鐵型高爾夫球桿的制作方法
【專利摘要】一種鐵型高爾夫球桿，包括具有改進的質(zhì)量分布特性的高爾夫球桿頭。該高爾夫球桿包括高爾夫球桿頭，高爾夫球桿頭由多部件構(gòu)成，并具有多材料構(gòu)造。
【專利說明】鐵型高爾夫球桿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及高爾夫球桿，更確切地說，涉及一種具有多材料構(gòu)造的高爾夫球桿頭。
【背景技術(shù)】
[0002]典型的鐵桿桿頭是實心的，具有平的擊打面，并通常構(gòu)造成刀背式或者凹背式球桿。傳統(tǒng)上，所有鐵桿均構(gòu)造成刀背式球桿，它們在背部是平滑的，具有低桿面后移(offset)、薄頂線(topline)和薄底部,頂線的厚度與球桿的上部扁平部(blade portion)的厚度類似。凹背式鐵桿具有挖空的背部，桿頭質(zhì)量被重新分配至桿頭的底部和周界，這使重心朝向地面下降并向后移動。重量分布使得鐵桿擊出的球更高，并增加了轉(zhuǎn)動慣量，由此降低了在未擊中時旋轉(zhuǎn)的趨勢，并增大了甜蜜點。
[0003]一些刀背式鐵桿具有內(nèi)部中空部分，使得球桿的外部類似于刀背，但是內(nèi)部中空部分改變了球桿的質(zhì)量特性。一個示例是Teramoto等人的美國專利N0.4，645，207。Teramoto的專利公開了一套鐵型高爾夫球桿，其中，鐵桿通過失蠟法鑄造而成，并且背部構(gòu)件被焊接在桿面構(gòu)件的后部以在背部構(gòu)件和桿面構(gòu)件之間形成中空部分。隨著球桿從較長的鐵桿變化至較短的鐵桿，中空部分逐漸減小至零，并且底部寬度逐漸減小。
[0004]另一不例是Kobayashi的美國專利N0.4, 754, 969。Kobayashi的專利公開了一套高爾夫球桿，其中，每個一體的桿頭包括位于擊打面后面的中空部分。每個桿頭由不銹鋼通過例如失臘鑄造工藝制成。然后，桿頭的每個桿面部分的材料被退火。
[0005]另一示例是Nagai等人的美國專利N0.7，126，339，其公開了通常包括中空內(nèi)部的實用(utility)高爾夫球桿。
[0006]在本領(lǐng)域中仍需要一種改進的鐵型高爾夫球桿，其在制造工藝和材料選擇上可以提供更大的靈活性，同時可以結(jié)合復雜的幾何形狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明涉及鐵型高爾夫球桿。本發(fā)明的鐵型高爾夫球桿提供了桿頭，其利用多材料構(gòu)造改進了自由支配質(zhì)量的布置，以最優(yōu)化重心位置和轉(zhuǎn)動動量值，同時在制造上提供了更大的靈活性。
[0008]在一個實施例中，鐵型高爾夫球桿頭包括主體、至少一個主體配重構(gòu)件和插鞘配重構(gòu)件。主體包括主體構(gòu)件和底部構(gòu)件,該底部構(gòu)件沿底部構(gòu)件周界的至少一部分連接到該主體構(gòu)件。所述連接在主體構(gòu)件和底部構(gòu)件之間形成一界面。主體限定出下部空腔,下部空腔包括上部開口，并且整體上由主體構(gòu)件和底部構(gòu)件限定,而該上部開口由凸緣限定，其中該凸緣的一部分從該主體的桿面的后表面延伸，并懸伸在一部分下部空腔的上方。底部構(gòu)件的下表面形成該高爾夫球桿頭的底部表面的至少一部分。該主體限定出延伸越過界面的容座，至少一個主體配重構(gòu)件在該容座中連接到主體。主體配重構(gòu)件的下表面形成該高爾夫球桿頭的底部表面的一部分。插鞘配重構(gòu)件連接到主體的插鞘的近端。主體包括第一材料，而主體配重構(gòu)件包括比重比該第一材料大的材料，插鞘配重構(gòu)件包括比重比第一材料大的材料。
[0009]在另一個實施例中，鐵型高爾夫球桿頭包括主體和多個配重構(gòu)件。主體包括主體構(gòu)件和底部構(gòu)件，該底部構(gòu)件沿底部構(gòu)件周界的至少一部分連接到該主體構(gòu)件。所述連接形成了一界面，底部構(gòu)件的下表面形成該高爾夫球桿頭的底部表面的至少一部分。主體限定出多個延伸越過該界面的容座。多個配重構(gòu)件在容座中連接到主體，每個配重構(gòu)件的下表面形成高爾夫球桿頭的底部表面的一部分。底部構(gòu)件的一部分夾在配重構(gòu)件和主體構(gòu)件之間。
[0010]本發(fā)明還包括一種構(gòu)造鐵型高爾夫球桿頭的方法。該方法包括形成具有周界加重(perimeter weighted)上部和實心刀背下部的預制還主體。在該預制還主體中形成一縱長狹槽，形成一縱長底部構(gòu)件并在狹槽中將縱長底部構(gòu)件連接到主體構(gòu)件。形成至少一個容座，該容器越過主體構(gòu)件和底部構(gòu)件之間的界面。形成至少一個配重構(gòu)件，并在所述容座中將所述至少一個配重構(gòu)件連接到底部構(gòu)件和主體構(gòu)件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖構(gòu)成說明書的一部分并且要與說明書結(jié)合起來閱讀，附圖中同樣的附圖標記在不同視圖中用來指示同樣的部件。
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的鐵型高爾夫球桿的透視圖；
[0013]圖2是圖1的高爾夫球桿頭的后視圖；
[0014]圖3是沿著圖2中線3-3截取的橫截面視圖；
[0015]圖4是圖1的高爾夫球桿頭的分解圖；
[0016]圖5是圖1的高爾夫球桿頭的另一透視圖；
[0017]圖6是圖1的高爾夫球桿頭的主體構(gòu)件的預制坯的后視圖；
[0018]圖7是圖1的高爾夫球桿頭的主體構(gòu)件的后視圖；
[0019]圖8是圖1的高爾夫球桿頭的底部構(gòu)件的后視圖；
[0020]圖9是圖1的高爾夫球桿頭的連接在一起的主體構(gòu)件和底部構(gòu)件的透視圖；
[0021]圖10是高爾夫球桿頭的另一個實施例的透視圖；
[0022]圖11是沿著圖10中線11-11截取的橫截面視圖；
[0023]圖12是沿著圖10中線12-12截取的橫截面視圖；
[0024]圖13是沿著圖10中線13-13截取的橫截面視圖；
[0025]圖14是圖10的高爾夫球桿頭的分解圖；
[0026]圖15是高爾夫球桿頭的另一個實施例的分解圖；
[0027]圖16是高爾夫球桿頭的另一個實施例的透視圖；
[0028]圖17是高爾夫球桿頭的又一個實施例的透視圖；
[0029]圖18是高爾夫球桿頭的還一個實施例的透視圖；
[0030]圖19是高爾夫球桿頭的另一個實施例的透視圖；
[0031]圖20是高爾夫球桿頭的另一個實施例的透視圖；以及
[0032]圖21是示出高爾夫球桿頭的尺寸的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0033]本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿具有包括多材料結(jié)構(gòu)的桿頭。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)利用了由至少三種不同金屬材料構(gòu)造的高爾夫球桿頭，其中一種材料介于另外兩種材料之間。本發(fā)明的幾個實施例描述如下。
[0034]除了在操作示例中，或除非有其它明確說明，說明書下述部分中的所有的數(shù)值范圍、量、數(shù)值和百分比，比如那些材料的數(shù)量、轉(zhuǎn)動慣量、重心位置、球面傾角、脫模角和其它等可以理解為理解如同前面帶有“約”字，即使術(shù)語“約”在數(shù)值、量或范圍上沒有明確出現(xiàn)。因此，除非表示相反，列于說明書和所附權(quán)利要求中的數(shù)值參數(shù)是近似值，其變化取決于本發(fā)明尋求獲得的期望性能。本申請根本不試圖限制把等同原則應(yīng)用于權(quán)利要求的范圍，每一個數(shù)值參數(shù)至少應(yīng)按照給出的有效數(shù)字以及通過四舍五入進行解釋。
[0035]盡管描述本發(fā)明寬范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值，但是在特定示例中應(yīng)已盡可能精確地描述所提出的數(shù)值。然而，任何數(shù)值本質(zhì)上包含一定的誤差，這些誤差由在它們各自的測量中存在的標準偏差產(chǎn)生。而且，當在此列出不同范圍的值域時，很容易理解，可以使用包括所描述數(shù)值在內(nèi)的這些數(shù)值的任何組合。
[0036]參見圖1-4，高爾夫球桿2包括桿身(shaft) 4、套箍(ferrule) 6、握把(未示出)和高爾夫球桿頭10。高爾夫球桿頭10包括桿頭主體構(gòu)件12、底部構(gòu)件14、多個主體配重構(gòu)件16、插鞘配重件18和背板20。主體構(gòu)件12通常具有限定出向后敞開的上部空腔21的上部周界加重部分以及下部刀背部分。主體構(gòu)件12包括桿面22、跟部周界配重部分24、趾部周界配重部分26、頂線28、底部部分30和插鞘32。桿面22在頂線28、布置在桿面22與底部部分30的接合處的前緣(leading edge) 40、跟部周界配重部分24和趾部周界配重部分26之間延伸。桿面22限定出擊球面34、多個凹槽36和連接到背板20的后表面38。
[0037]主體構(gòu)件12的底部部分30在前緣40和后緣(trailing edge) 42之間沿前/后方向延伸，并在桿頭10的跟部和趾部之間延伸。高爾夫球桿頭10的底部表面由底部部分30、底部構(gòu)件14和主體配重構(gòu)件16的的下表面的組合來提供。特別地，底部構(gòu)件14的下表面形成高爾夫球桿頭10的底部表面的中央縱長部分，主體配重構(gòu)件16的下表面形成位于高爾夫球桿頭10的底部表面的跟部端和趾部端的中央部。
[0038]底部構(gòu)件14包含在高爾夫球桿頭10中，并簡化了高爾夫球桿頭的結(jié)構(gòu)，使得在制造高爾夫球桿頭10時可以更廣泛選用制造工藝。特別地，在一個示例中，主體構(gòu)件12可以由鍛造材料構(gòu)成，甚至與包括由主體構(gòu)件12的底部部分30限定出的下部空腔44和底部構(gòu)件14的高爾夫球桿頭10 —起形成。下部空腔44包括由主體構(gòu)件12的凸緣46限定的上部開口，使得下部空腔通向上部空腔21。
[0039]凸緣46形成為主體構(gòu)件12的一體部分，凸緣46的一部分懸伸在下部空腔44上方。如圖3所示，凸緣46的前部從桿面22向后延伸，并進一步相對于桿面22的位于凸緣46上方和下方的部分向后延伸，使得它從桿面22向外伸展。凸緣46的下側(cè)可以由主體構(gòu)件12的包括由底部構(gòu)件14封閉的下部開口的底部機加工而成。由于這樣的結(jié)構(gòu)，下部空腔44的形狀可以具有更具體、精細的結(jié)構(gòu)，例如被底切成凸緣46懸伸在空腔的至少一部分的上方。
[0040]下部空腔44的下端由底部構(gòu)件14封閉。結(jié)果，下部空腔44是完全由主體構(gòu)件12和底部構(gòu)件14限定的敞開空腔。優(yōu)選地,主體構(gòu)件12和底部構(gòu)件14由相同的材料構(gòu)成，使得它們易于通過例如焊接而連接。
[0041]主體配重構(gòu)件16布置在桿頭10的跟部端和趾部端。在本實施例中，每個配重構(gòu)件16由比重比主體構(gòu)件12和底部構(gòu)件14都高的材料構(gòu)成。例如，主體配重構(gòu)件16可以由例如鎢或者鎢鎳合金構(gòu)成，并釬焊進形成在鋼主體構(gòu)件12和底部構(gòu)件14中的容座中?；蛘?，比重仍比主體構(gòu)件12和底部構(gòu)件14的材料高的低密度合金(例如lOg/cc密度的鎢合金)可以用于主體配重構(gòu)件16，使得它們可以被焊接進所述容座中。還可以結(jié)合不同密度的配重構(gòu)件的組合。
[0042]高爾夫球桿頭10還包括插鞘配重件18。插鞘配重件18連接合到主體構(gòu)件12的插鞘32。插鞘配重件18可以是連接到插鞘32近端的構(gòu)件，使得它替換掉插鞘的一部分，如所示，或者該插鞘配重件可構(gòu)造為連接到位于插鞘32的桿身孔內(nèi)部或下方的主體構(gòu)件12的配重插件。優(yōu)選地，插鞘配重件18由比重比主體構(gòu)件12的材料高的材料構(gòu)成，并且它可以熔焊、釬焊或者機械連接到主體構(gòu)件12。例如，主體構(gòu)件12可以由鋼構(gòu)成，而插鞘配重件18可以由焊接到插鞘32近端的lOg/cc鎢合金構(gòu)成，如圖1-5所示。或者，插鞘配重件和主體構(gòu)件一部分可以帶有螺紋并且是互補的，使得它們可以機械連接。作為另外的替代例，插鞘配重件和主體構(gòu)件可以型鍛在一起或壓制而成，或者過盈配合在一起。
[0043]如圖4所示，為了每個配重構(gòu)件16，容座48形成在主體構(gòu)件12和底部構(gòu)件14中。每個容座48部分地形成在每個主體構(gòu)件12和底部構(gòu)件14中，使得在安裝好配重構(gòu)件16后，每個配重構(gòu)件16連接到主體構(gòu)件12和底部構(gòu)件14 二者。
[0044]背板20連接到桿面22的后表面38，并覆蓋后表面38的布置在主體構(gòu)件12的頂線28和凸緣46之間的部分。優(yōu)選地，背板20與連通下部空腔44的上部開口隔開，使得背板20不會封閉下部空腔44的任何部分。背板20例如通過粘合劑連接到后表面38，并可用于調(diào)節(jié)最終重量和/或改變整個高爾夫球桿頭10的振動特性。
[0045]現(xiàn)在參考圖6-9，將描述用于制造高爾夫球桿頭10的過程。主體構(gòu)件12的制作從具有凹背式結(jié)構(gòu)的鍛造預制坯52開始，該凹背式結(jié)構(gòu)具有實心周界配重部分54，并且在周界配重部分54的底部部分56中不具有下部空腔，如圖6所示。鍛造工藝的局限性限制了能夠包含在預制坯52中的結(jié)構(gòu)和各個部件的形狀。例如，由于鍛造工藝依賴于將具有正外形的工具壓入加熱材料中然后收回該工具，所以通常限制了可包含的結(jié)構(gòu)。特別地，在凹槽和空腔上通常必須包括脫模角，并且在不用復雜工具和/或不用重新定向該預制坯作為該工序的中間步驟的情況下很難制造底切結(jié)構(gòu)。作為替代方法，可以使用熔模鑄造工藝鑄造包括下部空腔的主體構(gòu)件。
[0046]在制成預制還52之后,執(zhí)行機加工工藝以在預制還52的底部部分56中制作下部空腔44的幾何形狀，如圖7所示，并且制作插鞘孔58。因為高爾夫球桿頭10的下部空腔44包括位于凸緣46下方的底切，所以預制坯52優(yōu)選地從底部側(cè)機加工以制作下部空腔44。在機加工工藝之后，機加工的底部部分56包括上部開口和下部開口。凸緣46通過機加工工藝形成，并且限定出下部空腔44的上部開口。如上所述，可以鑄造包括下部空腔的主體構(gòu)件，而不是使用鍛造的預制坯和機加工出下部空腔。
[0047]優(yōu)選地，通過將機床從底部表面?zhèn)妊由爝M底部部分56來執(zhí)行機加工工藝。例如，使用銑刀(mill)去除底部部分56的縱長部分以制造空腔。機床的深度可以在空腔范圍內(nèi)改變，以制作懸伸出的凸緣46和上部開口。例如，機床延伸進并穿過底部部分56以制成上部開口，而機床僅部分地延伸進底部部分56以切割凸緣46的下側(cè)。下部空腔和插鞘孔的機加工產(chǎn)生了主體構(gòu)件12的結(jié)構(gòu)。
[0048]單獨的底部構(gòu)件14被制成并連接到主體構(gòu)件12，如圖7所示，以封閉通過機加工下部空腔而產(chǎn)生的下部開口。底部構(gòu)件14包括具有不同厚度的部分。所述厚度選擇成在底部構(gòu)件14連接到主體構(gòu)件12之后，提供可被機加工以產(chǎn)生用于配重構(gòu)件16的容座的部分。在圖8所示的示例中，縱長底部構(gòu)件14的鄰近底部構(gòu)件的趾部端60和跟部端62的端部具有比底部構(gòu)件14的中央厚度T3大的厚度Tl和T2。這樣的厚度構(gòu)造設(shè)置用于在高爾夫球桿頭的跟部和趾部包括配重構(gòu)件16的高爾夫球桿頭，例如高爾夫球桿桿頭10。替代厚度構(gòu)造可設(shè)置用于不同的配重結(jié)構(gòu)。例如，在包括位于底部中央的配重構(gòu)件的高爾夫球桿頭中，可以提供在中央的厚度比跟部端和趾部端大的底部構(gòu)件。底部構(gòu)件14優(yōu)選地構(gòu)造為由與預制坯52相同的材料制成的鍛造部件。然而，應(yīng)該理解，底部構(gòu)件14可以鍛造而成、沖壓而成、鑄造而成、機加工而成或者用其它任何制造工藝制成，必要時，它可以由不同于主體構(gòu)件的材料制成。
[0049]底部構(gòu)件14的形狀做成配合進下部空腔的下部開口的內(nèi)部，并連接到主體構(gòu)件12，以便封閉下部開口，如圖9所示。底部構(gòu)件14優(yōu)選地通過焊接連接到主體構(gòu)件12。應(yīng)該理解，可以改變用于將底部構(gòu)件連接到主體構(gòu)件12的工藝以適應(yīng)底部構(gòu)件和預制坯的材料，例如，零件可以被釬焊、熔焊、型鍛或者以別的方式機械連接在一起。
[0050]在底部構(gòu)件14安裝在主體構(gòu)件12中之后，優(yōu)選地將容座機加工進底部中。如圖4的分解圖和圖9中的虛線所示，容座被機加工進主體中，使得它們延伸越過底部構(gòu)件14和主體構(gòu)件12之間的界面，并包括跟部容座64和趾部容座66。在制成容座之后，執(zhí)行安裝配重構(gòu)件16、插鞘配重件18和背板20的步驟以生成完整的高爾夫球桿頭10。
[0051]現(xiàn)在參考圖10-14，將描述高爾夫球桿頭的另一實施例。高爾夫球桿頭80包括桿頭主體構(gòu)件82、底部構(gòu)件84、多個主體配重構(gòu)件86、插鞘配重件88和背板90。主體構(gòu)件82通常具有限定出上部空腔91的上部周界加重部分，其包括桿面92、跟部周界配重部分94、趾部周界配重部分96、頂線98、底部部分100和插鞘102。桿面92在頂線98、布置在桿面92與底部部分100接合處的前緣104、跟部周界配重部分94和趾部周界配重部分96之間延伸。桿面92限定出擊球面93、多個溝槽95、連接到背板90的后表面97。
[0052]主體構(gòu)件92的底部部分100在前緣104和后緣106之間沿前/后方向延伸，并在桿頭80的跟部和趾部之間延伸。由主體構(gòu)件82的底部部分100、底部構(gòu)件84以及主體配重構(gòu)件86的下表面所構(gòu)成的組合提供高爾夫球桿頭80的底部表面。與高爾夫球桿頭10相比，配重構(gòu)件86更靠后地設(shè)置于底部部分100中，因此主體配重構(gòu)件86的下表面在底部表面的跟部端和趾部端形成高爾夫球桿頭80的底部表面的后部。
[0053]主體構(gòu)件82優(yōu)選地由鍛造材料制成，高爾夫球桿頭80包括由主體構(gòu)件82的底部部分100限定的下部空腔108。下部空腔108包括上部開口，使得下部空腔通向上部空腔91，但不包括懸伸出的凸緣。在該實施例中，下部空腔108的形狀做成桿面92具有有不同厚度的部分。例如，桿面92的鄰近上部空腔91的上部具有第一厚度T4，該第一厚度不同于桿面92的鄰近下部空腔108的下部的厚度T5。如圖12所示，下部的厚度T5可以比上部的厚度T4大。或者，下部的厚度可以比上部的厚度小。底部構(gòu)件84連接到主體構(gòu)件82，并封閉下部空腔108的下端。[0054]主體配重構(gòu)件86布置在桿頭80的跟部端和趾部端，與后緣106相交并與前緣104隔開。底部構(gòu)件84的一部分夾在配重構(gòu)件86和桿面92之間。每個配重構(gòu)件86由比重比主體構(gòu)件82和底部構(gòu)件84都高的材料構(gòu)成。例如,主體配重構(gòu)件86可以由例如鎢的材料構(gòu)成，并被釬焊進形成在鋼主體構(gòu)件82和底部構(gòu)件84中的袋中。或者，比重仍比主體構(gòu)件的材料高的低密度合金(例如lOg/cc密度的鎢合金)可以用于主體配重構(gòu)件86，使得它們可以被焊接進鋼主體構(gòu)件82和底部構(gòu)件84的袋中。
[0055]高爾夫球桿頭80還包括插鞘配重件88。插鞘配重件88連接到主體構(gòu)件82的插鞘102，并由比重比主體構(gòu)件82的材料高的材料構(gòu)成。插鞘配重件88可以是連接到插鞘102近端的大致環(huán)形構(gòu)件，如所示，或者插鞘配重件可以構(gòu)造為連接到位于插鞘102的桿身孔內(nèi)的主體構(gòu)件82的配重插銷。
[0056]高爾夫球桿頭80的構(gòu)造類似于高爾夫球桿頭10的構(gòu)造。特別地，預制坯優(yōu)選地通過鍛造制成，包括實心底部部分。然后在底部部分中機加工出下部空腔，使得其包括上部和下部開口，在該預制坯中機加工出插鞘孔，得到主體構(gòu)件82的構(gòu)造。底部構(gòu)件84連接到主體構(gòu)件82，使得封閉下部空腔的下部開口，從而完成下部空腔108和高爾夫球桿頭80的主體的構(gòu)造。接下來，在底部機加工出容座110。容座110被機加工成延伸越過底部構(gòu)件84和主體構(gòu)件82之間的界面，并包括跟部容座和趾部容座。在制成容座110之后，執(zhí)行安裝配重構(gòu)件86、插鞘配重件88和背板90的步驟以生成完整的高爾夫球桿頭80。
[0057]在本實施例中，配重構(gòu)件86定位在底部表面的后部邊緣，即后緣，使得配重構(gòu)件的質(zhì)量盡可能向后設(shè)置。每個容座Iio部分地形成在每個主體構(gòu)件82和底部構(gòu)件84中，使得在安裝好配重構(gòu)件86后，每個配重構(gòu)件86連接到主體構(gòu)件82和底部構(gòu)件84 二者。
[0058]如圖11所示，跟部容座110和跟部配重件與后緣106的一部分相交，底部構(gòu)件84的一部分夾在跟部配重構(gòu)件的前表面和桿面92之間。在高爾夫球桿80的中央沒有配重構(gòu)件，因此底部構(gòu)件84置于主體構(gòu)件82的各部分之間，以封閉下部空腔108的下端，結(jié)果，底部構(gòu)件84的下表面形成高爾夫球桿桿頭80的中央底部表面，如圖12所示。趾部配重構(gòu)件類似于跟部配重構(gòu)件設(shè)置。特別地，趾部容座110和趾部配重件與后緣106的一部分相交，底部構(gòu)件84的一部分夾在趾部配重構(gòu)件的前表面和桿面92之間，如圖13所示。
[0059]背板90連接到桿面92的后表面97，并覆蓋后表面97的布置在頂線98和下部空腔108之間的部分。背板90通過例如粘合劑連接到后表面97，并可用來調(diào)節(jié)最終重量和/或改變整個高爾夫球桿頭80的振動特性。背板90還可以延伸進下部空腔108中，使得其覆蓋桿面的后表面的較大部分。
[0060]參考圖15將描述具有替代主體配重位置的類似于高爾夫球桿頭80的高爾夫球桿頭。高爾夫球桿頭120包括桿頭主體構(gòu)件122、底部構(gòu)件124和多個主體配重構(gòu)件126。主體構(gòu)件122通常具有上部周界加重構(gòu)造。主體構(gòu)件限定出上部空腔128，并且包括桿面130、跟部周界配重部分132、趾部周界配重部分134、頂線136、底部部分138以及插鞘140。
[0061]主體構(gòu)件122的底部部分138在前緣142和后緣144之間沿前/后方向延伸，并在桿頭120的跟部和趾部之間延伸。高爾夫球桿頭120的底部表面由主體構(gòu)件122的底部部分138、底部構(gòu)件124和主體配重構(gòu)件126的下表面的組合來提供。
[0062]在底部構(gòu)件124連接到主體構(gòu)件122之后，對于配重構(gòu)件126，容座146形成在主體構(gòu)件122和底部構(gòu)件124中。每個容座146部分地形成在每個主體構(gòu)件128和底部構(gòu)件124中，使得在安裝好配重構(gòu)件126后，每個配重構(gòu)件126連接到主體構(gòu)件122和底部構(gòu)件124 二者。
[0063]與上述實施例相比，配重構(gòu)件126朝向擊球面更向前地設(shè)置。在本實施例中，配重構(gòu)件126與前緣142和后緣都隔開，但底部構(gòu)件124的一部分夾在配重構(gòu)件的后表面和主體構(gòu)件122的底部部分138的后部之間。
[0064]現(xiàn)在參考圖16-20，將描述本發(fā)明的高爾夫球桿頭的實施例。所示實施例示出替代的配重構(gòu)件布置。所示實施例示出使用配重件的不同組合來允許相對于重心位置和桿身軸線操縱和最優(yōu)化重心(CG)位置，以及操縱和最優(yōu)化高爾夫球桿頭關(guān)于每個延伸穿過重心位置的坐標軸和關(guān)于桿身軸線的慣性動量(MOI)值。首先，包括插鞘配重件、跟部配重件和趾部配重件的高爾夫球桿頭的構(gòu)造用于改變CG和MOI值。其次，扁平部長度、插鞘長度和主體密度可用于改變CG和MOI值。盡管所有所示實施例包含4號鐵桿構(gòu)造的創(chuàng)造性結(jié)構(gòu)，但是應(yīng)該理解的是，在一套鐵桿內(nèi)，可以應(yīng)用并改變所述構(gòu)造，例如通過選擇不同的材料用于主體構(gòu)件和/或配重構(gòu)件，以及通過選擇配重構(gòu)件的不同尺寸和高爾夫球桿頭的總尺寸。例如，中間密度的材料可用于一套較長鐵桿中的主體構(gòu)件，而較高密度材料可用于一套較短鐵桿中的主體構(gòu)件。
[0065]除了配重構(gòu)件的構(gòu)造和布置之外，圖16-20的每個實施例總體上具有相同的特征。特別地，每個高爾夫球桿頭包括上部扁平部、下部空腔部和多個配重件。上部扁平部是非周界加重部分，其總體上具有近似相等的整體厚度。下部周界加重部分包括由較厚的周界部分限定的空腔。另外，使用包括鍛造或鑄造主體預制坯的大致相同工藝構(gòu)造每個實施例?？梢栽诔跗阱懺旎蜩T造時包含容座，或者將容座機加工進預制坯中。最后，使用適于其材料的工藝將配重構(gòu)件連接進容座中，例如較高密度鎢配重構(gòu)件通常被釬焊或者機械連接到高爾夫球桿頭的剩余部分，而較低密度鎢合金配重構(gòu)件通常被釬焊、機械連接、或者熔焊到高爾夫球桿頭的剩余部分，該剩余部分通常由鋼(碳鋼或者不銹鋼)構(gòu)造而成。通常，各個配重構(gòu)件由密度從大約lOg/cc到大約19g/cc的鎢鎳合金構(gòu)造而成。另外，主體構(gòu)件可以由中間密度合金構(gòu)成，中間密度合金的密度在鋁的密度(大約6g/cc)和鋼的密度(大約8g/cc)之間。
[0066]表格I中提供了 4號鐵桿(即具有22°桿面傾角和61°桿底角(lie angle)，具有圖16-20的示例所示構(gòu)造的鐵型高爾夫球桿)的性能。表格I還包括分別對應(yīng)于傳統(tǒng)刀背式和凹背式鐵桿的比較例I和2的值,例如Titleist (Acushnet公司，F(xiàn)airhaven, MA的注冊商標)71OMB和710CB鐵桿。
[0067]在圖16示出的第一示例中，高爾夫球桿頭150包括主體構(gòu)件152和多個配重構(gòu)件154。主體構(gòu)件152包括上部扁平部156和下部空腔部158。配重構(gòu)件154布置在主體構(gòu)件152的低跟部和低趾部區(qū)域中。在該示例中，主體構(gòu)件152由7g/cc的鋁鐵合金構(gòu)成，跟部配重構(gòu)件154由17g/cc的鶴構(gòu)成,而趾部配重構(gòu)件154由12g/cc的鶴合金構(gòu)成。
[0068]在圖17示出的第二示例中，高爾夫球桿頭160包括主體構(gòu)件162、主體配重構(gòu)件164和插鞘配重構(gòu)件165。主體構(gòu)件162包括上部扁平部166和下部空腔部168。主體配重構(gòu)件164布置在主體構(gòu)件162的下部趾部區(qū)域，而插座配重構(gòu)件165代替了主體構(gòu)件162的插鞘的上部。在該示例中，主體構(gòu)件162由7g/cc的鋁鐵合金構(gòu)成，主體配重構(gòu)件164由12g/cc的鶴合金構(gòu)成,而插座配重構(gòu)件165由17g/cc的鶴構(gòu)成。[0069]插座配重構(gòu)件165通常構(gòu)成為連接到主體構(gòu)件165的插鞘部分的實心柱形構(gòu)件。視材料情況而定，各部件可以通過熔焊(例如常規(guī)熔焊或者摩擦熔焊)、釬焊或者機械連接(例如螺紋接合或者壓配合)而連接起來。在部件連接之后，在插鞘配重件和插鞘部分中機加工出孔。
[0070]在圖18所示的第三示例中，高爾夫球桿頭170包括主體構(gòu)件172、主體配重構(gòu)件174和插鞘配重構(gòu)件175。主體構(gòu)件172包括上部扁平部176和下部空腔部178。主體配重構(gòu)件174布置在主體構(gòu)件172的下部趾部區(qū)域，而插鞘配重構(gòu)件175代替主體構(gòu)件172的插鞘的中間部分，該中間部分通常為位于主體構(gòu)件的插鞘和剩余部分(即，主體構(gòu)件172的上部扁平部和下部凹背部)之間的過渡部分。在該示例中，主體構(gòu)件172由7g/cc的鋁鐵合金構(gòu)成，主體配重構(gòu)件174由12g/cc的鶴合金構(gòu)成,而插鞘配重構(gòu)件175由10g/cc的鶴合金構(gòu)成。
[0071]在圖19所示的第四示例中，高爾夫球桿頭180包括主體構(gòu)件182和多個主體配重構(gòu)件184。主體構(gòu)件182包括上部扁平部186和下部空腔部188。主體配重構(gòu)件184布置在主體構(gòu)件182的下部跟部區(qū)域和下部趾部區(qū)域。在該示例中，主體構(gòu)件182由7g/cc的招鐵合金構(gòu)成，趾部配重構(gòu)件184由12g/cc的鶴合金構(gòu)成,而跟部配重構(gòu)件184由17g/cc的鎢構(gòu)成。
[0072]在圖20所示的第五示例中，高爾夫球桿頭190包括主體構(gòu)件192、多個主體配重構(gòu)件194和插鞘配重構(gòu)件195。主體構(gòu)件192包括上部扁平部196和下部空腔部198。主體配重構(gòu)件194布置在主體構(gòu)件192的下部趾部區(qū)域和下部跟部區(qū)域，并且它們與主體構(gòu)件192的后部空腔隔開。插鞘配重構(gòu)件195代替主體構(gòu)件192的插鞘的上部。在該示例中，主體構(gòu)件192由7g/cc的招鐵合金構(gòu)成,趾部配重構(gòu)件194由12g/cc的鶴合金構(gòu)成,跟部配重構(gòu)件194由14g/cc的鎢合金構(gòu)成，而插座配重構(gòu)件195由16g/cc的鎢合金構(gòu)成。
[0073]如表格I所示，已知高爾夫鐵桿的4號鐵桿(如比較例I和2所示)和本發(fā)明的高爾夫球桿頭的示例進行比較。包含的尺寸對應(yīng)于圖21的示意圖中所示的測量值。在表格中，用于MO1-Y的值對應(yīng)于關(guān)于平行于Y軸的軸線的M0I，如圖21的示意圖所示，該軸線延伸穿過高爾夫球桿頭的重心。如示例所示，本發(fā)明的高爾夫球桿頭的構(gòu)造可以用于相對于高爾夫球桿頭的幾何桿面中心改變重心的位置，同時還改變轉(zhuǎn)動慣量。這樣的調(diào)整允許良好地調(diào)節(jié)高爾夫球桿以匹配使用者對于可玩性(playability)和包容性(forgiveness)方面的需要。
[0074]表格1:
[0075]
【權(quán)利要求】
1.一種鐵型高爾夫球桿頭，包括: 主體，包括主體構(gòu)件和底部構(gòu)件，所述底部構(gòu)件沿底部構(gòu)件周界的至少一部分連接到主體構(gòu)件以形成界面，所述底部構(gòu)件的下表面形成所述高爾夫球桿頭的底部表面的至少一部分，所述主體限定出延伸越過所述界面的容座； 至少一個主體配重構(gòu)件，在所述容座中連接到所述主體，所述主體配重構(gòu)件的下表面形成所述高爾夫球桿頭的底部表面的一部分；以及 插鞘配重構(gòu)件，連接到所述主體的插鞘的近端， 其中，所述主體限定出下部空腔，所述下部空腔包括一上部開口，并且所述下部空腔完全由所述主體構(gòu)件和所述底部構(gòu)件限定； 所述上部開口由一凸緣限定，所述凸緣的一部分從所述主體的桿面的后表面延伸，并懸伸在所述下部空腔的一部分上方，以及 所述主體包括第一材料,而所述主體配重構(gòu)件包括比重比第一材料大的材料,所述插座配重構(gòu)件包括比重比第一材料大的材料。
2.如權(quán)利要求1的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述底部構(gòu)件是縱長體，并包括具有第一厚度的第一部分和具有比第一厚度大的第二厚度的第二部分。
3.如權(quán)利要求1的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述底部構(gòu)件是縱長體，并包括趾部、中央部分和跟部，其中所述中央部分具有第一厚度，而所述趾部和所述跟部均具有比第一厚度大的厚度。
4.如權(quán)利要求1的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述底部構(gòu)件的一部分夾在配重構(gòu)件和所述主體構(gòu)件之間。`
5.如權(quán)利要求4的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述底部構(gòu)件夾在所述配重構(gòu)件和位于所述配重構(gòu)件后方的主體構(gòu)件之間。
6.如權(quán)利要求4的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述底部構(gòu)件夾在所述配重構(gòu)件和位于所述配重構(gòu)件前方的主體構(gòu)件之間。
7.—種鐵型高爾夫球桿頭,包括: 主體，包括主體構(gòu)件和底部構(gòu)件，所述底部構(gòu)件沿底部構(gòu)件周界的至少一部分連接到所述主體構(gòu)件以形成界面，所述底部構(gòu)件的下表面形成所述高爾夫球桿頭的底部表面的至少一部分，所述主體限定出多個延伸越過所述界面的容座；以及 多個配重構(gòu)件，在所述容座中連接到所述主體，每個配重構(gòu)件的下表面形成所述高爾夫球桿頭的底部表面的一部分， 其中，所述底部構(gòu)件的一部分夾在配重構(gòu)件和所述主體構(gòu)件之間。
8.如權(quán)利要求7的鐵型高爾夫球桿頭，還包括插鞘配重構(gòu)件，所述插鞘配重構(gòu)件連接到所述主體的插鞘的近端。
9.如權(quán)利要求7的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述主體限定出下部空腔，所述下部空腔包括上部開口，并且所述下部空腔完全由所述主體構(gòu)件和所述底部構(gòu)件限定。
10.如權(quán)利要求9的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述上部開口由一凸緣限定，所述凸緣的一部分從所述主體的桿面的后表面延伸，并懸伸在一部分所述下部空腔的上方。
11.如權(quán)利要求7的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述底部構(gòu)件是縱長體，并包括具有第一厚度的第一部分和具有比第一厚度大的第二厚度的第二部分。
12.如權(quán)利要求7的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述底部構(gòu)件是縱長體，并包括趾部、中央部分和跟部，所述中央部分具有第一厚度，而所述趾部和所述跟部均具有比第一厚度大的厚度。
13.如權(quán)利要求7的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述底部構(gòu)件夾在所述配重構(gòu)件和位于所述配重構(gòu)件后方的主體構(gòu)件之間。
14.如權(quán)利要求7的鐵型高爾夫球桿頭，其中，所述底部構(gòu)件夾在所述配重構(gòu)件和位于所述配重構(gòu)件前方的主體構(gòu)件之間。
15.—種構(gòu)造鐵型高爾夫球桿頭的方法，包括: 形成預制坯主體，所述預制坯主體具有周界加重上部和實心刀背下部； 在所述預制坯主體的底部部分中形成一縱長狹槽，以形成主體構(gòu)件； 形成縱長的底部構(gòu)件； 在所述縱長狹槽中將所述縱長底部構(gòu)件連接到所述主體構(gòu)件； 形成至少一個容座，所述至少一個容座延伸越過所述主體構(gòu)件和所述底部構(gòu)件之間的界面； 形成至少一個配重構(gòu)件；以及 在所述容座中將所述配重構(gòu)件連接到所述底部構(gòu)件。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中，所述形成預制坯主體的步驟包括鍛造所述預制坯主體。
17.如權(quán)利要求15的方法，其中，所述形成一縱長底部構(gòu)件的步驟包括形成底部構(gòu)件，使得所述底部構(gòu)件的第一部分具有第一厚度，而所述底部構(gòu)件的第二部分具有比第一厚度大的第二厚度。
18.如權(quán)利要求15的方法，其中，所述形成至少一個容座的步驟包括機加工出多個容座。
19.如權(quán)利要求18的方法，其中，一個容座相對于第二容座設(shè)置成朝向趾部。
【文檔編號】A63B53/06GK103505857SQ201310394717
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】R·K·赫廷格, U·V·德什穆克, 山根啟介, D·斯通 申請人:阿庫施耐特公司