專利名稱：高爾夫球棒頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爾夫球棒頭，它設(shè)計成帶有靠前的重心和關(guān)于穿過該重心的Iyy軸線的相對較大的慣量矩。
背景技術(shù)：
隨著遠距棒的高爾夫球棒頭(driver golf club heads)的體積變得更大(大于300立方厘米)，遠距棒的慣量矩也變成比較大，這對于偏心擊打(off-center hits)提供了更大的容忍度。將高爾夫球棒頭擴大的傳統(tǒng)方法是在所有三個正交的取向上使質(zhì)量的空間分布達到最大。雖然這種方法在提高高爾夫球棒頭的慣量矩方面有效，但是這也會導(dǎo)致高爾夫球棒頭的重心的位置明顯地已由該高爾夫球棒頭的表面中心點向后移。
隨著重心的位置由表面向后移，對于離開高爾夫球棒頭的最佳點的偏心的擊打造成了有害的效果。傳動效應(yīng)增大是造成效果變壞的主要原因。對于朝向跟部或朝前的偏心擊打來說，傳動效應(yīng)的增大可能造成邊側(cè)旋的增大，這會增加分散，縮短距離、并降低強度。對于在最佳點上方的偏心擊打來說，傳動效應(yīng)的增大會造成后旋的減小，這可能產(chǎn)生不希望的軌道，運行長度或飛行時間不夠大，這進而可能造成距離縮短和強度降低。
此外，在最大的表面積方面這種傳統(tǒng)的高爾夫球棒頭設(shè)計受到限制，既有物理的限制又有實用上的限制。物理限制是由于高爾夫球棒頭沒有足夠的質(zhì)量既增加高爾夫球棒頭的長度和寬度，又增大表面尺寸，同時不超過優(yōu)選的高爾夫球棒頭的總質(zhì)量的上限。這樣的質(zhì)量分布取決于獲得可接受的服役壽命所要求的最小厚度的數(shù)值。
實用上的限制在于隨著表面尺寸的增大，圍繞表面周邊的某些區(qū)域中的擊打位置將會產(chǎn)生不能令人滿意的球的飛行，這是由于上面提到的由表面增加得較多的變壞效果造成的。隨著離開表面中心的距離的增加，這些變壞的效果以非線性的方式加大，從而通過增加表面尺寸所獲得的增加的表面積將會承受最壞的效果。這限制了球棒的實際長度，這是因為隨著球棒長度增加，在表面上可能的擊打分布會加寬。結(jié)果，較長的球棒將會使較大百分比的擊打在表面的周邊區(qū)域，在這些周邊區(qū)域會出現(xiàn)變壞的效果。這抵消了另外隨著球棒長度增加球棒頭的速度增加所帶來的有益效果，因為隨著球棒長度增加球棒頭的速度會增大，球棒長度一直增加到大約52英寸的長度，在這個尺寸，空氣動力學(xué)效應(yīng)和生物力學(xué)效應(yīng)與長度效應(yīng)相抵消。
還有，重心的位置由表面明顯地向后移的傳統(tǒng)球棒頭設(shè)計會有明顯的動力學(xué)沖高效應(yīng)，而這是不希望的。動力學(xué)沖高效應(yīng)隨著球棒頭的速度增加，使得用較大的球棒頭速度擊打高爾夫球的人比用較低揮動速度的人會有更強的動力學(xué)沖高效應(yīng)。這與所希望的相反，因為較高的球棒頭速度一般要求沖高較少，否則將會產(chǎn)生過大的后旋，它將負面地影響軌道和性能。
授予Kajita的題為Wood Club Head的美國專利號6344002敘述了一個發(fā)明，力圖解決重心深度的問題。Kajita的發(fā)明公開了一種高爾夫球棒頭，它的重心離開表面不超過30毫米(1.18英寸)。然而，Kajita的發(fā)明沒有解決關(guān)于水平軸線的慣量矩大的問題。
授予Vincent等人的美國專利6146571公開了一種制造高爾夫球棒頭的方法，其中通過在固定到可熔化的芯上的一個插入件上注入一種材料比如塑料獲得壁。該芯的熔點比注入的塑料的熔點低，使得一旦將芯移開，仍然能夠保持一個內(nèi)部的體積，已形成內(nèi)部的腔室。插入件可以包括一個抵抗件，用來增強當(dāng)把芯移開時殼體的前壁的內(nèi)部，在這種情況下，增強件由鋁構(gòu)成，它帶有由鋼構(gòu)成的一個橫向延伸的部分。
授予Peters等人的美國專利6149534公開了一種高爾夫球棒頭，它有沿著單一的平面交界面形成的上和下金屬接合表面，其中下表面的金屬比上表面的金屬更重，并且密度更高。
授予Rigal等人的美國專利5570886和5547427公開了一種模制的熱塑性材料的高爾夫球棒頭，它的擊打表面由一個耐沖擊的金屬密封件構(gòu)成。該密封件確定球棒頭的擊打表面的前壁，向上并沿著碰撞表面的側(cè)面延伸，以形成一個用來把軸裝到球棒頭上的頸部。該密封件的厚度最好在2.5與5毫米之間。
授予Vincent等人的美國專利5425538公開了一種中空的高爾夫球棒頭，它有一個鋼的殼體和一個復(fù)合的擊打表面，該擊打表面由多層重疊的織造網(wǎng)構(gòu)成。
授予Viollaz等人的美國專利5377986公開了一種高爾夫球棒頭，它有一個由一系列金屬板構(gòu)成的本體和一個由塑料或復(fù)合材料構(gòu)成的擊打板，其中使擊打板有向前中凸的形狀。此外，授予Viollaz等人的美國專利5310185公開了一種中空的高爾夫球棒頭，它有一個由一系列金屬板構(gòu)成的本體，將一塊金屬支承板設(shè)置在前擊打表面上，將由塑料或復(fù)合材料構(gòu)成的擊打板裝接到該支承板上。金屬支承板有一塊向前中凸的前板，此板與擊打板的向前中凸的后板相關(guān)聯(lián)，從而形成一個向前中凸的擊打表面。
授予Desboilles等人的美國專利5106094公開了一種高爾夫球棒頭，它有一塊金屬擊打表面板，其中擊打表面板是一個裝接到高爾夫球棒頭上的分開的單元，在球棒頭的內(nèi)部有一定量的填充材料。
授予Kurahashi的美國專利4568088公開了一種由木材-塑料復(fù)合材料的混合物增強的木制的高爾夫球棒頭本體。使木材-塑料復(fù)合材料不均勻地分布，使得范圍在5與15毫米之間的較高的密度鄰近球棒頭的前表面，并且基本上與該前表面平行地延伸。
授予Mader的美國專利4021047公開了一種高爾夫球棒，其中把底板，表面板，跟部，趾部，以及插球棒的管(hosel)的部分做成整體的鑄造金屬件，并且其中把一個木制的或復(fù)合材料的冠狀件裝到這個整體的件上，從而在球棒頭中形成一個中空的腔室。
授予Lo等人的美國專利5624331公開了一種中空的金屬高爾夫球棒頭，其中，該球棒頭的金屬外殼包括至少兩個開孔。該球棒頭也包括設(shè)置在球棒頭內(nèi)的復(fù)合材料，其中將復(fù)合材料的一部分設(shè)置在高爾夫球棒頭外殼的開孔中。
授予Deniel的美國專利1167387公開了一種中空的高爾夫球棒頭，其中殼體由金屬比如鋁合金構(gòu)成，而表面板由一種硬的木材比如山毛櫸，柿木或者類似物構(gòu)成。將表面板對準，使得木材的顆粒的端向在擊打板上。
授予Glover的美國專利3692306公開了一種高爾夫球棒頭，它有一個托架，帶有在其上整體地形成的底板和擊打板。這些板中的至少一塊板有一根嵌入的細長管，用來固定一個可移開調(diào)節(jié)的配重裝置。
授予Lo的美國專利5410798公開了一種采用金屬殼體制造復(fù)合的高爾夫球棒頭的方法，把一個層壓件插進該金屬殼體中。接著在層壓件和金屬殼體的開孔上層疊一個復(fù)合材料的薄片，以在層壓件和金屬殼體的頂部把開孔封閉起來。隨后把一個可膨脹的袋插進中空的層壓件中，包括亞硝酸鈉，氯化銨和水，當(dāng)把球棒頭放進一個模具中并且加熱時使得該件整體地裝到金屬殼體上。
授予Thompson的美國專利4877249公開了一種木制的高爾夫球棒頭，它包括一個有一根龍骨的層壓的上表面和金屬的底表面。為了增強層壓件的強度，并且當(dāng)與一個不常遇到的硬物體碰撞時保持本體不會脫層，一個螺栓穿過球棒頭的冠狀件插入，在龍骨處把螺栓連接到底板上，并且將它擰緊，以壓緊層壓件。
授予Belmont的美國專利3897066公開了一種木制的高爾夫球棒頭，它有可移開地插入的重量調(diào)節(jié)件。該件與由球棒頭的表面部段延伸到后部段的中心豎直軸線平行，并且與冠部到趾部的軸線垂直?？梢酝ㄟ^使用由聚氨酯樹脂充滿的封殼把重量調(diào)節(jié)件保持在其位置，也可以使用這種樹脂形成表面板。封殼在球棒頭的后表面上有開孔，帶有蓋，以提供調(diào)節(jié)配重裝置的入口。
授予Clark的美國專利2750194公開了一種木制的高爾夫球棒頭，它帶有重量調(diào)節(jié)裝置。該高爾夫球棒頭包括一個有側(cè)面和底面的盤狀件，用來固定重量調(diào)節(jié)件，此件最好與跟部板一起鑄造成或者與跟部板整體地形成。把跟部板預(yù)先裝接在其上的重量調(diào)節(jié)件一起通過一個開口插進高爾夫球棒頭中。
授予Okumoto等人的美國專利5193811公開了一種主要由一種合成樹脂構(gòu)成的木材類型的球棒頭本體和一塊金屬底板。該金屬底板為了與球棒頭本體粘接起來在它的表面有整體形成的件，這些件包括在根側(cè)面上的一個插球棒的管，在趾部和后側(cè)面上的配重件，以及連接配重件和插球棒的管的一根梁。此外，授予Okumoto等人的美國專利5516107公開了一種高爾夫球棒頭，它有一個最好由合成樹脂構(gòu)成的外殼，以及設(shè)置在球棒頭的內(nèi)部的金屬配重件。把一種可以發(fā)泡的材料注入球棒的中空的內(nèi)部中，以形成芯。一旦已經(jīng)注入可以發(fā)泡的材料、并且把底板裝上之后，將球棒頭加熱，使得可以發(fā)泡的材料膨脹，從而通過把配重件推進外殼的內(nèi)表面中將配重件固定在位于趾，根和/或背面區(qū)域中的凹入部中的位置。
授予Sun的美國專利4872685公開了一種木材類型的高爾夫球棒頭，其中把一個內(nèi)凹單元與一個外凸單元裝配起來，以形成一個整體的高爾夫球棒頭。內(nèi)凹單元包括高爾夫球棒的上部，并且最好由塑料，合金或木材構(gòu)成。外凸單元包括底板的結(jié)構(gòu)部分，表面插入件由擊打板和配重件組成。外凸單元有明顯地比較大的重量，最好由一種輕的金屬合金構(gòu)成。通過粘接和/或機械手段把這兩個單元裝配或固定在一起。
授予Katayama的美國專利5398935公開了一種木制的高爾夫球棒頭，它有一個擊打表面，其中擊打表面在高爾夫球棒頭的趾部端的重量幾乎等于或者大于擊打表面在球棒頭中心的重量。
授予Mattern的美國專利號1780625公開了一種球棒頭，它的后部由一種輕的金屬比如鎂構(gòu)成。授予Butchart的美國專利號1638916公開了一種高爾夫球棒，它有一個由柿木或類似的木材構(gòu)成的平衡件，以及一個由鋁構(gòu)成的裝到該平衡件上的殼狀本體。
Anderson的美國專利號5024437，5094383，5255918，5261663和5261664公開了一種高爾夫球棒頭，它的整個本體由一種澆鑄金屬材料構(gòu)成，該球棒頭還有一個由一種熱鍛造的金屬材料構(gòu)成的表面插入件。
Viste的美國專利號5282624公開了一種高爾夫球棒頭，它有一個鑄造金屬本體和一個鍛造鋼的表面插入件，在該表面插入件的外表面和內(nèi)表面上有凹槽，并且該表面插入件的厚度為3毫米。
Rogers的美國專利號3970236公開了一種鐵的球棒頭，它有一個熔化粘接到鑄鐵本體上的成形金屬表面板插入件。
Aizawa的美國專利號5242168公開了一種高爾夫球棒頭，它有一個用纖維增強的樹脂本體，該本體有一層薄的金屬薄膜層。
Yamada的美國專利號4535990公開了一種高爾夫球棒頭，它有一個用纖維增強的樹脂本體，該本體由聚碳酸酯或類似材料構(gòu)成的表面插入件。
Aizawa等人的美國專利號5465968公開了一種高爾夫球棒頭，它有一個用纖維增強的樹脂本體，該本體有一層鈹?shù)谋砻姘濉?br> 由美國高爾夫聯(lián)合會(“USGA”)和Royal and Ancient Golf Clubof(皇家和古老高爾夫俱樂部)Saint Andrews確定并且解釋的高爾夫規(guī)則對于高爾夫球棒頭提出了某些要求。在規(guī)則4和附錄II中可以找到對高爾夫球棒頭的要求。在USGA的網(wǎng)頁www.usga.org上可以找到對高爾夫規(guī)則的完整描述。雖然高爾夫規(guī)則沒有明確地說明高爾夫球棒表面的具體參數(shù)，但是，規(guī)則4-1e禁止表面在與高爾夫球撞擊時有彈簧效應(yīng)。在1998年，USGA采用了依據(jù)規(guī)則4-1e的檢驗步驟，該步驟測量球棒表面的COR?？梢圆捎眠@個USGA的檢驗步驟以及與它類似的步驟測量球棒表面的COR。

發(fā)明內(nèi)容
一般說來，本發(fā)明針對一種高爾夫球棒頭，它的重心的位置相當(dāng)靠近該高爾夫球棒頭的擊打板，并且它有關(guān)于該高爾夫球棒頭的重心相對較大的Iyy慣量矩。
本發(fā)明的高爾夫球棒頭使得偏心擊打有更遠的距離和更高的平直度，更穩(wěn)定的感覺，并且提高強度。重心的位置靠近前壁減小了傳動(gear)效應(yīng)，這會減少在更一致的高爾夫球的飛行中產(chǎn)生的側(cè)旋，分散和飛行彎曲，改進了精度，并且增加了距離。


圖1是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的部件分解頂視透視圖；圖2是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的前視圖；圖3是圖1的高爾夫球棒頭的后視圖；圖4是圖1的高爾夫球棒頭的趾部側(cè)視圖；圖5是圖1的高爾夫球棒頭的底視圖；圖6是圖1的高爾夫球棒頭的頂視平面圖；圖7是圖1的高爾夫球棒頭的跟部側(cè)平面圖；圖8是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的部件分解頂視圖；圖9是本發(fā)明的高爾夫球棒的部件分解底視透視圖；圖10是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的沒有擊打板插入件的本體的透視圖；圖11是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的沒有擊打板插入件的本體的前視圖；圖11A是沿著圖11的A-A線取的剖面圖；圖12是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的頂視平面圖；圖13是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的前視圖；圖14是本發(fā)明的高爾夫球棒的前視平面圖，示出了Z軸和Y軸；圖15是本發(fā)明的高爾夫球棒的跟部側(cè)平面圖，示出了Z軸和Y軸；圖16是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的另一實施例的前視平面圖；圖17是圖16的高爾夫球棒頭的趾部側(cè)視圖；圖18是圖16的高爾夫球棒頭的跟部側(cè)視圖；圖19是圖16的高爾夫球棒頭的頂視平面圖；圖20是圖16的高爾夫球棒頭的底視平面圖；圖21是沿著圖19的21-21線的剖面圖；圖22是圖21的圓A的隔離開的放大圖；圖23是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的另一實施例的前視平面圖；圖24是圖23的高爾夫球棒頭的頂視平面圖；圖25是圖23的高爾夫球棒頭的跟部側(cè)視圖；圖26是圖23的高爾夫球棒頭的趾部側(cè)視圖；圖27是圖23的高爾夫球棒頭的底視平面圖；圖28是圖23的高爾夫球棒頭的后向透視圖；圖29是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的頂視平面圖，示出了CG區(qū)域；圖30是圖29的高爾夫球棒頭的跟部側(cè)視圖，示出了CG區(qū)域；圖31是本發(fā)明的高爾夫球棒頭的頂視平面圖，示出了CG區(qū)域的另一實施例；圖32是圖31的高爾夫球棒頭的跟部側(cè)視圖，示出了CG區(qū)域的另一實施例；以及圖33是Iyy與重心的深度的關(guān)系圖。
具體實施例方式
總體說來，本發(fā)明針對一種高爾夫球棒頭，它的重心的位置相當(dāng)靠近該高爾夫球棒頭的擊打板，并且它有關(guān)于該高爾夫球棒頭的重心相對較大的Iyy慣量矩。在圖1-15中示出了本發(fā)明的高爾夫球棒頭的優(yōu)選實施例。在圖16-22中示出了本發(fā)明的一個替代的實施例。在圖23-28中示出了本發(fā)明的高爾夫球棒頭的第二替代實施例。雖然示出了三個實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員由這些公開內(nèi)容將會認識到，本發(fā)明的高爾夫球棒頭的其它實施例是可能的，都不偏離本本發(fā)明的高爾夫球棒頭整體地用附圖標記20表示。該高爾夫球棒頭的本體22最好有一個冠部24，一個底部26，一個帶狀部28，前壁30和中空的內(nèi)部34。高爾夫球棒頭20有一個跟部端36，一個趾部端38和一個后部端37。
當(dāng)高爾夫球棒頭20設(shè)計成用作一個遠距棒(driver)時，它的體積最好為由200立方厘米到600立方厘米，更可取地由300立方厘米到450立方厘米，并且最可取地為由350立方厘米到420立方厘米。高爾夫球棒頭20的體積也將在場地木球棒級(fairwaywoods)之間(最好范圍由3級棒到11級棒(3-woods to 11woods)改變，體積比遠距棒小。
當(dāng)高爾夫球棒頭20設(shè)計成用作一個遠距棒時，它的質(zhì)量最好不大于215克，最可取地，質(zhì)量為180到215克。當(dāng)把高爾夫球棒頭20設(shè)計成用作一個場地木球棒級時，該高爾夫球棒頭的質(zhì)量最好為135克到180克，最可取地，質(zhì)量為140到165克。
如在圖1-15中所示，高爾夫球棒頭20的一個優(yōu)選實施例有前壁30，它帶有一個開口32，并且最好還帶有一個凹進的部分33。最好把擊打板40設(shè)置在該開口。帶狀部28有一個后凹入部52，它位于與擊打板插入件40相對的位置，并且，最好將后配重件50設(shè)置在該后凹入部52內(nèi)。在優(yōu)選實施例中，本體22最好包括一種非金屬材料，最好包括或由一種復(fù)合材料比如一種連續(xù)的經(jīng)過預(yù)浸處理(pre-preg)的纖維材料(包括熱固化材料或者用于樹脂的熱塑性材料)構(gòu)成。用于本體22的其它材料包括其它的熱固化材料或者熱塑性材料比如可注入的塑料。而且，用于本體的其它材料包括鎂合金，鋁合金，鎂，鋁，或者其它低密度金屬。最好通過球囊模制(bladder-molding)，樹脂轉(zhuǎn)移模制，樹脂浸漬，注制，加壓模制，或者類似的過程制造出本體22。
在前壁30的開口32上把擊打板插入件40裝接到本體22上。最好把擊打板插入件40定位在前壁30的凹進的部分33上且裝接到其上。
擊打板插入件40最好包括或由一種成形的金屬材料構(gòu)成。然而替代地，擊打板插入件40也可以包括或由一種機械加工的金屬材料，鍛造的金屬材料，鑄造的金屬材料或者類似物構(gòu)成。擊打板插入件40最好包括或由一種成形的鈦材料或者鋼材料構(gòu)成。優(yōu)選的材料是4340號鋼，對它進行熱處理，并且隨后用氮化鈦涂覆。用于擊打板插入件40的鈦材料包括純鈦和鈦合金，比如6-4鈦合金，SP-700鈦合金(可以由Nippon Steel of Tokyo，Japan公司獲得)，可以由Diado Steel of Tokyo，Japan公司獲得的DAT 55G鈦合金，可以由RTI International Metals of Ohio公司獲得的Ti10-2-3Beta-C鈦合金，以及類似物。用于擊打板插入件40的其它金屬包括其它高強度鋼合金材料和無定形的金屬。這樣的鋼材料包括17-4PH，Custom 450，455，465，和465+不銹鋼，AERMET 100和AERMET310合金鋼，所有這些可以由Carpenter Specialty Alloys ofPennsylvania公司獲得，以及可以由Allvac of North Carolina公司獲得的C35馬氏體時效鋼。這樣的無定形金屬包括以鈹為基礎(chǔ)的合金，比如在美國專利號5288344中公開的合金，在這里將有關(guān)的部分結(jié)合進來作為參考，五元的金屬玻璃合金，比如在美國專利號5735975中公開的合金，在這里將有關(guān)的部分結(jié)合進來作為參考，以及在Calculations of Amorphous-Forming Composition Range forTernary Alloy Systems and Analyses of Stabilization ofAmorphous Phase and Amorphous-Forming Ability，Takeuchi andInoue，Materials Transactions，Vol.42，No.7，p 1435-1444(2001)中公開的三元合金，在這里將有關(guān)的部分結(jié)合進來作為參考。擊打板插入件40的外表面40a典型地在其上有多條未示出的刻痕線(scorelines)。
在一個優(yōu)選實施例中，擊打板插入件40有均勻的厚度，其范圍由0.040英寸到0.250英寸，更可取地厚度為由0.080英寸到0.120英寸，而最可取地，對于鈦合金擊打板插入件40來說，厚度為0.108英寸，對于不銹鋼擊打板插入件40來說，厚度為0.090英寸。
最好與本體22一起共同模制出擊打板插入件40，或者在制造出本體22之后接著把它壓配合進開口中。在另一種裝接過程中，首先球囊模制出本體22，且隨后使用一種粘接劑將擊打板插入件40粘接到前壁30的凹進的部分33。把粘接劑涂布在凹進的部分33的外表面上。這樣的粘接劑包括以一種液體介質(zhì)或者薄膜介質(zhì)的熱固化粘接劑。優(yōu)選的粘接劑是由3M of Minneapolis Minnesota公司以DP420NS和DP460NS商標銷售的一種兩部分的液體環(huán)氧樹脂。其它替代的粘接劑包括改性的丙烯酸液體粘接劑，比如也是由3M公司銷售的DP810NS。替代地，與本發(fā)明一起可以采用泡沫膠帶，比如HysolSynspan。在又一種裝接過程中，首先球囊模制出本體22，且隨后以機械方式將擊打板插入件40固定到本體22上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，用來把擊打板插入件40裝接到本體22上的其它方法不偏離本發(fā)明的范圍和精神。
如上面提到的那樣，在一個優(yōu)選實施例中，本體22包括或由多層聚脂膠片(pre-preg)構(gòu)成，典型地由6或7層(最好，范圍由3層到12層)構(gòu)成，比如在題為Composite Golf Head and Method ofManufacturing的美國專利號6248025中所公開的那樣，在這里將該專利的全文結(jié)合進來作為參考。在這樣的實施例中，冠狀件24，底部26和帶狀部28的厚度范圍最好由0.010英寸到0.100英寸，更可取地由0.025英寸到0.070英寸，甚至更可取地由0.028英寸到0.040英寸，而最可取地厚度為0.033英寸。前壁30的厚度最好比冠狀件24，底部26或帶狀部28的厚度厚。前壁的厚度范圍最好由0.030英寸到0.150英寸，更可取地由0.050英寸到0.100英寸，甚至更可取地由0.070英寸到0.090英寸，而最可取地，前壁30的厚度為0.080英寸。
圖11和11A最清楚地示出了球棒頭20的中空的內(nèi)部34。如在圖11和11A中所示，前壁30的凹進的部分33包圍著開口32，形成用來在其上設(shè)置和裝接擊打板插入件40的一個支承件。前壁30有一個肩部75，該肩部最好與擊打板插入件40的周邊77接合。擊打板插入件40的內(nèi)表面40b的一部分將與前壁30的凹進的部分33的外表面接合。前壁30的凹進的部分33的厚度最好比冠狀件24，底部26或帶狀部28的厚度厚。
在圖11A中也示出了插球棒的管57，該孔設(shè)置在中空內(nèi)部34內(nèi)，并且其位置靠近跟端部36。插球棒的管57最好包括或由鋁材料構(gòu)成，并且質(zhì)量范圍最好由3克到10克，更可取地由4克到8克，最可取地質(zhì)量為6克.替代地，插球棒的管57也可以包括或由一種高強度的聚合物材料構(gòu)成，比如氨脂材料或ABS材料。在一個優(yōu)選實施例中，一根軸(未示出)設(shè)置在一個插球棒的管的未示出的插入件中，其穿過冠狀件的孔55設(shè)置插球棒的管57內(nèi)。在題為GolfClub with Hosel Liner的美國專利號6352482中描述了這樣的插球棒的管的插入件，在這里將有關(guān)的部分結(jié)合進來作為參考。最好將插球棒的管57定位在一個插球棒的管的基座59上，并且該孔由底部26延伸到冠狀件24。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，插球棒的管可以延伸到本體22的外面，而不偏離本發(fā)明的范圍和精神。
在圖11和11A中也示出了后凹入部52的壁。該后凹入部52最好延伸到中空的內(nèi)部34內(nèi)，形成后凹入部的伸出部分52a。最好由上凹入壁54，主凹入壁56和下凹入壁58形成這個后凹入部52。將后配重件50定位在后凹入部52內(nèi)，如在圖3中最清楚地示出的那樣。
后配重件50最好包括或由一種金屬材料比如鋼，鋼合金，黃銅，鎢合金，或者其它的高密度材料構(gòu)成。最好與本體22一起共同模制出該后配重件50，或者在制造出本體22之后接著把它壓配合到后凹入部50中。在另一種裝接過程中，首先球囊模制出本體22，且隨后使用一種粘接劑將后配重件50粘接在后凹入部52內(nèi)。把粘接劑涂布在形成后凹入部52的壁54，56和58上。這樣的粘接劑包括以一種液體介質(zhì)或者薄膜介質(zhì)的熱固化粘接劑。優(yōu)選的粘接劑是由3M ofMinneapolis Minnesota公司以DP420NS和DP460NS商標銷售的一種兩部分的液體環(huán)氧樹脂。其它替代的粘接劑包括改性的丙烯酸液體粘接劑，比如也是由3M公司銷售的DP810NS。替代地，與本發(fā)明一起可以采用泡沫膠帶，比如Hysol Synspan。在又一種裝接過程中，首先球囊模制出本體22，且隨后以機械方式將后配重件50固定在后凹入部52內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，用來把后配重件50裝接在后凹入部52內(nèi)的其它方法不偏離本發(fā)明的范圍和精神。
在圖16-22中示出了本發(fā)明的高爾夫球棒頭的一個替代的實施例。在這個實施例中，球棒頭20總體包括或由兩個部件即一個表面部件60和一個后本體61組成，在2002年11月26日遞交的已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人的題為Multiple Material Golf Club Head的美國專利申請?zhí)?0/065871中更透徹地描述了這樣的高爾夫球棒頭20，在這里將該專利申請的全文結(jié)合進來作為參考。后本體61有一個冠狀部分62和一個底部64。最好把球棒頭20分成一個跟端部36，與該跟部部段36相對的趾端部38，以及與表面部件60相對的后端部37。最好在底部的一個底切部分(sole undercut portion)133a內(nèi)設(shè)置一個底部配重件133。該底部配重件的質(zhì)量范圍為由0.5克到15克。
表面部件60總體由單一的金屬件構(gòu)成，并且最好包括或由一種鍛造的金屬材料構(gòu)成。更可取地，該鍛造金屬材料是一種鍛造的鈦材料。這樣的鈦材料包括純鈦和鈦合金，比如6-4鈦合金，SP-700鈦合金(可以由Nippon Steel of Tokyo，Japan公司獲得)，可以由Diado Steel of Tokyo，Japan公司獲得的DAT 55G鈦合金，可以由RTI International Metals of Ohio公司獲得的Ti10-2-3Beta-C鈦合金，以及類似物。用于表面部件60的其它金屬包括其它高強度鋼合金材料和無定形的金屬。替代地，可以通過鑄造，成形，機械加工，粉末金屬成形，金屬注入模制，電化學(xué)研磨，以及類似方法制造出該表面部件60。
表面部件60總體包括一個擊打板部分(在這里也把它稱為表面板)72和在橫向上由該擊打板部分72的周邊向內(nèi)延伸的一個返回部分74。擊打板部分72典型地在其上有多根刻痕線75。
在一個優(yōu)選實施例中，該返回部分74總體包括一個上橫向部段76，一個帶有一個底部延長部分95的下橫向部段78，一個根橫向部段80和一個趾橫向部段82。因此，該返回部分74最好以整個的360度包圍該擊打板部分72。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，返回部分74可以僅只包圍擊打板部分72的部分部段，比如270度或者180度，并且也可以是不連續(xù)的。
上橫向部段76向內(nèi)朝向后本體61延伸一個預(yù)定的距離d，以與冠狀件62接合。在一個優(yōu)選實施例中，從擊打板部分72的周邊到上橫向部段76的后邊緣進行測量，此預(yù)定的距離的范圍由0.2英寸到1.0英寸，更可取地由0.40英寸到0.75英寸，而最可取地為0.68英寸。在一個優(yōu)選實施例中，上橫向部段76由跟部段66到趾部段68具有一個通常的曲率。上橫向部段76離開擊打板段72的周邊73一定距離，該距離最好是一個靠近擊打板段72的中心最小的距離，且朝向趾部部段68和跟部段66逐漸增加。
擊打板部分74的周邊73被確定為表面部件60由基本上與擊打板部分72平行的平面過渡到基本上與擊打板部分72垂直的平面的過渡點。替代地，一個確定該過渡點的方法是取一個與擊打板部分72平行的平面和一個與擊打板部分垂直的平面，且隨后取一個在相對于該平行平面和垂直平面成45度角的平面。此45度角的平面與表面部件接觸的位置就是過渡點，從而確定擊打板部分72的周邊。
本發(fā)明最好使表面部件60沿著一個基本上水平的平面與冠狀件62接合。冠狀件62有一個冠狀件底切部分62a，此部分位于返回部分74的下面。這一接合增強了擊打板部分72的柔性，可以有更大的復(fù)原系數(shù)。把冠狀件62與上橫向部段76彼此裝接起來，如下面將進一步解釋的那樣。
根橫向部段80基本上與擊打板部分72垂直，并且，根橫向部段80在與一個可選的帶狀部段90和后本體61的底部64的底部段91接合之前覆蓋著插球棒的管57。把根橫向部段80裝接到底部64上，同時裝接到帶狀部90和底部段91上，如下面將更詳細地解釋的那樣。根橫向部段80由周邊73向內(nèi)延伸一定距離d”，該距離為由0.250英寸到1.50英寸，更可取地為由0.50英寸到1.0英寸，而最可取地為0.950英寸。根橫向部段80在它的邊緣最好有一個通常的曲率。
趾橫向部段82在表面部件60的另一端。把趾橫向部段82裝接到底部64上，同時裝接到帶狀部90和底部段91上，如下面將更詳細地解釋的那樣。趾橫向部段82由周邊73向內(nèi)延伸一定距離d，該距離為由0.250英寸到1.50英寸，更可取地為由0.75英寸到1.30英寸，而最可取地為1.20英寸。趾橫向部段82在它的邊緣最好有一個通常的曲率。
下橫向部段78向內(nèi)朝向后本體61延伸一定距離d’，以與底部64接合，而底部的延長部分95進一步向內(nèi)延伸一定距離ds，最好起保護球棒頭20的底部的作用。在一個優(yōu)選實施例中，由擊打板部分72的周邊73到下橫向部段78的后邊緣進行測量，距離ds的范圍由0.2英寸到1.25英寸，更可取地由0.50英寸到1.10英寸，而最可取地為0.9英寸。在一個優(yōu)選實施例中，由下橫向部段78的后邊緣到底部延長部分95的頂點97進行測量，距離ds的范圍由0.2英寸到3.0英寸，更可取地由0.50英寸到2.0英寸，而最可取地為1.50英寸。在一個優(yōu)選實施例中，底部延長部分的形狀為三角形，帶有小頂點99。在一個未示出的替代實施例中，底部的延長部分95為月牙形。在另一個未示出的替代實施例中，底部的延長部分95為長方形，并且延伸到帶狀部90。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，底部的延長部分95可以有多種形狀和尺寸，而不偏離本發(fā)明的范圍和精神。
底部64有一個底部的底切部分64a，設(shè)置在返回部分74的下面。將底部的延長部分95設(shè)置在底部的底切部分的延長部分64aa內(nèi)。將底部64與下橫向部段78，以及根橫向部段80與趾橫向部段82彼此裝接在一起，如下面將更詳細地解釋的那樣。
后本體61最好包括或由一種非金屬材料最好是一種復(fù)合材料比如一種連續(xù)的經(jīng)過預(yù)浸處理的纖維材料(包括熱固化材料或者用于樹脂的熱塑性材料)構(gòu)成。用于后本體61的其它材料包括其它的熱固化材料或者熱塑性材料比如可注入的塑料。進而，用于后本體61的其它材料包括鎂合金，鋁合金，鎂，鋁，或者其它低密度金屬。最好通過球囊模制，樹脂轉(zhuǎn)移模制，樹脂浸漬，注制，加壓模制，或者類似的過程制造出后本體61。在一種優(yōu)選的過程中，在返回部分74的內(nèi)表面上有粘接劑的條件下，把表面部件60與后本體61的一個預(yù)型件一起放置在一個模具中，進行球囊模制。把返回部分74放置并配裝到底切部分62a和64a中。也可以將粘接劑涂布在底切部分62a和64a上。這樣的粘接劑包括以一種液體介質(zhì)或者薄膜介質(zhì)的熱固化粘接劑。優(yōu)選的粘接劑是由3M of Minneapolis Minnesota公司以DP420NS和DP460NS商標銷售的一種兩部分的液體環(huán)氧樹脂。其它替代的粘接劑包括改性的丙烯酸液體粘接劑，比如也是由3M公司銷售的DP810NS。替代地，與本發(fā)明一起可以采用泡沫膠帶，比如Hysol Synspan。
把一個球囊放置在預(yù)型件和表面部件60的中空的內(nèi)部中，并且在一個模具中對它加壓，同時對模具加熱。共模制過程把后本體61固定到表面部件60上。替代地，可以使用一種粘接劑把后本體61粘接到表面部件60上，或者用機械方式把它固定到返回部分74上。
如在圖21-22中所示，返回部分74與底切部分62a和64a重疊一定距離L0，此距離的范圍最好由0.25英寸到1.00英寸，更可取地由0.40英寸到0.70英寸，而最可取地為0.50英寸。在冠狀部分62和底部64的邊緣190與返回部分74的邊緣195之間形成一個環(huán)形的間隙170。此環(huán)形的間隙170最好有距離Lg，該距離的范圍最好為由0.020英寸到0.100英寸，更可取地由0.050英寸到0.070英寸，而最可取地為0.060英寸。由底切部分62a和64a的上表面出來的伸出部分175建立一個返回部分74的內(nèi)表面與底切部分62a和64a的上表面之間的最小粘接厚度。此粘接厚度的范圍最好為由0.002英寸到0.100英寸，更可取地由0.005英寸到0.040英寸，而最可取地為0.030英寸。液體粘接劑200最好把后本體61固定到表面部件60上。可以將底切部分62a和64a的前邊緣180密封起來，以防止液體粘接劑進入中空的內(nèi)部46。
后本體61的冠狀部分62朝向底部64為大致中凸的，并且在與表面件60接合的位置的外面與底部64的帶狀部90接合。冠狀件62的厚度范圍最好為由0.010英寸到0.100英寸，更可取地由0.025英寸到0.070英寸，甚至更可取地由0.028英寸到0.040英寸，而最可取地厚度為0.033英寸。底部64包括底部段91和可選的基本上與底部段91垂直的帶狀部90，其厚度范圍最好為由0.010英寸到0.100英寸，更可取地由0.025英寸到0.070英寸，甚至更可取地由0.028英寸到0.040英寸，而最可取地厚度為0.033英寸。底切部分62a，64a，64aa和133a到底部64和冠狀部分62有類似的厚度。在一個優(yōu)選實施例中，后本體61包括或由多層聚脂膠片構(gòu)成，典型地由6或7層構(gòu)成，比如在題為Composite Golf Head and Method ofManufacturing的美國專利號6248025中公開的結(jié)構(gòu)，在這里將該專利的全文結(jié)合進來作為參考。底部段91朝向冠狀部分62為大致中凸的。將可選的球囊口135設(shè)置在底部的底切部分64a中。
如在圖21中所示，最好把一個配重件122設(shè)置在球棒頭20的中空的內(nèi)部中。該配重件122最好是載裝有鎢的薄膜，沉積有鎢的聚合物，或者是類似的配重機構(gòu)，比如在題為A Composite Golf Headwith an Integral Weight Strip在1999年12月29日遞交的美國專利號6386990中公開的機構(gòu)，在這里將該專利的全文結(jié)合進來作為參考。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，可以采用其它的高密度材料做為可選的配重件，而不偏離本發(fā)明的范圍和精神。
在圖23-28中示出了本發(fā)明的高爾夫球棒頭的又一個實施例。在這個實施例中，高爾夫球棒頭20具有最好包括或由一種金屬材料構(gòu)成，比如鈦，鈦合金，或者類似材料，并且更可取地包括或由一種鑄造的鈦合金材料構(gòu)成的本體。用作遠距棒的帶有由鑄造鈦合金構(gòu)成的本體22的高爾夫球棒頭20最可取地有380立方厘米的體積。最好用一種方法比如眾所周知的脫臘的鑄造方法(the well-knownlost-wax casting method)由熔化的金屬鑄造出本體22。用于鑄造的金屬最好是鈦或者一種鈦合金，比如6-4鈦合金，alpha-beta鈦合金，或者用于鍛造的beta鈦合金，以及用于鑄造的6-4鈦合金。替代地，本體22包括或由17-4鋼合金構(gòu)成。制造本體22的其它方法包括由平的薄片金屬制成本體22，由實體的金屬塊機械加工出本體22，由鍛造的預(yù)成型件電化學(xué)研磨出本體，采用離心鑄造法鑄造出本體，采用懸浮鑄造法鑄造出本體，以及采用類似的制造方法。
這個實施例的高爾夫球棒頭20可選地有一個前壁30，它有一個開口32，用來放置擊打板插入件40，比如在2002年11月12日遞交的題為A Golf Club Head with a Face Insert的美國專利申請?zhí)?0/065712中公開的插入件。擊打板插入件40最好包括或由一種成形的鈦合金材料構(gòu)成。這樣的鈦材料包括鈦合金，比如6-22-22鈦合金和Ti10-2-3合金，Beta-C鈦合金，所有這些可以由RTIInternational Metals of Ohio公司獲得，SP-700鈦合金(可以由Nippon Steel of Tokyo，Japan公司獲得)，可以由Diado Steel ofTokyo，Japan公司獲得的DAT 55G鈦合金，以及類似材料。對于擊打板插入件40的優(yōu)選材料是一種經(jīng)過熱處理的6-22-22鈦合金，它是按重量包括或由鈦，6％的鋁，2％的錫，2％的鉬，2％的鋯和0.23％的硅組成的一種鈦合金。這種鈦合金將有超過40％的總體微結(jié)構(gòu)是alpha相。
在一個優(yōu)選實施例中，擊打板插入件40有均勻的厚度，其范圍為由0.040英寸到0.250英寸，更可取地由0.080英寸到0.120英寸，而對于鈦合金擊打板插入件40來說，最可取的厚度為0.108英寸。
本發(fā)明的高爾夫球棒頭20的另一方面是針對一種高爾夫球棒頭20，它有高的復(fù)原系數(shù)，為的是使得用本發(fā)明的高爾夫球棒頭擊打的高爾夫球有更遠的距離。復(fù)原系數(shù)(在這里也被稱為“COR”)由下式確定e＝(v2-v1)/(U1-U2)其中U1為在沖擊之前球棒頭的速度；U2為在沖擊之前高爾夫球的速度，此速度為零；v1為高爾夫球剛剛與球棒頭的表面分開之后球棒頭的速度；v2為高爾夫球剛剛與球棒頭的表面分開之后高爾夫球的速度；而e為高爾夫球與球棒表面之間的復(fù)原系數(shù)。
對于沒有能量添加的系統(tǒng)，e的數(shù)值被限制在0與1.0之間。對于比如軟的粘土或者膩子的材料，復(fù)原系數(shù)e可能接近為零，而對于完全彈性的材料，沒有任何能量作為變形的結(jié)果被損失掉，e的數(shù)值可能為1.0。當(dāng)在傳統(tǒng)的檢驗條件下進行測量時，高爾夫球棒頭20的復(fù)原系數(shù)最好在由0.80到0.94的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的球棒頭20在標準的用一種給定的球的USGA檢驗條件下的復(fù)原系數(shù)最好在由大約0.80到0.94的范圍內(nèi)，更可取地范圍在由0.82到0.89，最可取地為0.86。
擊打板插入件40的質(zhì)量范圍最好由40克到90克，更可取地范圍由50克到80克，甚至更可取地范圍由55克到75克，最可取地為65克。在圖1-15的優(yōu)選實施例中，本體22(不帶配重)的質(zhì)量范圍由30克到100克，更可取地范圍由40克到90克，甚至更可取地范圍由60克到80克，最可取地為70克。后配重件50的質(zhì)量范圍最好由30克到90克，更可取地范圍由40克到70克，最可取地為55克。插球棒的管57的質(zhì)量的范圍最好由3克到10克，更可取地范圍由4克到8克，最可取地為6克。此外，可以將數(shù)量范圍在由0.5克到5克的環(huán)氧樹脂或者其它類似的可以流動的材料注入進高爾夫球棒頭20的中空內(nèi)部34中，用作它的選擇性的配重。
如在圖12和13中所示，球棒頭20由前壁30到冠部24的后端37的深度“D”最好范圍為由3.0英寸到4.5英寸，最可取地為3.74英寸。球棒頭20當(dāng)處于對號位置由底部26到冠部24測量的高度“H”最好范圍為由2.0英寸到3.5英寸，最可取地為2.62英寸。球棒頭20由趾部端38到跟部端36的寬度“W”最好范圍為由4.0英寸到5.5英寸，最可取地為4.57英寸。擊打板插入件40的高度“h”最好范圍為由1.8英寸到2.5英寸，最可取地為2.08英寸。擊打板的插入件由趾部端到跟部端的寬度“w”最好范圍為由3.0英寸到5.0英寸，最可取地為3.52英寸。
圖14和15示出了穿過高爾夫球棒頭的重心的慣量軸線。這些慣量軸線用X，Y和Z表示。X軸線由擊打板插入件40穿過重心CG延伸到高爾夫球棒頭20的后面。Y軸線由擊打板插入件40的趾部端38穿過重心CG延伸到高爾夫球棒頭20的跟部端36。Z軸線由冠狀件24穿過重心CG延伸到底部26。
如在Ralph Maltby的Golf Club Design，F(xiàn)itting，Alteration& Repair的第4版中定義的那樣，高爾夫球棒頭的重心或質(zhì)心是由當(dāng)把球棒頭懸掛起來時它取得平衡的兩點或更多點的豎直相交線確定出的在球棒頭內(nèi)部的一個點。在Golf Club Design，F(xiàn)itting，Alteration & Repair中提供了對于重心的這個定義的更詳盡的解釋。
最好使用一個檢驗框架(XT，YT，ZT)隨后轉(zhuǎn)移到一個頭部框架(XH，YH，ZH)上測量高爾夫球棒頭20的重心和慣量矩。可以使用在其上有兩個稱重天平的重心臺獲得高爾夫球棒頭的重心，如在2001年2月27日遞交的題為High Moment of Inertia Composite GolfClub的共同未決的美國專利申請?zhí)?9/796951中公開的那樣，在這里將它的全文結(jié)合進來作為參考。如果存在一根軸，就將它移開，并且用一個插球棒的管立方體(hosel cube)替換它，該立方體有與高爾夫球棒頭的軸線垂直的多個面。給定了高爾夫球棒頭的重量之后，當(dāng)把高爾夫球棒頭同時放在兩個天平上并且沿著一個特定的方向即X方向，Y方向，或者Z方向稱重時，兩個天平使得可以確定出高爾夫球棒頭的重量分布。
一般說來，本發(fā)明的高爾夫球棒頭20關(guān)于Z軸線的慣量矩Izz的范圍將由2800g-cm2到5000g-cm2，最好由3000g-cm2到4500g-cm2，更可取地為由3200g-cm2到4000g-cm2，最可取地為3758g-cm2。本發(fā)明的高爾夫球棒頭20關(guān)于Y軸線的慣量矩Iyy的范圍將由1500g-cm2到4000g-cm2，最好由2500g-cm2到3400g-cm2，更可取地為由2900g-cm2到3100g-cm2，最可取地為3003g-cm2。
進而，本發(fā)明的高爾夫球棒頭20最好有好的慣量品質(zhì)，比如在美國專利號6425832中公開的那樣，在這里將該專利的全文結(jié)合進來作為參考。
表1

表1公開了對于在圖1-15中示出的第一實施例的高爾夫球棒頭的測量結(jié)果。表1的表面質(zhì)量測量指的是擊打板40的質(zhì)量。對接質(zhì)量測量指的是后配重件50的質(zhì)量。本體質(zhì)量測量指的是本體22的質(zhì)量。如上面公開的那樣測量關(guān)于高爾夫球棒頭的重心的慣量矩Iyy。由高爾夫球棒頭20的擊打板(或表面)40的內(nèi)表面測量重心。如在圖29-30中所示，把重心區(qū)100定義為一個由高爾夫球棒頭20的整個擊打板40(或前壁或表面)向后的區(qū)域。例如，位于離開擊打板40的內(nèi)表面1.40英寸以內(nèi)的重心包括一個離開擊打板40的內(nèi)表面按照擊打板40的凸出和滾動向后1.40英寸的距離的體積。因此，沿著CG區(qū)100的邊緣的每一點P1-P4沿著一條線離開擊打板40的內(nèi)表面1.40英寸。該線與擊打板40的內(nèi)表面垂直。替代地，如在圖31-32中所示，CG區(qū)在一個離開擊打板40的內(nèi)表面的專門范圍內(nèi)。例如，在圖31-32中，此范圍為離開擊打板40的內(nèi)表面0.75英寸到1.40英寸。
表2公開了對于某些進行比較的高爾夫球棒頭的質(zhì)量，體積，重心位置，以及關(guān)于重心的慣量矩Iyy。
表2

圖33為關(guān)于高爾夫球棒頭的重心的慣量矩Iyy與重心離開高爾夫球棒頭的擊打板的內(nèi)表面的距離的關(guān)系圖。線500表示函數(shù)Y＝f(X)+b，此線將本發(fā)明的高爾夫球棒頭與其它的高爾夫球棒頭區(qū)分開。
本發(fā)明的一個方面是一種高爾夫球棒頭20，它的重心位于離開擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.20英寸，并且，關(guān)于穿過該高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于2500g-cm2。
本發(fā)明的另一方面是一種高爾夫球棒頭20，它的重心位于離開擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.10英寸，并且，關(guān)于穿過該高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于2100g-cm2。
本發(fā)明的另一方面是一種高爾夫球棒頭20，它的重心位于離開擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.47英寸，并且，關(guān)于穿過該高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于2550g-cm2。
本發(fā)明的另一方面是一種高爾夫球棒頭20，它的重心位于離開擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.05英寸，并且，關(guān)于穿過該高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于1600g-cm2。
本發(fā)明的另一方面是一種高爾夫球棒頭20，它的重心位于離開擊打板的內(nèi)表面的距離的范圍為由0.50英寸到1.05英寸，并且，關(guān)于穿過該高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩的范圍為由1600g-cm2到3000g-cm2。
本發(fā)明的另一方面是一種高爾夫球棒頭20，它的重心位于離開擊打板的內(nèi)表面的距離的范圍為由0.50英寸到1.47英寸，并且，關(guān)于穿過該高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩的范圍為由2550g-cm2到3200g-cm2。
本發(fā)明的另一方面是一種高爾夫球棒頭20，它的重心位于離開擊打板的內(nèi)表面的距離的范圍為由0.75英寸到1.10英寸，并且，關(guān)于穿過該高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩的范圍為由2100g-cm2到2800g-cm2。
權(quán)利要求
1.一種高爾夫球棒頭，它包括本體，其具有冠部，底部，帶有開口的前壁以及帶有與所述開口相對的外凹入部的帶狀部，所述本體包括經(jīng)過預(yù)浸處理的材料的片層；定位于所述開口內(nèi)的擊打板插入件，所述擊打板插入件包括一種金屬材料，并且它的質(zhì)量范圍為由40克到80克；以及定位于所述帶狀部的所述凹入部內(nèi)的配重件，所述配重件的質(zhì)量范圍為由30克到60克，并且它包括一種金屬材料；其中，所述高爾夫球棒頭的重心位于離開所述擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.27英寸，并且，關(guān)于穿過所述高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于2400g-cm2。
2.按照權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述擊打板插入件包括一種成形的金屬材料。
3.按照權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述擊打板插入件包括由下面材料組中挑選的一種材料鍛造的金屬材料，成形的金屬材料，經(jīng)過機械加工的金屬材料，以及鑄造的金屬材料。
4.按照權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述本體的質(zhì)量范圍為由50克到90克。
5.按照權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，關(guān)于所述高爾夫球棒頭的Izz軸線的慣量矩大于3000g-cm2。
6.按照權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述擊打板插入件包括由下面材料組中挑選的一種材料鈦，鈦合金，鋼合金，以及無定形的金屬。
7.按照權(quán)利要求1所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述配重件包括由下面材料組中挑選的一種材料鋼，黃銅，鎢，銅，以及它們的任何合金。
8.一種高爾夫球棒頭，它包括冠部，底部以及擊打板；其中，所述高爾夫球棒頭的重心位于離開所述擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.27英寸，并且，關(guān)于穿過所述高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于2400g-cm2。
9.一種高爾夫球棒頭，它包括冠部，底部以及擊打板；其中，所述高爾夫球棒頭的重心位于離開所述擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.37英寸，并且，關(guān)于穿過所述高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于2400g-cm2。
10.一種高爾夫球棒頭，它包括冠部，底部以及擊打板；其中，所述高爾夫球棒頭的重心位于離開所述擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.47英寸，并且，關(guān)于穿過所述高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于2500g-cm2。
11.按照權(quán)利要求10所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述冠部和底部包括經(jīng)過預(yù)浸處理的材料的片層，而所述擊打板插入件包括一種金屬材料。
12.按照權(quán)利要求11所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，其還包括帶狀部，以及設(shè)置在所述帶狀部中與所述擊打板插入件相對的外凹入部內(nèi)的后配重件。
13.按照權(quán)利要求10所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述高爾夫球棒頭的關(guān)于穿過所述高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩的范圍為由2550g-cm2到3000g-cm2。
14.按照權(quán)利要求10所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述高爾夫球棒頭的關(guān)于穿過所述高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩的范圍為由2600g-cm2到3000g-cm2。
15.按照權(quán)利要求10所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述高爾夫球棒頭的關(guān)于穿過所述高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩的范圍為由2800g-cm2到3200g-cm2。
16.按照權(quán)利要求10所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述高爾夫球棒頭的重心離開所述擊打板的內(nèi)表面的距離為由1.45英寸到0.87英寸。
17.按照權(quán)利要求10所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述高爾夫球棒頭的重心離開所述擊打板的內(nèi)表面的距離為由1.27英寸到0.90英寸。
18.按照權(quán)利要求10所述的高爾夫球棒頭，其特征在于，所述高爾夫球棒頭的重心離開所述擊打板的內(nèi)表面的距離為由1.20英寸到0.95英寸。
19.一種高爾夫球棒頭，它包括本體，它有冠部，底部，帶有開口的前壁以及帶有與所述開口相對的外凹入部的帶狀部，所述本體包括經(jīng)過預(yù)浸處理的材料的片層；定位于所述開口內(nèi)的擊打板插入件，所述擊打板插入件有均勻的厚度，范圍為由0.040英寸到0.250英寸，所述擊打板插入件包括一種鋼合金材料，并且它的質(zhì)量范圍為由40克到80克；以及定位于所述帶狀部的凹入部內(nèi)的配重件，所述配重件的質(zhì)量范圍為由30克到60克，并且它包括一種鎢合金材料；其中，所述高爾夫球棒頭的恢復(fù)系數(shù)為0.82到0.89，所述高爾夫球棒頭的體積范圍為由360立方厘米到450立方厘米，所述高爾夫球棒頭的質(zhì)量范圍為由190克到225克，關(guān)于穿過重心的Izz軸線的慣量矩大于3000g-cm2，所述高爾夫球棒頭的重心位于離開所述擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.27英寸，并且，關(guān)于穿過所述高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于2500g-cm2。
20.一種高爾夫球棒頭，它包括包括一種金屬材料的表面部件，所述表面部件有擊打板部分和帶有底部延長部分的返回部分，所述擊打板部分的厚度范圍為由0.010英寸到0.250英寸，而所述返回部分的厚度范圍為由0.010英寸到0.250英寸，所述返回部分由所述擊打板部分的周邊延伸的距離的范圍為0.25英寸到1.5英寸；以及包括一種非金屬材料的后本體，所述后本體有冠部，底部以及帶狀部，把所述后本體裝接到所述表面部件的所述返回部分上；其中，所述高爾夫球棒頭的重心位于離開所述擊打板的內(nèi)表面的距離小于1.27英寸，并且，關(guān)于穿過所述高爾夫球棒頭的重心的Iyy軸線的慣量矩大于2400g-cm2。
全文摘要
一種高爾夫球棒頭(20)，其有位置相當(dāng)靠前，靠近前壁(30)或擊打板(40)的重心，并且，關(guān)于穿過該高爾夫球棒頭(20)的重心的Iyy軸線的慣量矩相對較大。該高爾夫球棒頭(20)的體積最好在300立方厘米與500立方厘米之間。該高爾夫球棒頭(20)的質(zhì)量最好在105克與300克之間。該高爾夫球棒頭(20)的重心位置和相對較大的關(guān)于穿過重心的慣量矩Iyy使得高爾夫球棒有更高的強度和更好的性能。
文檔編號A63B53/04GK1795028SQ200480014775
公開日2006年6月28日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者M·T·卡克特, C·D·埃文斯, A·J·加洛韋, A·霍克尼爾 申請人:卡拉韋高爾夫公司