語「平均厚度」 tavg指示了多個厚度..tn的平均值，這些厚度是垂直於包含點208和210的假想線206、在一個包含了假想線206的豎直平面中、在主體的內部表面184b與球桿頭101的主體的外部表面18 之間分別測量的， 其中，厚度、是沿著穿過點208的假想線202測量的，並且厚度^ . . tn是沿著平行於直線 202而定向並且以Imm增量彼此間隔開的多條直線I1. . . In測量的。直線11與直線202間隔開Imm的距離並且這些直線I1. . . In在點208與210之間除了平行於直線202的所有直線之外不包括其他直線，這樣使得直線I1. . . In不穿過點208但直線In可以穿過點210。從多個厚度V . . tn以及計算出的平均厚度tavg，所測量的這些厚度的標準差ο t 被定義如下
權利要求
1.一種高爾夫球桿頭，該高爾夫球桿頭被定向在一個基準位置中並且包括 一個主體，該主體包括一個跟部、一個趾部、一個頂部部分、以及一個底部部分；一個擊球面，該擊球面具有一個面心；一個最靠前的延伸部、以及一個最靠後的延伸部；一個內部表面、以及一個外部表面；一個杆頸接口；一個外圍邊緣；一個在跟到趾方向中測量的球桿頭總寬度； 一個在前後方向中測量的球桿頭總長度；以及一個幾何中心；以及一個分離的配重構件，該配重構件被連接到該主體的內部表面上，該配重構件包括至少約3g/cm3的密度、在俯視圖中至少約2cm2的投影面積、鄰近該主體的內部表面的一個第一表面、以及遠離該主體的內部表面的一個第二表面，該配重構件的質量的大部分被定位在一個三維空間中，該三維空間在俯視圖中被界定在該外圍邊緣與一個假想的內邊界之間，該假想的內邊界從該外圍邊緣以該球桿頭總長度的約0. 3倍的一個距離向內偏置， 其中，在穿過該配重構件的一個假想的豎直平面中 該主體的內部表面包括一個第一點和一個第二點； 一條假想線穿過該第一點以及該第二點；垂直於該假想線並且穿過該第一點的一條第一假想邊界線穿過該配重構件； 垂直於該假想線並且穿過該第二點的一條第二假想邊界線穿過該配重構件； 在該第一點與該第二點之間，該主體的內部表面包括至少1. 2的不規則因數；並且在該第一點與該第二點之間，該配重構件包括最大1. 0的分布因數以及最大0. 07的符合因數。
2.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，在該第一點與該第二點之間，該高爾夫球桿頭進一步包括在該配重構件與該主體的內部表面之間的一個平均空隙距離，該空隙距離最大為約1.0毫米。
3.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件的分布因數是至少0.1。
4.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件的符合因數是最大0.05，並且該配重構件的分布因數是至少0. 25。
5.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，在該假想的豎直平面中 該配重構件進一步包括一個第一側向端點以及一個第二側向端點；並且該第一假想邊界線穿過該第一側向端點並且該第二假想邊界線穿過該第二側向端點。
6.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該主體的內部表面的不規則因數是至少1. 25。
7.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該主體的內部表面的不規則因數是至少 1. 30。
8.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件進一步包括在跟到趾的方向中的一個配重構件寬度，其中該配重構件寬度與該球桿頭總寬度之比是至少0. 3。
9.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中 該配重構件被連接到該主體的底部部分上；並且該主體的底部部分包括一種材料，這種材料具有至少約10%的延長率。
10.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件通過選自下組的一種附接方法被固定到該主體上，該組由以下各項組成焊接、銅焊、粘合劑結合、以及機械緊固。
11.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，進一步包括一個球桿頭總質量，其中，該配重構件的質量與該球桿頭的總質量之比是至少0. 04。
12.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，進一步包括在大致150g與大致225g之間的一個球桿頭總質量。
13.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該高爾夫球桿頭的體積是至少約 250cm3o
14.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件進一步包括一個外圍凹陷。
15.如權利要求14所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件包括多個外圍凹陷。
16.如權利要求14所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件包括一種第一材料並且該外圍凹陷至少部分地填充了與該第一材料不同的一種第二材料。
17.如權利要求16所述的高爾夫球桿頭，其中，該第二材料將該配重構件連接到該主體的內部表面上。
18.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件的第一表面包括一個第一位置定位件並且該主體的內部表面包括一個第二位置定位件，這些第一和第二位置定位件是彼此互補的。
19.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件包括選自下組的一種材料， 該組由金屬類與聚合物類組成。
20.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，進一步包括在約3000Hz到約4500Hz之間的一個主自然頻率。
21.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，進一步包括至少約4000g*cm2的一個慣性矩Izz0
22.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，進一步包括至少約4500g*cm2的一個慣性矩Izz0
23.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，進一步包括一個總高度，其中，該配重構件質量的大部分是在一個第一假想水平平面與一個第二假想水平平面之間，該第一假想水平平面與地平面隔開了該高爾夫球桿頭總高度的0. 03倍的一個距離，並且該第二假想水平平面與地平面隔開了該高爾夫球桿頭總高度的0. 25倍的一個距離。
24.如權利要求23所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件的至少75%的質量是在該第一假想水平平面與該第二假想水平平面之間。
25.—種高爾夫球桿頭，該高爾夫球桿頭被定向在一個基準位置中並且包括 一個主體，該主體包括一個跟部、一個趾部、一個頂部部分、以及一個底部部分；一個擊球面，該擊球面具有一個面心；一個最靠前的延伸部、以及一個最靠後的延伸部；一個內部表面、以及一個外部表面； 一個外圍邊緣； 一個杆頸接口；一個在前後方向中測量的球桿頭總長度； 一個在跟到趾的方向中測量的球桿頭總寬度；以及一個分離的配重構件，該分離的配重構件被連接到該主體的內部表面上，這個配重構件具有至少約3g/cm3的密度、在俯視圖中至少約2cm2的投影面積、鄰近該主體的內部表面的一個第一表面、以及遠離該主體的內部表面的一個第二表面，該配重構件的質量的大部分被定位在一個三維空間中，該三維空間在俯視圖中被界定在該外圍邊緣與一個假想的內部邊界之間，該假想的內部邊界從該外圍邊緣以該球桿頭總長度的約0. 3倍的一個距離向內偏置，其中，在穿過該配重構件的一個假想的豎直平面中 該主體的內部表面包括一個第一點和一個第二點； 一條假想線穿過該第一點以及該第二點；垂直於該假想線並且穿過該第一點的一條第一假想邊界線穿過該配重構件； 垂直於該假想線並且穿過該第二點的一條第二假想邊界線穿過該配重構件； 在該第一點與該第二點之間，該配重構件包括最大1. 0的一個分布因數； 在該第一點與該第二點之間，該配重構件的第二表面包括至少1. 20的一個第二表面不規則因數；在該第一點與該第二點之間，該主體的內部表面包括至少1.20的一個內部表面不規則因數；並且該第二表面不規則因數與該內部表面不規則因數的一個部件間比率是在0. 70與1. 3 之間。
26.如權利要求25所述的高爾夫球桿頭，其中，該第二表面不規則因數與該內部表面不規則因數的這個部件間比率是在0. 85與1. 15之間。
27.如權利要求25所述的高爾夫球桿頭，其中，該配重構件的分布因數是在0.25與 1.0之間。
28.如權利要求25所述的高爾夫球桿頭，其中，該主體的外部表面包括至少為1.20的一個外部表面不規則因數，並且，該內部表面不規則因數與該外部表面不規則因數的一個部件內比率是在0. 70與1.3之間。
29.如權利要求25所述的該高爾夫球桿頭，其中，在該第一點與該第二點之間，該高爾夫球桿頭進一步包括最大1. 0毫米的一個平均空隙距離，該平均空隙距離是垂直於該假想線並且在該配重構件的第一表面與該主體的內部表面之間測量的。
全文摘要
一種高爾夫球桿頭包括一個主體，這個主體包括一個頂部部分、一個底部部分、一個擊球面、以及一個內部表面。在主體的內部表面上連接有一個配重構件。在穿過這個配重構件的一個假想的豎直平面中，這個主體的內部表面包括一個第一點和一個第二點。一條假想線穿過這個第一點和這個第二點。一條第一假想邊界線和一條第二假想邊界線(二者均穿過這個配重構件並且垂直於這條假想線)對應地穿過這個第一點與這個第二點。在這個第一點與這個第二點之間，這個主體的內部表面具有至少1.2的不規則因數並且這個配重構件包括最大1.0的分布因數以及最大0.07的符合因數。
文檔編號A63B53/04GK102343146SQ201110219490
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月27日 優先權日2010年7月27日
發明者D·J·布雷克, D·S·尼文, N·J·拉德克利夫, S·G·萊西 申請人:住膠體育用品株式會社