專利名稱：用于高爾夫球桿頭部的內(nèi)部偏置套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有一內(nèi)部套管(internal hosel)的高爾夫球桿頭部，及一種制造該球桿頭部的方法。更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種帶有這樣一內(nèi)部套管的高爾夫球桿頭部，即該套管向內(nèi)移離于擊打板，及一種制造該球桿頭部的方法當(dāng)利用高爾夫球桿頭部擊打高爾夫球時(shí)，所產(chǎn)生的巨大沖擊力將會(huì)加載到高爾夫球桿頭部及高爾夫球上。該巨大沖擊所產(chǎn)生的大部分能量會(huì)從高爾夫球桿頭部傳遞到高爾夫球上，但是，由于碰撞將會(huì)造成一部分能量損失。高爾夫球通常由包繞在一橡膠狀芯部上的聚合物包覆材料(比如含離子鍵的聚合物)制成。這些軟性聚合物材料的阻尼(損耗)性能比金屬球桿表面阻尼性能大10至100倍，其中所述阻尼(損耗)性能與應(yīng)力及應(yīng)變速率有關(guān)。從而，在撞擊過(guò)程中絕大部分的能量會(huì)因?yàn)楦郀柗蚯虻母邞?yīng)力及大變形而損失掉(高爾夫球的變形量是0.001至0.20英寸)，相反，在金屬球桿的表面上則僅會(huì)發(fā)生微小的變形(其變形量是0.025至0.050英寸)。如果能夠從高爾夫球桿頭部向高爾夫球傳遞更多的能量，那么將會(huì)使得該高爾夫球的射程更遠(yuǎn)。
通?？杀唤邮艿慕鉀Q方案是增強(qiáng)所述球桿頭部表面的剛度，用以減少金屬或者球桿頭部的變形量。但是，這又將導(dǎo)致在高爾夫球上產(chǎn)生更大的變形量，從而使得所述的能量傳遞問(wèn)題更為嚴(yán)重。
一些人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了該問(wèn)題并且已經(jīng)提出了一些可能的解決方案。其中一個(gè)例子是Campau的第4,398,965號(hào)美國(guó)專利，其名稱為“一種制造帶有柔性沖擊表面的鋼制高爾夫球桿的方法”(a Method Of Making Iron Golf Clubs WithFlexible Impact Surface)，其中公開(kāi)了一種具有一這樣的柔韌且具彈性面板，即該面板上帶有一開(kāi)槽，用以使得該面板能夠發(fā)生撓曲。Campau所提出的這種面板由諸如不銹鋼這樣的鋼鐵材料制成，并且其厚度范圍為0.1英寸至0.125英寸。
另外一個(gè)例子是Eggiman的第5,863,261號(hào)美國(guó)專利，其名稱為“一種帶有彈性變形的面板及護(hù)板的高爾夫球桿頭部”(a Golf Club Head With ElasticallyDeforming Face And Back Plates)，其中公開(kāi)了利用多個(gè)協(xié)調(diào)動(dòng)作的板塊來(lái)在撞擊過(guò)程中在高爾夫球上產(chǎn)生一彈簧式作用力(a spring-like effect)的技術(shù)方案。并且在至少兩塊板塊之間分布有一種流體，以用作一粘液耦合器(a viscouscoupler)。
還有一個(gè)例子是Jepson等人的第3,937,474號(hào)美國(guó)專利，其名稱為“一種帶有一聚氨酯插件的高爾夫球桿”(a Golf Club With A Polyurethane Insert)。Jepson公開(kāi)了一種硬度處于40至75肖氏等級(jí)(Shore D)的聚氨酯插件。
再有一個(gè)例子是Inamori的第3,975,023號(hào)美國(guó)專利，其名稱為“一種帶有陶瓷面板的高爾夫球桿頭部”(a Golf Club Head With Ceramic Face Plate)，其中公開(kāi)了利用一種由陶瓷材料制成的面板的技術(shù)方案，雖然陶瓷材料通常用作硬質(zhì)材料，但是在該專利中卻具有較高的能量傳遞系數(shù)(energy transfercoefficient)。在Chen等人的、其名稱為“一種高爾夫球桿頭部”(a Golf Club Head)的第5,743,813號(hào)美國(guó)專利中，公開(kāi)了在所述表面構(gòu)件中利用復(fù)層結(jié)構(gòu)來(lái)吸收高爾夫球沖擊力的技術(shù)方案。所述材料中的一種為非金屬材料。
Lu的第5,499,814號(hào)美國(guó)專利，其名稱為“一種帶有撓曲嵌入式面板的中空球桿頭部”(a Hollow Club Head With Deflecting Insert Face Plate)，其中公開(kāi)了一種由塑料或鋁合金所制成的補(bǔ)強(qiáng)元件，該補(bǔ)強(qiáng)元件能夠使得厚度為0.01至0.30英寸的面板發(fā)生較小的撓曲，其中該面板可以由不銹鋼、鈦、KEVLAR或者類似材料制成。還有Campau的另外一項(xiàng)發(fā)明，第3,989,248號(hào)美國(guó)專利，其名稱為“一種具有嵌入式彈性撓曲能力的高爾夫球桿”(a Golf Club Having InsertCapable Of Elastic Flexing)，其中公開(kāi)了一種由帶有金屬插件的木材所制成的木質(zhì)球桿。
盡管不希望所述面板發(fā)生撓曲，但是Viste的第5,282,624號(hào)美國(guó)專利仍公開(kāi)了一種具有這樣一面板的高爾夫球桿，其中所述面板由經(jīng)鍛制的不銹鋼材料制成并且具有3毫米的厚度。Anderson的第5,344,140號(hào)美國(guó)專利，其名稱為“一種高爾夫球桿頭部及其成形方法”(a Golf Club Head And Method Of FormingSame)，其中也公開(kāi)了利用鍛制材料來(lái)制成所述面板。由Anderson所提出的面板可以由包括有鋼、銅和鈦的若干種鍛制材料制成。該鍛制面板具有處于0.090和0.130英寸之間均勻厚度。
另外一個(gè)涉及在球桿頭部利用鍛制材料的發(fā)明是Su等人的第5,776,011號(hào)美國(guó)專利，其名稱為“一種高爾夫球桿頭部”(a Golf Club Head)。在這份專利中Su公開(kāi)了一種利用三塊材料制成的高爾夫球桿，且每塊材料均由鍛制材料制成。Su的主要目的是為了制造這樣一種球桿頭部，該球桿頭部不僅具有較高的發(fā)射角精度，而且還減少了結(jié)構(gòu)上的薄弱環(huán)節(jié)。最后，Aizawa的第5,346,216號(hào)美國(guó)專利，其名稱為“一種高爾夫球桿頭部“(a Golf Club Head)，其中公開(kāi)了一種具有一曲線擊球表面的面板。
在由美國(guó)高爾夫球協(xié)會(huì)(“USGA”)(the United States Golf Association)及“The Royal and Ancient Golf Club of Saint Andrews”制定和解釋的高爾夫球規(guī)則(the Rules of Golf)中，對(duì)高爾夫球桿頭部提出了若干要求。對(duì)高爾夫球桿頭部的要求可以在規(guī)則第4條及附錄II中得知。對(duì)該高爾夫球規(guī)則的完整描述可以從USGA的網(wǎng)頁(yè)www.usga.org上獲取。雖然該高爾夫球規(guī)則并未明確地描述高爾夫球桿表面的具體參數(shù)，但是在規(guī)則第4-1e條中禁止所述表面與高爾夫球發(fā)生彈性沖擊作用。在1998年，USGA修改了對(duì)球桿表面的回彈系數(shù)(COR)進(jìn)行測(cè)定來(lái)執(zhí)行Rule4-1e的測(cè)試方法。該USGA測(cè)試方法，如同與其相似的方法一樣，可以用于對(duì)球桿表面的回彈系數(shù)(COR)進(jìn)行測(cè)定。
雖然在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開(kāi)了多種面板，但是這些現(xiàn)有技術(shù)均在提供一種具有較高回彈系數(shù)并且由一薄板材料制成的面板方面，及構(gòu)造一種使得其面板性能最優(yōu)的高爾夫球桿方面遭到失敗。
本發(fā)明提供了一種具有這樣一內(nèi)部套管的高爾夫球桿頭部，即該內(nèi)部套管被設(shè)置在一擊打板的內(nèi)側(cè)，用以使得在撞擊過(guò)程中該擊打板與高爾夫球具有更大的屈從性。一個(gè)具有較好屈從性的擊打板可以提供更少的能量損失及更高的回彈系數(shù)。
本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種用于制造一帶有內(nèi)部套管的高爾夫球桿頭部的方法。本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種包括有一表面構(gòu)件，一內(nèi)部套管，一隆起部及一基板的高爾夫球桿頭部。所述表面構(gòu)件包括有一用于擊打高爾夫球的擊打板。該擊打板具有一外表面，一內(nèi)表面及一周邊。該擊打板從所述高爾夫球桿頭部中的后跟部(heel section)延伸到該高爾球桿頭部中的前趾部(toe section)。所述表面構(gòu)件還包括有一表面延展部，該延展部沿所述擊打板的整個(gè)周邊向內(nèi)側(cè)向延伸。該表面延展部具有一上部，一與該上部相對(duì)的下部，一位于該高爾夫球桿頭部的后跟部中并且大體上與所述面板垂直的后跟壁，及一位于該高爾夫球桿頭部前趾部中的前趾壁。所述內(nèi)部套管能夠容收一長(zhǎng)柄，并且被固接在所述表面延展部的上部及該表面延展部的下部上。整個(gè)該內(nèi)部套管被設(shè)置在擊打板的內(nèi)側(cè)，以使得該擊打板在與一高爾夫球進(jìn)行撞擊的過(guò)程中發(fā)生屈從。
附

圖1是本發(fā)明中高爾夫球桿的前視圖。
附圖2是本發(fā)明中高爾夫球桿一可選擇實(shí)施例的前視圖。
附圖2A是附圖1中高爾夫球桿的俯視圖。
附圖3是本發(fā)明的高爾夫球桿中表面構(gòu)件的俯視圖，其中該表面構(gòu)件上帶有以虛線示出的隆起部。
附圖4是本發(fā)明中高爾夫球桿頭部的側(cè)視圖。
附圖4A是本發(fā)明中高爾夫球桿頭部一可選擇實(shí)施例的側(cè)視圖。
附圖5是本發(fā)明中高爾夫球桿頭部的仰視圖。
附圖6是沿附圖5中線6-6的橫剖視圖。
附圖7是沿附圖3中線7-7的橫剖視圖，其圖示出了本發(fā)明中高爾夫球桿頭部?jī)?nèi)的套管。
附圖8是附圖7中圓圈8的放大視圖。
附圖9是沿附圖1中線9-9的橫剖視圖。
附圖10是本發(fā)明中高爾夫球桿頭部的前視圖，其圖示出了擊打板的厚度變化狀況。
附圖11是本發(fā)明中高爾夫球桿頭部?jī)?nèi)組件的分解視圖。
附圖12是固附有內(nèi)部套管的表面構(gòu)件的局部視圖。
附圖13是隆起部，連接基板及表面構(gòu)件的分解視圖。
附圖14是本發(fā)明中高爾夫球桿頭部在即將撞擊一高爾夫球之前的側(cè)視圖。
附圖15是本發(fā)明中高爾夫球桿頭部在與一高爾夫球相撞擊過(guò)程中的側(cè)視圖。
附圖16是本發(fā)明中高爾夫球桿頭部在剛剛與一高爾夫球撞擊之后的側(cè)視圖。
本發(fā)明涉及一種帶有這樣一內(nèi)部套管的高爾夫球桿頭部，即該內(nèi)部套管移離于一擊打板，以使得在與一高爾夫球進(jìn)行撞擊的過(guò)程中該擊打板具有更好的屈從性。該屈從式擊打板提供了一個(gè)較高的回彈系數(shù)，從而在利用本發(fā)明中的高爾夫球桿對(duì)一高爾夫球進(jìn)行擊打時(shí)高爾夫球可以有更遠(yuǎn)的飛行距離。其中，回彈系數(shù)(在此也可以簡(jiǎn)稱為“COR”)由下述公式來(lái)進(jìn)行確定e＝(v2－v1)/(U1－U2)其中，U1是在發(fā)生撞擊之前球桿頭部的速度；U2是在發(fā)生撞擊之前高爾夫球的速度，其等于零；v1是高爾夫球剛剛與高爾夫球桿頭部上的表面構(gòu)件分離時(shí)高爾夫球桿的速度；v2是高爾夫球剛剛與高爾夫球桿頭部上的表面構(gòu)件分離時(shí)高爾夫球的速度；而e是所述高爾夫球與球桿表面構(gòu)件之間的回彈系數(shù)。
在沒(méi)有施加額外能量時(shí)，系統(tǒng)中e值被限制在0到1.0之間。對(duì)于諸如軟質(zhì)粘土或者膩?zhàn)舆@樣的材料來(lái)說(shuō)，回彈系數(shù)e接近為0，但對(duì)于具有極好彈性的材料來(lái)說(shuō)，即在不會(huì)因?yàn)樽冃味斐赡芰繐p失的情況下，e的值將為1。本發(fā)明所提供的球桿頭部帶有一回彈系數(shù)接近為0.93的擊打板或表面構(gòu)件，該回彈系數(shù)是在常規(guī)測(cè)試條件下而測(cè)量得出的。
正如在圖1至5中所示那樣，一高爾夫球桿總體上由40來(lái)表示。這樣的一種高爾夫球桿已經(jīng)在另一件美國(guó)專利申請(qǐng)第09/431,982號(hào)中進(jìn)行了非常詳細(xì)的描述，其中該專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日是1999年11月1日，其名稱為“帶有一由鍛制材料制成的表面構(gòu)件的高爾夫球桿頭部”(A Golf Club Head With A FaceComposed Of A Forged Material)，在此通過(guò)參考而將其中所公開(kāi)的內(nèi)容結(jié)合入本發(fā)明。所述高爾夫球桿40包括有一個(gè)帶有一本體44和一未示出的中空內(nèi)部(hollow interior)的高爾夫球桿頭部42。與該球桿頭部42相配合的是一根長(zhǎng)柄48，該長(zhǎng)柄48在平頭端52處帶有一未示出的手柄50，而在尖端56處被插入到一套管(hosel)54中。一O型密封圈在該套管54上的孔59處環(huán)繞在所述長(zhǎng)柄48周?chē)?br> 球桿頭部42中的本體44通常由四部分組成套管54、表面構(gòu)件60、隆起部62和基板64。該球桿頭部42也可以被分成一最靠近長(zhǎng)柄48的后跟部66、一與該后跟部66相對(duì)的前趾部68及一與所述表面構(gòu)件60相對(duì)的尾部70。
表面構(gòu)件60通常由一整體式金屬片材制成，并且優(yōu)選為由一經(jīng)鍛制的金屬材料制成。最好，該經(jīng)鍛制金屬材料是一種經(jīng)鍛制的鈦材料。但是，在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的那些熟練技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍與精神的條件下，所述表面構(gòu)件可以由其他材料制成，比如鋼，玻璃態(tài)金屬(vitreousmetals)，陶瓷，組合物，碳，碳化纖維及其他纖維材料。該表面構(gòu)件60通常包括有一擊打板(以下也可以被稱作面板)72和一從該擊打板72的周邊向內(nèi)側(cè)向延伸的表面延展部74。該擊打板72上具有多條刻痕線75。表面延展部74通常包括有一個(gè)上側(cè)向延展部76、一個(gè)下側(cè)向延展部78、一個(gè)后跟壁(heel wall)80和一個(gè)前趾壁(toe wall)82。正如所示出的那樣，表面延展部74通常是非平面的。
上側(cè)向延展部76朝向中空內(nèi)部46向內(nèi)延伸一預(yù)定距離來(lái)與隆起部62相連接。在一優(yōu)選實(shí)施例中，該預(yù)定距離的范圍是從0.2至1.0英寸，該距離是通過(guò)對(duì)面板72的周邊73至上側(cè)向延展部76的邊緣進(jìn)行測(cè)量而得到的。與現(xiàn)有技術(shù)不同，即與所述隆起部垂直地連接在面板上的技術(shù)方案不同，本發(fā)明中的表面構(gòu)件60沿一大致水平的平面與隆起部62相連接。這種連接方式提高了擊打板72的柔韌性，從而使得回彈系數(shù)更大。隆起部62和上側(cè)向延展部76通過(guò)焊接或者類似方法沿嚙合線81相互固接在一起。如圖2A所示，在一種可選擇實(shí)施例中，所述上側(cè)向延展部76在一更遠(yuǎn)的內(nèi)部位置處與隆起部62相連接，從而使得焊接部比附圖2中所示的實(shí)施例更遠(yuǎn)離擊打板72的應(yīng)力集中部。
本發(fā)明的獨(dú)特性由所述上側(cè)向延展部76上的一套管部分(hosel section)84予以進(jìn)一步證實(shí)，其中該套管部分84包繞在通向內(nèi)部套管54的孔59的周?chē)Ｌ坠懿糠?4的寬度w1大于所述上側(cè)向延展部76的整個(gè)寬度w2。并且該套管部分84逐步過(guò)渡到后跟壁80處。該后跟壁80大體上與擊打板72相垂直，并且在與基板64中的板條90(ribbon)及底部91相連接之前覆蓋在內(nèi)部套管54上。通過(guò)焊接或者類似方法來(lái)將后跟壁91固接在所述基板64中的板條90及底部91上。
在表面構(gòu)件60的另一端部是所述的前趾壁82，該前趾壁82從擊打板72開(kāi)始以凸面形式沿弧線進(jìn)行延伸。該前趾壁82也通過(guò)焊接或類似方法固接在基部64中的板條90及底部91上。
下側(cè)向延展部78也朝向中空內(nèi)部46向內(nèi)延伸一預(yù)定距離來(lái)與基板64相連接。在一優(yōu)選實(shí)施例中，該預(yù)定距離的范圍是從0.2至1.0英寸，該距離是通過(guò)對(duì)擊打板72的周邊73至該下側(cè)向延展部78的端部進(jìn)行測(cè)量而得到的。與現(xiàn)有技術(shù)不同，即與所述基板垂直地嚙合在面板上的技術(shù)方案不同，本發(fā)明中的表面構(gòu)件60沿一大致水平的平面與基板64相連接。這種連接方式使得焊接熱作用區(qū)域遠(yuǎn)離隆起部/面板的臨界強(qiáng)度輻射區(qū)域(a strength critical crown/face plate radiusregion)。同時(shí)這種連接方式也提高了擊打板72的柔韌性，從而使得回彈系數(shù)更大。基板64與下側(cè)向延展部78通過(guò)焊接或者類似方法沿嚙合線81相互固接在一起。本發(fā)明的獨(dú)特性由所述下側(cè)向延展部78上的一鉆孔部分(bore section)86予以進(jìn)一步證實(shí)，其中該鉆孔部分86包繞在基板64上通向內(nèi)部套管54的鉆孔114周?chē)?。鉆孔部分86的寬度w3大于所述下側(cè)向延展部78的整個(gè)寬度w4。并且該鉆孔部分86逐步過(guò)渡到后跟壁80處。
隆起部62通常朝向基部64方向凸出，并在與表面構(gòu)件60連接處外側(cè)與基板64中的板條90相連接。該隆起部62可以是V字形圖案88，或者可以是一些在此處所刻出的其他標(biāo)記形式，但這些標(biāo)記形式必須有助于使得球桿頭部42與高爾夫球相對(duì)準(zhǔn)。該隆起部62的厚度范圍優(yōu)選為0.025至0.060英寸，并且更優(yōu)選的范圍為0.035至0.043英寸，最好其厚度為0.039英寸。該隆起部62最好由諸如鈦薄板這樣的熱成形或者“鑄造”材料制成。但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的那樣熟練技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍與精神的條件下，可以利用其他的材料或者成形工藝來(lái)形成隆起部62。
基板64通常由底部91和大體上與該底部91相垂直的板條90組成。該底部91通常朝向所述隆起部62凸出。該底部具有一中間脊部92(medial ridge)，該中間脊部92帶有一朝向所述前趾部68延伸的第一側(cè)向延展部94和一朝向所述后跟部66延伸的第二側(cè)向延展部96。該中間脊部92和第一側(cè)向延展部94形成了第一凹陷部98，該中間脊部92與第二側(cè)向延展部96形成了第二凹陷部100。對(duì)基板64的更詳細(xì)說(shuō)明在美國(guó)專利第6,007,433中予以記載，該專利的申請(qǐng)日為1998年4月2日，其名稱為“用于高爾夫球桿頭部的基板結(jié)構(gòu)”(a Sole Configuration ForGolf Club Head)，在此通過(guò)參考將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合入本發(fā)明中?；?4的厚度范圍優(yōu)選為0.025至0.060英寸，更優(yōu)選的范圍是0.047至0.055英寸，最好其厚度為0.051英寸。該基板64最好由諸如鈦薄板材料的熱成形或者“鑄造”金屬材料制成。但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的那樣熟練技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍與精神的條件下，可以利用其他的材料或者成形工藝來(lái)形成該基板64。
附圖6-8圖示出了本發(fā)明中球桿頭部42內(nèi)的中空內(nèi)部46。所述內(nèi)部套管54就設(shè)置在該中空內(nèi)部46中，并被定位成表面構(gòu)件60的一組件。內(nèi)部套管54可由與表面構(gòu)件60相類似的材料制面并通過(guò)焊接或其他相似方式將其固定到表面構(gòu)件60上。內(nèi)部套管54被定位在表面構(gòu)件60中是為了使得該內(nèi)部套管54的重量向面板72處集中，以接近于后跟部66，以便將該面板72的擊打質(zhì)量(striking mass ofthe face plate)作用到所述高爾夫球上。由套管壁120在所述內(nèi)部套管54上限定出一中空內(nèi)部118，該套管壁120在鉆孔114與孔58之間形成一圓柱形套管。在一優(yōu)選實(shí)施例中，該套管壁120沒(méi)有與后跟壁80相接觸，從而在該套管壁120與后跟壁80之間遺留下一閑置空間115。所述長(zhǎng)柄48被置于內(nèi)部套管54的內(nèi)部。另外，該套管54被定位在所述擊打板72的內(nèi)側(cè)或者后側(cè)，以便使得該擊打板72在與一高爾夫球進(jìn)行撞擊的過(guò)程中發(fā)生屈從。在一實(shí)施例中，該內(nèi)部套管54被設(shè)置在擊打板72后側(cè)0.125英寸處。
附圖9是沿附圖1中線9-9的橫剖視圖，圖示出了所述高爾夫球桿頭部42內(nèi)部后端的一半。正如在附圖9中所示出的那樣，內(nèi)部套管54在中空內(nèi)部118中向內(nèi)移離所述擊打板72，以使得該擊打板在與一高爾夫球進(jìn)行撞擊的過(guò)程中發(fā)生屈從。在該內(nèi)部套管54的下端部121處，套管壁120與擊打板72之間距離“d”的范圍優(yōu)選為0.05英寸至0.5英寸，最好為0.25英寸。在該內(nèi)部套管54的上端部123處，套管壁120與擊打板72之間的距離可以小一些，但是仍舊保持不與該擊打板72發(fā)生接觸。從而，在套管壁120與擊打板72之間經(jīng)常存在一閑置區(qū)域117。
最好，所述內(nèi)部套管54在連接部133處與所述套管部分84焊接在一起，并在連接部135處與所述鉆孔部分86焊接在一起。
正如附圖11中所示那樣，在所述球桿頭部42中的中空內(nèi)部46內(nèi)還可以設(shè)置有任選的兩個(gè)配重構(gòu)件122和123(weighting member)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，配重構(gòu)件122和123被設(shè)置在基板64上，以便使得該高爾夫球桿40的重心更低。未示出的所述配重構(gòu)件122和123可以具有一被加工成適于所述基板64輪廓的形狀。但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的那些熟練技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，為了影響高爾夫球桿40的重心，慣性矩或者其他固有特性，所述配重構(gòu)件也可以被置于該球桿頭部42中的其他位置處。該配重構(gòu)件122和123最好是圓柱經(jīng)過(guò)鍛壓和燒結(jié)的粉末金屬制品，比如粉末鈦制品。可選擇地，該配重構(gòu)件122和123可以是經(jīng)澆鑄并被機(jī)械加工而成的鈦薄片。還有，該配重構(gòu)件122和123可以是一配合在所述基板64中孔124內(nèi)的鎢制攻絲螺釘。雖然利用了鈦和鎢作為示例性材料，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的那些熟練技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍與精神的條件下，也可以利用其他的高密度材料來(lái)制成任選的配重構(gòu)件。
附圖10圖示出了擊打板72的厚度變化狀況。該面板或者擊打板72被分成若干個(gè)橢圓形區(qū)域，各個(gè)橢圓形區(qū)域具有不同的厚度。中部橢圓形區(qū)域102最好具有最大的基準(zhǔn)厚度，該厚度的范圍為0.110英寸至0.090英寸，優(yōu)選為0.103英寸至0.093英寸，最好為0.095英寸。第一同心區(qū)域104最好具有次之的第一厚度，該厚度的范圍為0.097英寸至0.082英寸，優(yōu)選為0.090英寸至0.082英寸，并且最好為0.086英寸。第二同心區(qū)域106最好具有再次之的第二厚度，該厚度的范圍為0.094英寸至0.070英寸，優(yōu)選為0.078英寸至0.070英寸，并且最好為0.074英寸。第三同心區(qū)域108最好具有又次之的第三厚度，該厚度的范圍為0.090英寸至0.070英寸。邊緣區(qū)域110最好具有更次之的第四厚度，該厚度的范圍為0.069英寸至0.061英寸。該邊緣區(qū)域包括有前趾邊緣區(qū)域110a(toe periphery region)和后跟邊緣區(qū)域110b(heel periphery region)。擊打板72厚度的這種變化方式能夠使得最大的厚度被分布在該擊打板72的中部111處，從而增強(qiáng)了該擊打板72的柔韌性，相應(yīng)地也增大了回彈系數(shù)。
在一可選擇實(shí)施例中，該擊打板72由玻璃態(tài)金屬制成，比如鐵硼合金，鎳銅合金，鎳鋯合金，鎳磷合金及類似物。這些玻璃態(tài)金屬能夠使得擊打板72具有0.055英寸的厚度。雖然這樣一種玻璃態(tài)金屬制擊打板72的整個(gè)擊打板具有0.055英寸的均勻厚度，但是，這樣一種擊打板上的最薄部分最好位于所述周邊區(qū)域110a及110b中。
在另一可選擇實(shí)施例中，所述擊打板72可以由陶瓷，組合物或者其他金屬制成。另外，該面板或者擊打板72可以是一個(gè)用于球桿頭部的插件，比如木制或者鋼制插件。此外，該擊打板72中的最薄區(qū)域可以低到0.010英寸，以獲得更好的屈從性，并從而獲得更高的回彈系數(shù)。
此外，本發(fā)明中的擊打板72與現(xiàn)有技術(shù)中的面板相比具有更小的縱橫比(aspect ratio)。在此所使用的該縱橫比被定義為如附圖1A中所示的面板寬度“w”與該面板的高度“h”之間的比值。在某一實(shí)施例中，所述寬度為78毫米，所述高度為48毫米，則其縱橫比即為1.635。在常規(guī)的高爾夫球桿頭部中，該縱橫比通常大于1。例如，原裝的GREAT BIG BERTHA擊打器的縱橫比為1.9。本發(fā)明中的面板的縱橫比不大于1.7。本發(fā)明中的縱橫比范圍最好為1.0至1.7。一實(shí)施例中的縱橫比為1.3。本發(fā)明中的面板比現(xiàn)有技術(shù)中的面板更接近于圓形。本發(fā)明中擊打板72的表面面積范圍為4.00平方英寸至7.50平方英寸，優(yōu)選為4.95平方英寸至5.1平方英寸，最好為4.99平方英寸至5.06平方英寸。
本發(fā)明中的球桿頭部42在保持其重量大體上等于現(xiàn)有技術(shù)中球桿頭部重量的同時(shí)，其體積大于現(xiàn)有技術(shù)中球桿頭部的體積。本發(fā)明中球桿頭部42的體積范圍為175立方厘米至400立方厘米，優(yōu)選為300立方厘米至310平方厘米。本發(fā)明中球桿頭部42的重量范圍為165克至300克，優(yōu)選為175至225克，最好為188克至195克。所述球桿頭部從擊打板72至隆起部62后部處的深度范圍為3.606英寸至3.741英寸。當(dāng)處于擊打狀態(tài)時(shí)所測(cè)定的所述球桿頭部42的高度“H”，其范圍最好為2.22英寸至2.27英寸，最好為2.24英寸。所述球桿頭部從前趾部68至后跟部66之間的寬度范圍最好為4.5英寸至4.6英寸。
附圖11至13圖示出了所述高爾夫球桿頭部42中不同組件的一優(yōu)選裝配方式。從本質(zhì)上說(shuō)，此處具有四個(gè)主要組件，表面構(gòu)件60，隆起部62，基板64及內(nèi)部套管54。次要組件包括兩個(gè)配重構(gòu)件122和123及圖案(decal)88。最好，所述表面構(gòu)件60在鍛造工藝200中進(jìn)行加工，以形成所述擊打板72和表面延展部74，該表面延展部74包括有所述上側(cè)向延展部76，下側(cè)向延展部78，后跟壁80及前趾壁82。所述孔59在所述上側(cè)向延展部76上的套管部分84上鉆取而成，并且持續(xù)向下鉆取直至在所述鉆孔部分86上形成鉆孔114。由于需要諸如焊接及長(zhǎng)柄裝配等制造工藝上的需求，所以該鉆孔部分86的厚度最好大于所述套管84的厚度。
接著，正如附圖12中所示那樣，內(nèi)部套管54被焊接在所述套管部分84及鉆孔部分86上，并保持所述孔59與鉆孔114相對(duì)齊。在一優(yōu)選實(shí)施例中，將一實(shí)心圓柱體焊接在所述套管部分84和鉆孔部分86上，并保持所述孔59與鉆孔114相對(duì)齊，隨后，對(duì)該實(shí)心圓柱體進(jìn)行鉸孔，以形成所述內(nèi)部套管54的中空內(nèi)部118，如同由套管側(cè)壁120所形成的中空內(nèi)部那樣。在另一可選擇實(shí)施例中，所述內(nèi)部套管也可以在被焊接到所述表面構(gòu)件60上之前進(jìn)行預(yù)先鉸空。本技術(shù)領(lǐng)域中的那些熟練技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍與精神的條件下可以利用類似于焊接的方法來(lái)將所述套管54固接在表面構(gòu)件60上。
接著，如附圖13中所示那樣將基板64焊接到表面構(gòu)件60上(連帶已固接其上的套管54)。接著將配重構(gòu)件122和123固接到所述基板64的底部91上，并隨后將隆起部62焊接到所述表面構(gòu)件60和所述基板64的板條部分90上。
正如在圖14至16中所示那樣，擊打板72的屈從性使得其具有一個(gè)更大的回彈系數(shù)，該回彈系數(shù)在這種測(cè)試條件下處于0.83至0.93的范圍之內(nèi)，比如，專用于執(zhí)行1998至1999年高爾夫球規(guī)則附錄II及第4-e條的USGA測(cè)試條件。在圖14中，擊打板72即將撞擊到一高爾夫球140。在圖15中，該擊打板72正好與高爾夫球相接觸，并且還圖示出了高爾夫球140和擊打板72的變形狀態(tài)。在圖16中，所述高爾夫球140恰好被從擊打板72處彈射出去。
權(quán)利要求
1.一種用于制造具有一內(nèi)部套管的高爾夫球桿頭部的方法，該方法包括提供一具有一擊打板的表面構(gòu)件，該擊打板帶有一內(nèi)側(cè)面和一表面延展部，該表面延展部從擊打板的該內(nèi)側(cè)面向內(nèi)側(cè)向延伸，并且該表面延展部具有一上部，一下部及一后跟壁；以靠近所述后跟壁之處穿通所述表面延展部的上部鉆取一孔；將一圓柱體置于與所述上部中的孔相對(duì)準(zhǔn)的位置上；以及將該圓柱體固接到所述表面延展部的上部和下部上，該圓柱體被設(shè)置在所述擊打板的后側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括有在將所述圓柱體插入到所述上部中的孔內(nèi)之前，對(duì)該圓柱體進(jìn)行鉸孔，以在該圓柱體內(nèi)形成一孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括有在將所述圓柱體插入到所述上部中的孔內(nèi)之后，對(duì)該圓柱體進(jìn)行鉸孔，以在該圓柱體中形成一孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于對(duì)所述圓柱體進(jìn)行固接的操作包括有將該圓柱體焊接到所述表面延展部中的上部和下部上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括有穿通所述表面延展部的下部鉆取一孔，并且將所述圓柱體與表面延展部下部上的孔相對(duì)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述圓柱體在所述下部的固接處與所述擊打板的距離至少為0.20英寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述圓柱體具有一傾斜的下端部，用于固接到所述表面延展部中的下部上。
8.一種高爾夫球桿頭部，其包括有一表面構(gòu)件，該表面構(gòu)件又包括有一用于擊打高爾夫球的擊打板，該擊打板具有一外側(cè)面，一內(nèi)側(cè)面，及一周邊，該擊打板從所述高爾夫球桿頭部中的后跟部延伸到該高爾夫球桿頭部中的前趾部，一沿所述擊打板的整個(gè)周邊向內(nèi)側(cè)向延伸的表面延展部，該表面延展部具有一上部，一與該上部相對(duì)的下部，一位于該高爾夫球桿頭部的后跟部中并且大體上與所述面板相垂直的后跟壁，及一位于該高爾夫球桿頭部前趾部中的前趾壁；一內(nèi)部套管，用于容收一穿入其中的長(zhǎng)柄，該內(nèi)部套管被固接在所述表面延展部中的上部和下部上，整個(gè)內(nèi)部套管被設(shè)置在所述擊打板的后側(cè)，從而使得該擊打板可以在與一高爾夫球進(jìn)行撞擊的過(guò)程中發(fā)生屈從；一固定在所述表面延展部上部上的隆起部，該隆起部與所述擊打板相距一預(yù)定距離；及一固定在所述表面延展部下部上的基板構(gòu)件，該基板構(gòu)件與所述面板相距一預(yù)定距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的高爾夫球桿頭部，其特征在于所述擊打板由一種經(jīng)鍛制的鈦材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的高爾夫球桿頭部，其特征在于所述擊打板包括有一具有基準(zhǔn)厚度的中部圓形區(qū)域；一具有第一厚度的第一同心區(qū)域，其中所述基準(zhǔn)厚度大于該第一厚度；一具有第二厚度的第二同心區(qū)域，其中所述第一厚度大于該第二厚度；一具有第三厚度的第三同心區(qū)域，其中所述第二厚度大于該第三厚度；及一具有第四厚度的邊緣區(qū)域，其中該第四厚度小于所述第三厚度。
全文摘要
一種具有這樣一內(nèi)部套管(54)的高爾夫球桿(40),即該內(nèi)部套管(40)被設(shè)置在一擊打板(72)的后側(cè),以使得該擊打板在與一高爾夫球進(jìn)行撞擊的過(guò)程中發(fā)生屈從。本發(fā)明還包括有一用于制造所述高爾夫球桿(40)的方法,在該球桿(40)中內(nèi)部套管(54)被固附到一表面構(gòu)件(60)中的側(cè)向延展部(74)上。該側(cè)向延展部(74)被連接在所述擊打板(72)上。該擊打板(72)最好由一種經(jīng)鍛制鈦材料制成。
文檔編號(hào)C22F1/18GK1336243SQ0111965
公開(kāi)日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2001年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月13日
發(fā)明者A·霍克尼爾, J·A·加洛維, R·C·赫爾姆斯特特爾, H·E·阿圭納爾多 申請(qǐng)人:卡拉韋高爾夫公司