專利名稱：輕擊棒型球棒頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輕擊棒型(putter-type)球棒頭(club head)。更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有向后的重心的輕擊棒型球棒頭。
背景技術(shù)：
高爾夫球產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在發(fā)明使高爾夫球比賽對(duì)于高度障礙的比賽者來說變得容易的輕擊棒。一種這樣的輕擊棒公開在David Pelz的美國專利第4,688,798號(hào)中。Pelz的專利公開了具有用于幫助打高爾夫球的人在輕擊期間朝著洞瞄準(zhǔn)高爾夫球的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的輕擊棒。Pelz的專利公開了使用兩個(gè)或三個(gè)高爾夫球形的指示器作為對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。高爾夫球形的指示器可以為圓、半球或完整的球。Pelz專利公開了沿著從撞擊中心向后延伸的線定位指示器。
另一公開了對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的專利是Szczepanski的美國專利第4,659,083號(hào)。Szczepanski的專利公開了一組朝著輕擊棒的正面的中心會(huì)聚的線。
又一公開了對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的專利是Lilley的英國專利申請(qǐng)第4,659,083號(hào)。Lilley專利也公開了一組朝著輕擊棒的正面的中心會(huì)聚的線。
另一示例是Schmidt等人的用于具有碟形底面的高爾夫球輕擊棒的美國專利第5,470,068號(hào)，其公開了一種由單一鑄造材料構(gòu)成的、并且具有中空內(nèi)部的輕擊棒。
另一示例是Uebelhor的美國專利第6,086,484號(hào)，其在1998年3月20日提出申請(qǐng)并且用于高爾夫球輕擊棒頭。Uebelhor公開了一種具有U形主體和在中間的塊體的輕擊棒頭。塊體具有比U形主體低的比重。
又一示例是Rose等人的最初在1996年1月提出申請(qǐng)的用于尤其是輕擊棒的高爾夫球球棒的美國專利第5,951,412號(hào)。Rose的專利公開了由輕金屬材料構(gòu)成的中心部和由重金屬構(gòu)成的后跟部和趾部。金屬經(jīng)鍛造或鑄造以形成輕擊棒頭。
另一示例是Fernandez的最初在1984年提出申請(qǐng)的用于高爾夫球球棒的美國專利第4,793,616號(hào)，其公開了模制于硬質(zhì)的高密度材料的用于質(zhì)量的分布的輕型的復(fù)合材料。Fernandez公開了具有由鎢或一些其它高密度材料構(gòu)成的高密度鑲嵌件的復(fù)合外殼。
盡管這些發(fā)明已為高度障礙的比賽者提供了用于使高爾夫球比賽變得更愉快的新且改進(jìn)的輕擊棒，但是現(xiàn)有技術(shù)沒有通過使其更方便和幫助對(duì)準(zhǔn)而使輕擊棒最優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面在于一種具有主體和外圍質(zhì)量帶的輕擊棒型球棒頭。主體具有正面部(face portion)、頂部(crown portion)、底部(soleportion)和柱狀部。頂部從正面部向后延伸以覆蓋柱狀部。底部從正面部向后延伸。外圍質(zhì)量帶連接于主體。外圍質(zhì)量帶具有中心質(zhì)量部、從中心質(zhì)量部向外延伸的后跟部弧形元件和從中心質(zhì)量元件向外延伸的趾部弧形元件。


圖1是輕擊棒型球棒頭的上部透視圖。
圖1A是顯示了頂部的凹部的輕擊棒型球棒頭的上部透視圖。
圖2是圖1的輕擊棒型球棒頭的平面上視圖。
圖2A是顯示了頂部的凹部的輕擊棒型球棒頭的平面上視圖。
圖3是圖1的輕擊棒型球棒頭的平面前視圖。
圖4是圖1的輕擊棒型球棒頭的平面?zhèn)纫晥D。
圖4A是沒有外圍質(zhì)量帶的圖4的輕擊棒型球棒頭的主體的平面?zhèn)纫晥D。
圖5是圖1的輕擊棒型球棒頭的平面后視圖。
圖6是圖1的輕擊棒型球棒頭的平面底視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1-圖6所示，本發(fā)明的輕擊棒型球棒頭總體地標(biāo)示為20。球棒頭20優(yōu)選地包括主體22和外圍質(zhì)量帶23。在優(yōu)選的實(shí)施例中，主體22由具有從0.90g/cm3到6.0g/cm3的密度范圍的材料構(gòu)成。用于主體22的優(yōu)選的金屬是鋁合金。用于主體22的選擇性的材料包括鋁、鈦、鈦合金、鎂、鎂合金等等。主體22優(yōu)選地使用已知的熔模鑄造工藝形成為單一鑄造結(jié)構(gòu)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解可以不背離本發(fā)明的范圍和精神地利用例如銑削的選擇性的成形技術(shù)，焊接鍛造品或成形品等等。
主體22優(yōu)選地重100克到300克，更優(yōu)選地為150克到275克，還更優(yōu)選地為200克到250克并且最優(yōu)選地為210克。
外圍質(zhì)量帶23優(yōu)選地由具有密度比主體22的材料的密度大的材料構(gòu)成。在優(yōu)選的實(shí)施例中，外圍質(zhì)量帶23由具有密度范圍為6.0g/cm3到20.0g/cm3以及更優(yōu)選地為7.0g/cm3到10.0g/cm3的材料構(gòu)成。在優(yōu)選的實(shí)施例中，外圍質(zhì)量帶23由不銹鋼構(gòu)成。在選擇性的實(shí)施例中，外圍質(zhì)量帶23可由鋅、黃銅、銅、金、銀、鎢、鎢基合金、鐵基合金和銅基合金構(gòu)成。
外圍質(zhì)量帶23優(yōu)選地重80克到300克，更優(yōu)選地為90克到200克，還更優(yōu)選地為100克到180克，還更優(yōu)選地為120克到135克，并且最優(yōu)選地為127克。
球棒頭20優(yōu)選地具有范圍為250克到500克的質(zhì)量，更優(yōu)選地為300克到400克，并且最優(yōu)選地為340克。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，主體22具有正面部24、頂部26、底部28和柱狀部30。正面部24、頂部26、底部28、柱狀部30和外圍質(zhì)量帶23限定了延伸通過主體22的中心孔32。中心孔32具有在主體22的后跟端27的后跟部開口34以及在主體22的趾端25的趾部開口36。中心孔32把正面部24和外圍質(zhì)量帶23水平地分開，并且中心孔32把頂部26和底部28垂直地分開。如圖4A所示，由于頂部26的長度，主體22優(yōu)選地具有在中心孔32內(nèi)的內(nèi)柱77。中心孔32連同外圍質(zhì)量帶23允許了球棒頭20的重心(“CG”)從正面部24向后移動(dòng)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，球棒頭20的CG定位在中心孔32內(nèi)，并且因此CG不是定位在球棒頭20的材料內(nèi)而是CG改為位于材料外且在中心孔32內(nèi)的空間內(nèi)。優(yōu)選地，CG位于從底部28的外表面71的0.25英寸和1.0英寸之間，更優(yōu)選地為0.50英寸到0.75英寸，并且最優(yōu)選地為從底部28的外表面71的0.73英寸。并且優(yōu)選地，球棒頭20的CG位于從正面部24的外表面58向后的1.50英寸到3.5英寸之間，更優(yōu)選地為2.0英寸到3.0英寸，并且最優(yōu)選地為從正面部24的外表面58的2.85英寸。
除了幫助CG的向后定位，外圍質(zhì)量帶23是用于頂部26的向后支承結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，外圍質(zhì)量帶23為球棒頭20的體積百分比的20到50并且為球棒頭20的重量百分比的40到75。
優(yōu)選地，底部28具有近似的T形。底部28的外表面71當(dāng)球棒頭20與軸桿和把手(均未示出)一起作為輕擊棒使用時(shí)接觸了地面。球棒頭20的CG優(yōu)選地位于底部28上面。
頂部26從正面部24向后延伸。頂部26具有中心伸長段44和前段46。前段46具有從后跟端27延伸到正面部24的趾端25的寬度W’，并且在前段46轉(zhuǎn)變?yōu)橹行纳扉L段44時(shí)逐漸地變窄。寬度W’優(yōu)選地為3.0英寸到6.0英寸，更優(yōu)選地為4.5英寸到5.5英寸，并且最優(yōu)選地為5.22英寸。中心伸長段44具有比前段46的寬度W’小的寬度W”。寬度W”優(yōu)選地為1.0英寸到3.0英寸，更優(yōu)選地為1.5英寸到2.25英寸，并且最優(yōu)選地為1.8英寸。頂部26的內(nèi)表面48部分地限定了中心孔32。頂部優(yōu)選地具有為0.10英寸到0.50英寸的厚度，更優(yōu)選地為0.15英寸到0.30英寸。
頂部26的外表面38在其上優(yōu)選地具有對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)40。外表面38還優(yōu)選地具有用于在其內(nèi)放置軸桿(未示出)的孔54。
優(yōu)選的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)40是設(shè)置在頂部26的第一凹部41a，第二凹部41b和第三凹部41c內(nèi)的第一鑲嵌件40a，第二鑲嵌件40b和第三鑲嵌件40c。凹部41a-c如圖1A和圖1B所示。每個(gè)凹部41a-c的深度優(yōu)選地在0.05英寸到0.50英寸之內(nèi)，更優(yōu)選地在0.1英寸到0.250英寸之內(nèi)。每個(gè)圓形鑲嵌件40a-c優(yōu)選地具有為0.05英寸到0.50英寸的厚度，更優(yōu)選地為0.1英寸到0.250英寸。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)圓形鑲嵌件40a-c優(yōu)選地由熱固性聚氨酯材料構(gòu)成，該熱固性聚氨酯材料例如介紹在名為具有聚合物鑲嵌件的高爾夫球棒頭的、轉(zhuǎn)讓給Callaway Golf(本申請(qǐng)的受讓人)的美國專利第6,273,831號(hào)中，其全文通過引用結(jié)合于本文中。或者，每個(gè)圓形鑲嵌件40a-c都可以由熱塑性聚氨酯構(gòu)成。每個(gè)圓形鑲嵌件40a-c優(yōu)選地通過用著色劑對(duì)聚氨酯上油漆或上涂料而著色為白色，并且每個(gè)圓形鑲嵌件40a-c優(yōu)選地具有高爾夫球蓋的結(jié)構(gòu)。每個(gè)圓形鑲嵌件40a-c優(yōu)選地具有1.62英寸到1.70英寸的直徑，并且最優(yōu)選地為1.68英寸。
選擇性的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)公開在名為包括對(duì)準(zhǔn)指示器的高爾夫球球棒和頭的、轉(zhuǎn)讓給Callaway Golf(本申請(qǐng)的受讓人)的美國專利第4,688,798號(hào)中，其相關(guān)部分通過引用結(jié)合于本文中。如公開在美國專利第號(hào)4,688,798中的那樣，對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)幫助打高爾夫球的人在輕擊時(shí)適當(dāng)?shù)爻疵闇?zhǔn)高爾夫球。選擇性的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括可以用于本發(fā)明中的寬的白色條帶。
正面部24優(yōu)選地具有0.10英寸到0.50英寸的厚度，更優(yōu)選地為0.20英寸到0.35英寸。正面部24具有部分地限定了中心孔32的內(nèi)表面60。優(yōu)選地，正面部24的外表面58經(jīng)研磨以便以適于輕擊的較慢的速度撞擊高爾夫球?；蛘?，正面的外表面58優(yōu)選地具有在其內(nèi)的正面凹部(未示出)，該正面凹部具有設(shè)置在其內(nèi)的正面鑲嵌件，該正面鑲嵌件例如公開在名為包括具有形成一體的調(diào)整片的鑲嵌件的高爾夫球棒頭的、轉(zhuǎn)讓給Callaway Golf(本申請(qǐng)的受讓人)的美國專利第6,238,302號(hào)中，其全文通過引用結(jié)合于本文中。如公開在美國專利第6,238,302號(hào)的那樣，正面鑲嵌件優(yōu)選地由熱固性聚氨酯材料構(gòu)成并且優(yōu)選地著色為白色。
輕擊棒型球棒頭20優(yōu)選地具有從正面部24到外圍質(zhì)量帶23的最后端的長度L，該長度L優(yōu)選地為3.0英寸到6.0英寸，更優(yōu)選地為4.5英寸到5.5英寸，并且最優(yōu)選地為5.07英寸。在一個(gè)選擇性的實(shí)施例中，輕擊棒型球棒頭20具有等于寬度W’的長度L。
如前面所述，中心孔由正面部24的內(nèi)表面60、頂部26的內(nèi)表面48、底部28的內(nèi)表面56、外圍質(zhì)量帶23的內(nèi)表面62和柱狀部30的內(nèi)表面限定。從頂部26的內(nèi)表面48到底部28的內(nèi)表面56的距離優(yōu)選地為0.01英寸到1.50英寸，更優(yōu)選地為0.25英寸到1.0英寸，并且最優(yōu)選地為0.5英寸。從正面部24的內(nèi)表面60到外圍質(zhì)量帶23的內(nèi)表面62的距離優(yōu)選地為1.0英寸到3.50英寸，更優(yōu)選地為1.5英寸到3.0英寸，并且最優(yōu)選地為2.00英寸。
外圍質(zhì)量帶23優(yōu)選地包括中心質(zhì)量部80、后跟部弧形元件82和趾部弧形元件84。后跟部弧形元件82和趾部弧形元件84從中心質(zhì)量部80向外延伸在中心質(zhì)量部80的相反端上。中心質(zhì)量部80具有用于在其內(nèi)放置柱狀部30的凹部86(如圖2A中的虛線所示)。后跟部弧形元件82具有用于放置在正面部24的凹部95a(如圖6中的虛線所示)內(nèi)的突出部90a(如圖2A中的虛線所示)。趾部弧形元件84具有用于放置在正面部24的凹部95b(如圖6中的虛線所示)內(nèi)的突出部90b(如圖2A中的虛線所示)。外圍質(zhì)量帶23優(yōu)選地使用粘合劑結(jié)合于主體22，其中粘合劑優(yōu)選地放置在接合中心質(zhì)量部80的柱狀部30周圍并且和放置在在凹部95a-b內(nèi)?；蛘撸鈬|(zhì)量帶23經(jīng)壓配合而與主體接合，或是使用螺絲釘固定。
輕擊棒型球棒頭20優(yōu)選地具有關(guān)于通過重心的Izz軸線的慣性動(dòng)量，該慣性動(dòng)量為3750g-cm2到4200g-cm2，并且更優(yōu)選地為3950g-cm2到4100g-cm2。Izz軸線從底部延伸到頂部。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，后跟部弧形元件82和主體22形成后跟部空間101，而趾部弧形元件84和主體22形成趾部空間103。后跟部空間101和趾部空間103允許球棒頭20的質(zhì)量從重心向外延伸以不給球棒頭20增加更多質(zhì)量地增加慣性動(dòng)量。
權(quán)利要求
1.一種輕擊棒型球棒頭，包括具有正面部、頂部、底部和柱狀部的主體，所述頂部從所述正面部向后延伸以覆蓋所述柱狀部，所述底部從所述正面部向后延伸；和連接于所述主體的外圍質(zhì)量帶，所述外圍質(zhì)量帶具有中心質(zhì)量部、從所述中心質(zhì)量部向外延伸的后跟部弧形元件和從所述中心質(zhì)量元件向外延伸的趾部弧形元件；其中所述正面部、所述頂部、所述底部和所述外圍質(zhì)量帶的所述中心質(zhì)量部限定了通過所述主體的、具有后跟端開口和趾端開口的中心孔，而且所述中心孔把所述頂部和所述底部分開并且把所述正面部和所述中心質(zhì)量部分開；其中所述主體具有從所述正面部到所述外圍質(zhì)量帶的最后端的、為3.0英寸到6.0英寸范圍的長度L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，進(jìn)一步包括多個(gè)在所述頂部的外表面上的凹部，所述多個(gè)凹部的每一個(gè)都具有直徑為1.62英寸到1.70英寸范圍的圓形形狀；多個(gè)圓形鑲嵌件，所述多個(gè)圓形鑲嵌件的每一個(gè)都設(shè)置在所述多個(gè)凹部的對(duì)應(yīng)凹部內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述多個(gè)圓形鑲嵌件的每一個(gè)都由熱固性聚氨酯材料構(gòu)成，并且所述多個(gè)圓形鑲嵌件的每一個(gè)都具有白色。
4.一種輕擊棒型球棒頭，包括包括具有設(shè)置在其內(nèi)的正面鑲嵌件的凹部的正面部；從所述正面部向后延伸的底部，所述底部具有內(nèi)表面和外表面；從所述正面部向后延伸的頂部，所述頂部具有中心伸長段和前段，所述前段具有從所述正面部的后跟端到所述正面部的趾端的、在3.0英寸到6.0英寸之間的寬度，所述前段具有比中心伸長部的寬度大的寬度；設(shè)置在所述頂部的外表面上的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；和連接于所述主體的外圍質(zhì)量帶，所述外圍質(zhì)量帶具有中心質(zhì)量部，從所述中心質(zhì)量部向外延伸的后跟部弧形元件和從所述中心質(zhì)量元件向外延伸的趾部弧形元件；其中所述輕擊棒型球棒頭具有從所述正面部到所述外圍質(zhì)量帶的最后端的、為3.0英寸到6.0英寸范圍的長度L。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述球棒頭的重心位于從所述底部的所述外表面向上的0.25英寸到1.0英寸之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述球棒頭的重心位于從所述正面部的所述外表面向后的1.50英寸到3.5英寸之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)由三個(gè)圓形鑲嵌件構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述三個(gè)圓形鑲嵌件由熱固性聚氨酯構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述三個(gè)圓形鑲嵌件具有相等的直徑。
10.一種輕擊棒型球棒頭，包括具有正面部、頂部、底部和柱狀部的主體，所述頂部從所述正面部向后延伸以覆蓋所述柱狀部，所述底部從所述正面部向后延伸；和連接于所述主體的外圍質(zhì)量帶，所述外圍質(zhì)量帶具有中心質(zhì)量部，從所述中心質(zhì)量部向外延伸的后跟部弧形元件和從所述中心質(zhì)量元件向外延伸的趾部弧形元件；其中所述輕擊棒型球棒頭具有從所述正面部到所述外圍質(zhì)量帶的最后端的、為3.0英寸到6.0英寸范圍的長度L。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述外圍質(zhì)量帶為所述輕擊棒型球棒頭的體積百分比的20到50的范圍并且為所述主體的重量百分比的40到60的范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述外圍質(zhì)量帶由不銹鋼構(gòu)成。
13.一種輕擊棒型球棒頭，包括具有正面部、頂部、底部和柱狀部的主體，所述頂部從所述正面部向后延伸以覆蓋所述柱狀部，所述底部從所述正面部向后延伸，所述頂部具有包括三個(gè)圓形鑲嵌件的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；和連接于所述主體的外圍質(zhì)量帶，所述外圍質(zhì)量帶具有中心質(zhì)量部，從所述中心質(zhì)量部向外延伸的后跟部弧形元件和從所述中心質(zhì)量元件向外延伸的趾部弧形元件；其中所述外圍質(zhì)量帶具有從100克到180克范圍的質(zhì)量。
14.一種輕擊棒型球棒頭，包括具有正面部、頂部、底部和柱狀部的主體，所述頂部從所述正面部向后延伸以覆蓋所述柱狀部，所述底部從所述正面部向后延伸，所述頂部具有包括三個(gè)圓形鑲嵌件的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；和連接于所述主體的外圍質(zhì)量帶，所述外圍質(zhì)量帶具有中心質(zhì)量部，從所述中心質(zhì)量部向外延伸的后跟部弧形元件和從所述中心質(zhì)量元件向外延伸的趾部弧形元件；其中所述后跟部弧形元件和所述主體形成了后跟部空間并且所述趾部弧形元件和所述主體形成了趾部空間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述主體由選自鋁，鋁合金，鎂，鎂合金，鈦和鈦合金的材料構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述主體由具有密度范圍為0.90g/cm3到6.0g/cm3的材料構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輕擊棒型球棒頭，其特征在于，所述外圍質(zhì)量帶由具有密度范圍為7.00g/cm3到10.0g/cm3的材料構(gòu)成。
18.一種輕擊棒型球棒頭，包括由具有密度范圍為2.0g/cm3到3.0g/cm3的鋁材料構(gòu)成的主體，主體具有正面部、頂部、底部和柱狀部，所述頂部從所述正面部向后延伸以覆蓋所述柱狀部，所述底部從所述正面部向后延伸，所述頂部具有包括三個(gè)圓形鑲嵌件的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；和連接于所述主體的外圍質(zhì)量帶，所述外圍質(zhì)量帶具有中心質(zhì)量部，從所述中心質(zhì)量部向外延伸的后跟部弧形元件和從所述中心質(zhì)量元件向外延伸的趾部弧形元件，所述外圍質(zhì)量帶由具有密度范圍為6.0g/cm3到20.0g/cm3的材料構(gòu)成。
全文摘要
在本文中公開了一種具有主體(22)和外圍質(zhì)量帶(23)的輕擊棒型球棒頭(20)。輕擊棒型球棒頭(20)具有優(yōu)選地由鋁合金構(gòu)成的主體(22)。主體(22)優(yōu)選地具有正面部(24)、頂部(26)、底部(28)和柱狀部(30)。正面部(24)、頂部(26)、底部(28)和外圍質(zhì)量帶(23)限定了中心孔(32)。頂部(26)從正面部(24)向后延伸。中心孔(32)把頂部(26)和底部(28)分開并且把正面部(24)和中心質(zhì)量部(80)分開。頂部(26)在其上優(yōu)選地具有用于在輕擊期間瞄準(zhǔn)高爾夫球的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(40)，對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(40)優(yōu)選地包括三個(gè)圓形鑲嵌件(40a－c)。
文檔編號(hào)A63B53/04GK101052443SQ200580037682
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者L·G·唐, A·W·羅林森, R·克萊夫蘭德 申請(qǐng)人:卡拉韋高爾夫公司