專利名稱：高爾夫球桿桿體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高爾夫球桿桿體，尤其是涉及提高了使用性能的高爾夫球桿桿體。
高爾夫球桿桿體通常由不同種材料制成，如木材、金屬或復合材料，且逐漸變細，以形成一個與高爾夫球桿桿頭相連的尖部的較小直徑的下部，及一個較大直徑的上握部或者說使用者握住桿體的根部。
高爾夫球桿桿體有幾個決定桿體使用性能的物理性能，包括拐點和剛度，高爾夫球桿桿體的拐點是指桿體彎曲時達到最大彎曲量之處。它是這樣決定的，通過夾位桿體的兩端，使兩端都不能移動，然后使桿體彎曲。桿體最大彎曲之處稱作拐點，它也稱作為反彈點。拐點的位置決定了高爾夫球被高爾夫球桿擊射時球的軌跡和高爾夫球的速度。一般地，初學者想要高的軌跡，于是他們相要帶有低反彈點的高爾夫球桿桿體。職業(yè)運動員有足夠力量和技術(shù)在沒有增加軌道時擊高爾夫球，他們希望低飛行和帶有高拐點的高爾夫球桿桿體。拐點取決于桿體的結(jié)構(gòu)和材料，例如，有恒定直徑的桿體的拐點位于桿體的中間點，而有錐度的桿體的拐點位于更靠近桿體的細端處。拐點也可通過改變桿體的材料而改變。
桿體的剛度也影響桿體的使用性能。桿體的剛度取決于桿體的直徑，制造的材料，在很小程度上取決于桿壁的厚度。例如，直徑恒定的桿體就有恒定的剛度，但錐形的桿體在其不同部分有不同的剛度。一般地，用大約100英里/小時的速度揮動高爾夫球桿的職業(yè)運動員希望剛度較大的桿體，因柔性大的桿體彎曲太大。初學者需要柔性大的桿體，因為初學者不能具有職業(yè)運動員的速度揮桿。
一般地，高爾夫球桿桿體從上握部到下尖部有恒定的錐度。這樣，桿體的直徑在桿體的上握部恒定增長到最大直徑。這種傳統(tǒng)的恒定錐度的高爾夫球桿桿體很容易制造。但是，由于有恒定的錐度，桿體有一個比粗的上部如手握部不穩(wěn)定而柔性更強的小直徑的尖部。不穩(wěn)定的尖部有一些缺點，影響了高爾夫球桿的整體的使用性能。第一，由于尖部柔性更大，所以當載荷施加到尖部時，它的硬度小，桿體的尖部有扭轉(zhuǎn)和彎曲的趨勢，特別地，當揮動高爾夫球桿時，作用在重桿頭的扭力使桿體尖部有扭轉(zhuǎn)的趨勢。使高爾夫球桿桿頭難以調(diào)整擊射高爾夫球的角度，導致不精確的高爾夫球的擊射。第二，當高爾夫球桿擊打高爾夫球時，高爾夫球施加到高爾夫球桿頭上一個力，使桿體尖部有彎曲的趨勢，難以調(diào)整桿頭。第三，柔性更大的桿體不能支持高爾夫球桿桿頭的重量，桿頭有下落的趨勢，接著又使桿體彎曲。扭轉(zhuǎn)和彎曲使桿頭擊高爾夫球成一偏角，導致了不精確的高爾夫球擊射。這樣，傳統(tǒng)的有恒定錐度的桿體具有硬度不夠高的尖部，則不能阻止可能發(fā)生的扭轉(zhuǎn)和彎曲。這樣，傳統(tǒng)的球桿有不令人滿意的使用性能。
為提高高爾夫球桿的使用性能，一些傳統(tǒng)的高爾夫球桿桿體更換了尖部各種強力復合材料，以加強尖部的側(cè)壁。但是，這些復合材料非常昂貴，很困難加工。另外，這些復合材料也不是盡善盡美的，因為尖部直徑很小，所以只有少部分復合材料加到桿體的尖部上。這樣，使用其他復合材料不會更大地提高高爾夫球桿的使用性能。
其他傳統(tǒng)的桿體試圖通過增加整個桿體的所有直徑或者使用不同直徑或錐度的桿體來提高高爾夫球桿的使用性能和桿體尖部的穩(wěn)定性。直徑增大的桿體可能有剛度更大、更穩(wěn)定的尖部，但是也有過大尺寸的手握部，這對大多數(shù)使用者來說太重。另外，過大尺寸直徑的桿體太重，剛度太大，以至于對多數(shù)使用者來說感覺不好。其他傳統(tǒng)的桿體具有不恒定的錐體，雖然提高了高爾夫球桿的使用性能，但是這些不恒定錐度的桿體費用高，并且也難于制造，這些不恒定錐度的桿體也太重。
高爾夫球桿的桿頭的穩(wěn)定性對高爾夫球桿的使用性能很關(guān)鍵，桿體的性能也嚴重地影響著穩(wěn)定性。改變下尖部和上握部之間的關(guān)系在過去已證明不成功。增加下尖部穩(wěn)定性，提高尖部的強度時，上握部也必須改變以使高爾夫球運動員對高爾夫球桿桿體的感覺良好，但兩者結(jié)合很難實現(xiàn)。沒有一個傳統(tǒng)的高爾夫球桿桿體能夠既實現(xiàn)了對高爾夫球桿使用者來說感覺很好的手握部又實現(xiàn)穩(wěn)定的尖部。
所以，需要一種避免已知裝置的這些和其他問題的高爾夫球桿桿體，本發(fā)明的目的就在于此。
本發(fā)明提供了一種提高了使用性能的高爾夫球桿桿體，即具有更穩(wěn)定下部和感覺更好，更柔性的上部，該桿體提供了比傳統(tǒng)桿體更好的精確度。這種穩(wěn)定的下部和更柔的上部的結(jié)合，可通過改變桿體下部和上部的幾何形狀來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，高爾夫球桿的穩(wěn)定性和使用性能提高能夠產(chǎn)生帶有很少左曲球和右曲球的更精確的高爾夫球擊射，并能產(chǎn)生更遠的高爾夫球的擊射。
本發(fā)明還提供了一種高爾夫球桿桿體，它既有需要的穩(wěn)定性的桿體的尖部以產(chǎn)生更直的，更遠的高爾夫球擊射，還有更柔的上部以得到需要的拐點及為各種不同高爾夫球運動員的桿體手握部所需要的不同剛度。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了具有上部和下部的高爾夫球桿桿體。上部包括高爾夫球球運動員抓握的握部，上部設(shè)計成具有預定的剛度。下部包括一個接納高爾夫球桿桿頭的尖部，并與上部相連。下部位于桿體下端的三分之一處，并且設(shè)計成，使下部的剛度比上部預定的剛度大。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供的高爾夫球桿桿體具有一個包括上端的桿體的下部，它的直徑從有第一直徑值的桿體的尖部到有第二直徑值的下桿體部上端漸漸增加。桿體具有從桿體的根部延伸到下部的上桿體部，上桿體部具有從有第三直徑值的下桿體部到具有第四直徑值的根部漸漸增加的第二直徑。還包括具有連接下部和上部的倒錐體部的過渡區(qū)。下部每單位長度的錐度從上部每單位長度的錐度要大，則下部剛度增加率要比上部剛度增加率要大。


圖1是帶有本發(fā)明的高爾夫球桿桿體的高爾夫球桿側(cè)視圖；圖2是圖1高爾夫球桿桿體的側(cè)視圖；圖3是圖2中桿體下部放大的側(cè)視圖；圖4是各種傳統(tǒng)的高爾夫球桿桿體與本發(fā)明的桿體上不同點硬度比較圖；圖5是傳統(tǒng)的高爾夫球桿桿體擊射高爾夫球的分布曲線圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的高爾夫球桿桿體擊射高爾夫球的分布曲線圖。
本發(fā)明主要涉及高爾夫球桿桿體，特別涉及具有不同錐度和直徑部分的復合高爾夫球桿桿體。下面將要描述本發(fā)明，可以知道，根據(jù)本發(fā)明的桿體具有很大的實用性。
圖1是帶有根據(jù)本發(fā)明的桿體12的高爾夫球桿10的側(cè)視圖。桿體12最好是復合材料。也可以是鋼材。高爾夫球桿10有一桿頭14和一個握柄16，桿頭14安裝在桿體尖部18上。尖部與下部20相連，在下部20上有一隆起部22，下面將更詳細地描述。而下部20與上部24相連，上部24有一握柄16與桿體的上握部或者說是根部26相連。本實施例可以看出，桿體的尖部很長足以被高爾夫球桿桿頭14的插口27接納。例如尖部約有1.5英寸長，下部約有10.5英寸長。下部的長度和隆起部的位置隨桿體所需要的剛度和桿體拐點所需要的位置而變，下面將更詳細地描述。通常地，下部和隆起部對桿體的下部提供增強的剛度，下面將要更詳細地描述，這就減少了桿體扭曲的可能性，便于更好地控制桿頭，增加了擊射高爾夫球的精確性。另外，隆起部也可有一個倒錐體或者直徑減小的過渡部，下面將描述，于是上部24的直徑和錐度與傳統(tǒng)的桿體的大體相同。要求使上部與傳統(tǒng)的桿體有相同的直徑和錐度以使上部的剛度與傳統(tǒng)的桿體基本相同，并且桿體的拐點位于桿體的較低處。如果過渡區(qū)較長，則拐點位于桿體的較高處，這是不符合需要的。下部的詳細結(jié)構(gòu)特別是隆起部現(xiàn)在將要描述。
圖2和圖3是桿體的側(cè)視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例的優(yōu)選尺寸。例如桿體具有1.5英寸長的尖部18，接納高爾夫球桿桿頭14的插口27，并且具有恒定的約0.380英寸的直徑。桿體的下部20具有一個第一錐體部分30，該錐體部分30具有優(yōu)選直徑，從與尖部連接處的約為0.380英寸的優(yōu)選直徑漸漸增加到第一錐體部分上部31處的約為0.500英寸的優(yōu)選直徑。尖部經(jīng)過0.0476英寸長的第一過渡區(qū)34與第一錐體部連接。在第一過渡區(qū)中，尖部的恒定的直徑在相對小的區(qū)域內(nèi)變到第一維體部的增大的直徑。
第一錐體部的上端31有很短的一段長度如0.0476英寸與第二錐體部相連，第二錐體部32有一例圓錐或者說有從在第一錐體部的上端31處的約為0.500英寸的直徑漸縮到第二錐體部的上端33處的約為0.401英寸的直徑的變化的直徑。在第二錐體部的上端33，第二維體部的減少的直徑在0.0476英寸的長度上變到上部24慢慢增加的尺寸。第二錐體部與上部24相連，上部24具有漸漸增加的直徑，即從第二錐體部的上部33處的約為0.401的直徑漸淅增加到距桿體尖部10.5英寸處的約為0.4072英寸的直徑。桿體的根部26的直徑大約有0.600英寸。
如圖所示，直徑減少的第二錐體部的長度比第一錐體部長度和上部的長度短。第二錐體部在大尺寸直徑處的尖部和更緩慢增加尺寸的上部之間提供一個急劇的過渡，過渡區(qū)盡可能短以使過渡不會對桿體的使用性能產(chǎn)生負作用。例如，較長的第二錐體部導致具有較大直徑的桿體較長，剛度較大，會使拐點移到不期望的位置。
如圖所示，還是這個例子，尖部有1.5英寸長，第一錐體部有6.875英寸長，第二錐體部有1英寸長，上部有29.125英寸長。桿體的這些部位的每一長度和直徑的變化取決于高爾夫球桿桿體的特定的性能。另外，對于3鐵頭球棒部分和桿體來講比9鐵頭球棒的要長，特別地，運動員的揮桿速度增加時，桿體的拐點將在桿體下提高，于是高爾夫球在空中有一個低的軌道。
提供了桿體下部更大錐度的本發(fā)明的優(yōu)點是當調(diào)整拐點時，尖部能獲得較大的剛度和穩(wěn)定性，由于桿體的上部比傳統(tǒng)的桿體有更大的柔性，拐點很容易調(diào)整。為調(diào)整拐點，可以移動隆起部的位置。例如，為男士準備的桿體，隆起部應該位于離桿體尖部8.5英寸處。為高手準備的桿體有一個位于大約離尖部7.5英寸處的隆起部，使拐點下移，以提高高爾夫球的高擊斜面。為女士準備的桿體有一個位于離尖部大約6.5英寸的隆起部，使拐點再下移，以提高高爾夫球的高擊斜面。
下部20由于大的錐度，有較大直徑于是下部剛性更強。剛性較強的下部能夠減輕桿身的扭轉(zhuǎn)和彎曲，于是桿頭正面擊中高爾夫球，導致更精確的擊射，這如下面所要描述的那樣。另外，短的第二錐體部提供與傳統(tǒng)桿體具有類似直徑和錐度的上部24。這樣，上部與傳統(tǒng)的桿體具有相同的柔性，于是運動員對桿體感到舒適。如上面描述的，柔性的上部在桿體的需要的位置提供拐點?？傊?，本發(fā)明的桿體由于具有剛性較強的下部而具有很好的使用性能，由于有更柔性的上部而具有需要的拐點位置和剛度。
用芯棒及在芯棒上包上若干層復合材料如碳纖維的帶直到得到需要的直徑，這樣就制成了桿體。大直徑的桿體部分有較多的復合材料帶。另外，為進一步增強桿體，復合材料帶以這樣方式包在芯棒上，帶內(nèi)的纖維和其他纖維之間互成45°和90°角，纖維的角度方向提高了桿體的強度。之后，當全部復合材料帶包在了芯棒上后，整個芯棒和桿體在熱壓器中加熱，固化以固定復合材料。最后，硬化的桿體磨砂或打磨后成為成品桿體。
圖1～3所示的桿體是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本發(fā)明不限制任何特定的直徑或任何特定部位的任何特定長度。確切地說，下部直徑的增加率即錐度，與上部直徑的增加率即錐度有下面公式的關(guān)系(D2-D1)(D4-D3)≥2]]>其中D1是隆起部22下面L1距離的下部20的直徑，D2是在下部上端31的下部直徑，D3是在第二錐體部32底端33的上部24的直徑，D4是上部底端33向上L2距離的上部24的直徑。如果距離L1等于距離L2則上述關(guān)系是有效的。直徑D1、D2、D3和D4的位置是測量出的，在圖3中作為例子示出。這樣，對圖2和圖3的桿體，(D2-D1)等于0.0155，(D4-D3)等于0.0062那么這兩個數(shù)的比值為2.5。任何比值大于或等于2的桿體均屬本發(fā)明的范圍，現(xiàn)在描述高爾夫球桿桿體的功能和特性。
圖4是對應于高爾夫球桿的傳統(tǒng)的高爾夫球桿桿體A-E和本發(fā)明的高爾夫球桿桿體1，隨長度的剛度變化圖表。本發(fā)明的桿體的外形在圖表下面示出，表明了直徑和硬度的對應關(guān)系。如圖所示，本發(fā)明的高爾夫球桿桿體的第一錐體部30在從距尖部大約6英寸(150mm)即直徑D1的位置到距尖部大約8英寸(200mm)即直徑D2的位置之間，其剛度約是傳統(tǒng)桿體的兩倍。接著，在桿體直徑減小的第二錐體部32，桿體I的剛度急劇下降，與傳統(tǒng)的桿體的剛度幾乎相等。如上所述，桿體的短的第二錐體部急劇地減小了桿體的剛度，于是得到了低的拐點。對于桿體的下部24，即直徑D3和D4的位置，該桿體比傳統(tǒng)的桿體剛度相比為相等或減小。桿體在握部剛度是傳統(tǒng)的桿體的1/2，更具有柔性的上部給高爾夫球運動員很好的感覺，使桿體的拐點處在桿體的合適位置上。
為了示出本發(fā)明的桿體具有的改進的使用性能和控制性能，大批使用者用若干種不同高爾夫球桿進行擊射高爾夫球的試驗，這其中也包括使用帶有本發(fā)明的桿體的高爾夫球桿。使用者首先用傳統(tǒng)的高爾夫球桿擊射幾個高爾夫球，然后測出這些擊射的精度。接著這些相同的使用者用帶有本發(fā)明的桿體的高爾夫球桿擊射幾個高爾夫球，然后也測出擊射的精度。
圖5和圖6分別示出了使用傳統(tǒng)的桿體擊射的精度以及使用本發(fā)明的桿體的高爾夫球桿的精度。傳統(tǒng)的桿體有大約5％的右曲線球，9％的低曲線，22％的輕推球，另外，傳統(tǒng)的桿體還有大約12％的異側(cè)曲線球，32％的曲線球，加起來共有80％的擊射不是直線的，僅有20％的擊射實際上是直線的和精確的。相反，本發(fā)明的高爾夫球桿桿體有45％直線的擊射，只有約55％是不準確的擊射，用桿體擊射的精度的顯著增加應歸于避免了桿體的不期望的扭曲的桿體的剛性較強的尖部。
盡管前面涉及的是本發(fā)明的特定實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以知道在沒有脫離本發(fā)明的原理和精神時可以對本實施例進行改變化本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種有預定長度的高爾夫球桿桿體，由下列組成包括有握部的上部，所述握部形成為高爾夫球桿使用者所抓握，所述的上部設(shè)計成具有預定的剛度；及包括有尖部的下部，該下部與所述上部連接并位于桿體預定長度的下三分之一處，所述尖部形成為接納高爾夫球桿桿頭，下部設(shè)計成具有比上部預定剛度大的下部的剛度。
2.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于所述下部的直徑從有第一直徑值的與所述上部相連的下部一個末端到有第二直徑值的桿體的尖端漸漸縮小。
3.如權(quán)利要求2所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于所述的上部具有從有第三直徑值的與所述下部相連的上部的一個末端到有第四直徑值的桿體的部分的漸漸縮小的直徑。
4.如權(quán)利要求3所述的高爾夫球桿桿體，進一步包括與所述上部和所述下部相連的過渡所述過渡區(qū)，它設(shè)計成具有在所述預定的剛度和所述下部的所述剛度之間的剛度。
5.如權(quán)利要求4所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于所述的過渡區(qū)具有從與具有第五直徑值的所述上部相連的過渡區(qū)的一個端部到與具有第六直徑值的所述下部相連的過渡區(qū)的一個端部的倒錐體，所述過渡區(qū)具有比下部長度更短的長度。
6.如權(quán)利要求5所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于下部每單位長度的錐度從上部每單位長度的錐度大。
7.如權(quán)利要求6所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于下部每單位長度的錐度大約是上部每單位長度的錐度的兩倍。
8.如權(quán)利要求6所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于下部每單位長度的錐度和上部每單位長度的錐度之間的關(guān)系為(D2-D1)(D4-D3)≥2]]>
9.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于所述桿體由復合材料做成。
10.一種帶有尖部和根部的高爾夫球桿桿體，由下列組成具有上端和具有從有第一直徑值的桿體的尖端到具有第二直徑值的下桿體部的上端漸漸增加的直徑的下桿體部；從桿體的根部延伸到下部的上桿體部；具有將連接下部到上部的倒錐體的過渡區(qū)，所述上桿體部具有從有第三直徑值的過渡區(qū)到有第四直徑值的桿體根部漸浙增加的直徑；及其特征在于下部每單位長度的錐度要比上部每單位長度的錐度大，使下部的剛度比上部的剛度大。
11.如權(quán)利要求10所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于下部每單位長度的錐度大約是上部每單位長度的錐度的兩倍。
12.如權(quán)利要求10所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于下部每單位長度的錐度是上部每單位長度的錐度兩倍多。
13.如權(quán)利要求12所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于下部每單位長度的錐度和上部每單位長度的錐度之間的關(guān)系是(D2-D1)(D4-D3)≥2]]>
14.如權(quán)利要求10所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于過渡區(qū)的長度比下桿體部的長度短。
15.如權(quán)利要求12所述的高爾夫球桿桿體，其特征在于桿體由石墨材料制成。
16.如權(quán)利要求13所述的高爾夫球桿桿體，進一步包括具有恒定直徑的形成為接納高爾夫球桿桿頭的尖部。
17.一種具有預定長度的高爾夫球桿桿體，由下列組成包括有握部的上部，所述握部形成為由高爾夫球使用者所抓握，所述上部設(shè)計成具有預定的剛度增長率；及包括有尖部的下部，該下部與所述上部連接并位于桿體預定長度的下三分之一處，所述尖部形成為接納高爾夫球桿桿頭，下部設(shè)計成具有比上部預定的剛度的增長率要大的下部的剛度的增長率。
全文摘要
一有上、下部桿體的高爾夫球桿,上部為有預定剛度的握柄;下部為接納球的桿頭的尖部并與上部相連。下部位于桿體下端三分之一處,且下部的剛度比上部的剛度大。另一高爾夫球桿,桿體有上端桿體的下部,其直徑從有第一直徑桿體的尖部到有第二直徑的下桿體部上端漸增。桿體從桿體上端延伸到下部的上桿體部有從第三直徑的下桿體部到有第四直徑的根部漸增的第二直徑。過渡區(qū)連接下部和上部的倒錐體部。下部比上部每單位長度的錐度大,其剛度的增加率亦大。
文檔編號A63B53/10GK1187375SQ9711786
公開日1998年7月15日 申請日期1997年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月27日
發(fā)明者D·L·韋維爾, T·H·王 申請人:科布拉高爾夫有限公司