專利名稱：優(yōu)化慣量積的高爾夫球桿頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大體積高爾夫球桿頭，它優(yōu)化了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量積。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種大體積高爾夫球桿頭，它具有大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并且其慣量積的絕對(duì)值較小。
因?yàn)槠胀ǜ叨驐U頭通常由金屬合金或其它密度基本上均勻的材料構(gòu)成，所以這些高爾夫球桿頭的重量特性通常由它們的整體形狀所限定。因此，為了改變高爾夫球桿頭重心位置，往往需要重新設(shè)計(jì)高爾夫球桿頭的形狀或結(jié)構(gòu)。但是，這會(huì)對(duì)高爾夫球桿頭的其它所要求的特性產(chǎn)生負(fù)面影響。
在使用復(fù)合材料(通常為碳素增強(qiáng)塑料)制造高爾夫球桿頭的情況中，高爾夫球桿頭設(shè)計(jì)工藝會(huì)更復(fù)雜。因?yàn)閺?fù)合材料其密度通常小于金屬和其它普通材料，所以復(fù)合高爾夫球桿頭通常需要另外加重以便使成品高爾夫球桿頭實(shí)現(xiàn)所要求的揮桿重量。
由美國(guó)高爾夫協(xié)會(huì)(USGA)和The Royal and Golf Club of SaintAndrews制定和解釋的高爾夫規(guī)則對(duì)高爾夫球頭提出了特定的要求。在規(guī)則4和附件II中可以找到針對(duì)高爾夫球桿頭的這些要求。在位于www.usga.org的USGA網(wǎng)頁(yè)上可以得到高爾夫規(guī)則的全部說(shuō)明。雖然高爾夫規(guī)則沒(méi)有明確地規(guī)定高爾夫球桿的具體參數(shù)，但是規(guī)則4-1d規(guī)定，高爾夫球桿頭在形狀上應(yīng)該大體上為平的，并且所有部件應(yīng)該使剛性的、實(shí)質(zhì)上是結(jié)構(gòu)的并且起特定作用的。
在過(guò)去幾年中，發(fā)球桿和球道木桿的體積已經(jīng)增加以便為高爾夫球手提供更大的寬容性(forgiveness)。由Callaway Golf Companyof Carlsbad，California生產(chǎn)的195立方厘米(cc)的BIG BERTHA是大體積發(fā)球桿的開始。BIG BERTHA不銹鋼發(fā)球桿之后是GREAT BIGBERTHA鈦發(fā)球桿，它也是由Callaway Golf公司生產(chǎn)的，其體積為295cc。最近，由Callaway Golf公司開發(fā)出鍛造鈦ERC發(fā)球桿，它具有300cc的體積。這些大體積發(fā)球桿部分由于它們的尺寸所以具有比先前的高爾夫球桿更大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并且需要將重心設(shè)置在令人滿意的位置中。人們相信，增加發(fā)球桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ixx、Izz和Iyy會(huì)使得發(fā)球桿更加寬容。但是，以減小偏移形式的寬容性不是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的函數(shù)，而是慣量積Ixy、Ixz和Iyz的結(jié)果。
慣量積涉及在桿頭繞著一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)情況下繞著另一根軸線的力矩。這些桿頭轉(zhuǎn)動(dòng)反過(guò)來(lái)產(chǎn)生垂直或水平變速效果，該作用為高爾夫球施加增加的或減小的后旋和左旋或右旋。和由與Iyy和Izz相關(guān)的普通變速效果所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)不同，這些旋轉(zhuǎn)不能通過(guò)調(diào)節(jié)桿面凸起半徑和桿面慣性半徑來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。由于桿頭開始超過(guò)300cc并且轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越來(lái)越大，Izz大于3000克-平方厘米并且Iyy大于1800克-平方厘米，所以慣量積也傾向于變得越來(lái)越大。由于慣量積變得越來(lái)越大，所以在偏移上存在不好的影響。
因此，需要一種具有大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大體積高爾夫球桿頭，它具有更小的慣量積。由于大慣量積是伴隨著大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，因此這種需要難以滿足。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種高爾夫球桿，它包括具有頂部、底部和擊球板的主體。該主體具有中空內(nèi)部。該高爾夫球桿頭的體積為300立方厘米(cm3)至600cm3。該高爾夫球桿頭的慣量積Ixy、Ixz和Iyz的中的每一個(gè)的絕對(duì)值小于100克-平方厘米(g-cm2)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面在于具有由頂部、底部和擊球板構(gòu)成的主體的高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量高爾夫球桿。該主體具有中空內(nèi)部。該高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為3000g-cm2至5000g-cm2。該高爾夫球桿頭其圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的水平軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2。高爾夫球桿頭的慣量積Ixy、Ixz和Iyz中的每一個(gè)的絕對(duì)值小于100g-cm2。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于一種具有由鈦合金構(gòu)成的主體并且其質(zhì)量小于250克(g)的高爾夫球桿頭。在所述主體的中空內(nèi)部中設(shè)有質(zhì)量小于85g的多個(gè)配重件。高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2。該高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的水平軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2。高爾夫球桿頭的慣量積Ixy、Ixz和Iyz中的每一個(gè)其絕對(duì)值小于100g-cm2。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種具有由不銹鋼材料構(gòu)成的主體并且其質(zhì)量小于250克(g)的高爾夫球桿頭。在所述主體的中空內(nèi)部中設(shè)有質(zhì)量小于85g的多個(gè)配重件。高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2。該高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的水平軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2。高爾夫球桿頭的慣量積Ixy、Ixz和Iyz中的每一個(gè)其絕對(duì)值小于100g-cm2。
本發(fā)明的另一個(gè)方面在于一種具有頂部、底部、擊球板和從頂部向外延伸的外部插鞘的高爾夫球桿頭。該高爾夫球桿頭其圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2。該高爾夫球桿頭其圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的水平軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2。高爾夫球桿頭的慣量積Ixy、Ixz和Iyz中的每一個(gè)其絕對(duì)值小于100g-cm2。
本發(fā)明還有一個(gè)目的在于一種具有頂部、底部和擊球板的高爾夫球桿頭。該高爾夫球桿頭具有中空內(nèi)部并且由鈦合金材料構(gòu)成。該高爾夫球桿頭其質(zhì)量小于250g，并且擊球板具有厚度變化的同心區(qū)域。在所述主體的中空內(nèi)部中設(shè)有配重件。該高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2。該高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的水平軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2。高爾夫球桿頭的慣量積Ixy、Ixz和Iyz中的每一個(gè)其絕對(duì)值小于100g-cm2。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的高爾夫球桿頭的頂部平面圖；圖2為圖1的高爾夫球桿頭的后視圖；圖3為圖1的高爾夫球桿頭的尖部端視圖；圖4為圖1的高爾夫球桿頭的后跟端視圖；圖5為圖1的高爾夫球桿頭沿著直線5-5剖開的剖視圖；圖6為圖1的高爾夫球桿頭沿著直線6-6剖開的剖視圖；圖7為圖1的高爾夫球桿頭沿著直線7-7剖開的剖視圖；圖8為圖1的高爾夫球桿頭沿著直線8-8剖開的剖視圖；圖8A為具有帶有附著插鞘的底板的可選實(shí)施方案的高爾夫球桿頭的剖視圖；圖9為本發(fā)明的高爾夫球桿頭的分解視圖；圖9A為本發(fā)明的高爾夫球桿頭的另一個(gè)可選實(shí)施方案的分解視圖；圖9B為本發(fā)明的高爾夫球桿頭的另一個(gè)可選實(shí)施方案的分解視圖；圖9C為本發(fā)明的高爾夫球桿頭的一個(gè)可選實(shí)施方案的分解視圖；圖10為本發(fā)明的高爾夫球桿的頂部平面圖，顯示出Y軸線和X軸線；圖10A為本發(fā)明的高爾夫球桿頭的后跟側(cè)平面圖，顯示出Z軸線和X軸線；圖10B為本發(fā)明的高爾夫球桿頭的前平面圖，顯示出Z軸線和Y軸線；圖11為本發(fā)明的高爾夫球桿頭的前平面圖，顯示出測(cè)試架坐標(biāo)XT和YT以及變換后的頭部架坐標(biāo)YH和ZH；圖12為使用用于本發(fā)明的高爾夫球桿頭的重心工作臺(tái)來(lái)沿著X軸線測(cè)量重心的視圖；圖12A為使用用于本發(fā)明的高爾夫球桿頭的重心工作臺(tái)來(lái)沿著Y軸線測(cè)量重心的視圖；圖12B為使用用于本發(fā)明的高爾夫球桿頭的重心工作臺(tái)來(lái)沿著Z軸線測(cè)量重心的視圖；圖12C為用于本發(fā)明的高爾夫球桿頭的慣性動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量機(jī)，并且顯示出沿著XT方向從桿頭到旋轉(zhuǎn)軸線的距離；圖12D為用于本發(fā)明的高爾夫球桿頭的慣性動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量機(jī)，并且顯示出沿著YT方向從桿頭到旋轉(zhuǎn)軸線的距離；圖12E為用于本發(fā)明的高爾夫球桿頭的慣性動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量機(jī)，并且顯示出沿著ZT方向從桿頭到旋轉(zhuǎn)軸線的距離；圖13顯示出慣量積Iyz在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的高-中心擊打而產(chǎn)生的上升力上的作用；圖14顯示出慣量積Iyz在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的低-中心擊打而產(chǎn)生的下降力上的的作用；圖15顯示出慣量積Izy在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的偏心后跟擊打而產(chǎn)生的閉合力上的作用；圖16顯示出慣量積Izy在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的偏心尖部擊打而產(chǎn)生的打開力上的作用；圖17為其慣量積Iyz＝0的高爾夫球桿和慣量積Iyz＝300的高爾夫球桿的擊球位置(x軸線)與偏移(y軸線)的曲線圖；圖18為高爾夫球桿的球桿面的示意圖，并且具有在慣量積Iyz每增加100g-cm2的情況下在三個(gè)不同擊球位置處的偏移變化；
圖19為用于圖案偏移散布的偏移(y軸線)與慣量積Iyz(x軸線)的曲線圖；圖20為高爾夫球桿的球桿面的示意圖，并且具有在慣量積Iyz每增加100g-cm2的情況下在九個(gè)不同擊球位置處的偏移變化；圖21為擊球距離(y軸線)與慣量積Iyz(x軸線)的曲線圖；圖22為高爾夫球桿的球桿面的示意圖，并且具有在慣量積Iyz每增加100g-cm2的情況下在九個(gè)不同擊球位置處的擊球距離變化；圖23顯示出慣量積Ixy在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的偏心后跟擊打而產(chǎn)生的垂直力上的作用；圖24顯示出慣量積Ixy在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的偏心尖部擊打而產(chǎn)生的垂直力上的作用；圖25顯示出慣量積Ixy在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的高-中心擊打而產(chǎn)生的上升力上的作用；圖26顯示出慣量積Ixy在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的低-中心擊打而產(chǎn)生的下降力上的作用；圖27為擊球距離(y軸線)與慣量積Ixy(x軸線)的曲線圖；圖28為高爾夫球桿頭的球桿面的示意圖，并且具有在慣量積Ixy每增加100g-cm2的情況下在九個(gè)不同擊球位置處的擊球距離變化；圖29為對(duì)于圖案偏移散布的偏移(y軸線)與慣量積Ixy(x軸線)的曲線圖；圖30為高爾夫球桿頭的球桿面的示意圖，并且具有在慣量積Ixy每增加100g-cm2的情況下在九個(gè)不同擊球位置處的偏移變化；圖31顯示出慣量積Ixz在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的偏心后跟擊打而產(chǎn)生的垂直力上的作用；圖32顯示出慣量積Ixz在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的偏心尖部擊打而產(chǎn)生的垂直力上的作用；圖33顯示出慣量積Ixz在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的偏心后跟擊打而產(chǎn)生的閉合力上的作用；圖34顯示出慣量積Ixz在由高爾夫球?qū)υ诒景l(fā)明的高爾夫球桿的擊球板的偏心尖部擊打而產(chǎn)生的打開力上的作用；圖35為擊球距離(y軸線)對(duì)慣量積Ixz(x軸線)的曲線圖；圖36為高爾夫球桿頭的球桿面的示意圖，并且具有在慣量積Ixz每增加100g-cm2的情況下在九個(gè)不同擊球位置處的擊球距離變化；圖37為對(duì)于圖案偏移散布的偏移(y軸線)對(duì)慣量積Ixz(x軸線)的曲線圖；圖38為高爾夫球桿頭的球桿面的示意圖，并且具有在慣量積Ixz每增加100g-cm2的情況下在九個(gè)不同擊球位置處的偏移變化；圖39為由穿過(guò)重心的X軸線和Y軸線分成四個(gè)象限的本發(fā)明的高爾夫球桿的頂視圖；圖40為由穿過(guò)重心的X軸線和Z軸線分成四個(gè)象限的本發(fā)明的高爾夫球桿的尖部側(cè)視圖；圖41為由穿過(guò)重心的Y軸線和Z軸線分成四個(gè)象限的本發(fā)明的高爾夫球桿的前視圖；圖42為由穿過(guò)重心的Y軸線和Z軸線分成四個(gè)象限的本發(fā)明的高爾夫球桿的前視圖，并且具有設(shè)置在象限I中的配重件；圖43為由穿過(guò)重心的Y軸線和Z軸線分成四個(gè)象限的本發(fā)明的高爾夫球桿的前視圖，并且具有設(shè)置在象限II中的配重件。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明如在圖1-4中所示一樣，本發(fā)明的高爾夫球桿頭大體上由20表示。高爾夫球桿頭的所有慣量積(Ixy、Ixz和Iyz)其絕對(duì)值低于100g-cm2。優(yōu)選的是，慣量積Ixy、Ixz和Iyz小于50g-cm2，并且最優(yōu)選的是，慣量積Ixy、Ixz和Iyz接近0。本發(fā)明的高爾夫球桿頭20繞著Z軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將為2800g-cm2至5000g-cm2，優(yōu)選為3000g-cm2至4000g-cm2，并且最優(yōu)選為3500g-cm2至4000g-cm2。本發(fā)明的高爾夫球桿頭20繞著Y軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將為1500g-cm2至2500g-cm2，優(yōu)選為1800g-cm2至2100g-cm2，并且最優(yōu)選1900g-cm2至2050g-cm2。該高爾夫球桿頭20的體積優(yōu)選為300立方厘米(cc)至600cc，并且更優(yōu)選為325cc至525cc。
該球桿頭20優(yōu)選為發(fā)球桿或球道木桿。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，主體22具有頂部24、球桿面26、底部28和連接底部28和頂部24的帶狀部30。帶狀部30通常從尖部端32延伸到后跟端34。帶狀部30通常在球桿面26的一個(gè)端部處開始并且終止在球桿面26的相對(duì)端部處。主體22的后部36與球桿面26相對(duì)并且由帶狀部30、頂部24和底部28的部分所限定。帶狀部30加大了球桿頭20的體積，并且有助于形成一種具有如在下面更詳細(xì)地所述一樣的更高的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。還有，在球桿頭20的后跟端34處是具有用來(lái)在其中插入桿身的桿身孔39的內(nèi)部插鞘38。
主體22由金屬、復(fù)合材料、塑料材料等構(gòu)成。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，主體22由碳預(yù)浸材料(預(yù)浸透)板層片(plies)或者類似的非金屬材料構(gòu)成。在可選的實(shí)施方案中，主體22由鍛造的鈦合金材料構(gòu)成。在另一個(gè)可選實(shí)施方案中，主體22由鍛鋼材料構(gòu)成。在還有另一個(gè)可選實(shí)施方案中，主體22由鑄造鈦合金材料構(gòu)成。那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將知道，在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，主體22可以由其它材料構(gòu)成。
主體22優(yōu)選具有由頂部24、球桿面26、底部28和帶狀部30的壁所形成的中空內(nèi)部44。頂部24、底部28和帶狀部30的壁相對(duì)較薄以便減小質(zhì)量。由于必須承受高爾夫球的沖擊，所以球桿面26的壁厚比其它壁更厚。如果球桿面26由金屬材料構(gòu)成的話，則優(yōu)選的是，它具有如在美國(guó)專利No.5830084中所披露的可變厚度，該文獻(xiàn)其全文在這里被引用作為參考。
如在圖5-7中所示一樣，球桿頭20具有多個(gè)設(shè)置在球桿頭20的中空內(nèi)部44中的配重件40。配重件40設(shè)置用來(lái)設(shè)定重心以提高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量并且減小慣量積。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，如在下面更詳細(xì)地所述一樣，配重件40優(yōu)選嵌入在預(yù)浸材料層片的層中。在可選的實(shí)施方案例如由金屬材料構(gòu)成的主體中，每個(gè)配重件40是由與底部29相同的材料構(gòu)成配重腔以便焊接在其上。配重腔限定了預(yù)定體積的腔室，并且設(shè)置在其中的材料密度為7-20克/立方厘米并且重量為3-10克(鉍是一種這樣的材料)。在于2000年8月4日申請(qǐng)的題目為“用于高爾夫球桿頭的配重系統(tǒng)”的共同未決美國(guó)專利No.6364788中披露了這種配重件40，該文獻(xiàn)其全文在這里被引用作為參考。在其它實(shí)施方案中，配重件是在適當(dāng)位置處螺紋嚙合到主體22中的鎢螺釘或者焊接在主體22上的配重片。那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以采用其它配重方法。
如在圖8中所示的一樣，底板42連接在底部28的外表面上，而插鞘38設(shè)置在球桿頭20的中空內(nèi)部44中。底板42優(yōu)選由金屬例如鋁、鈦或不銹鋼構(gòu)成。底板42重約5-15克。插鞘38優(yōu)選由金屬例如不銹鋼或聚碳酸酯材料構(gòu)成。插鞘38優(yōu)選重為12-16克。在圖8A中所示的另一個(gè)實(shí)施方案具有整體式底板和插鞘，例如在于1999年12約29日申請(qǐng)的題目為“用于高爾夫球桿頭的整體式底板和插鞘”的美國(guó)專利No.6244976中所披露的一樣，該文獻(xiàn)其全文在這里被引用作為參考。那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解，該插鞘可以是從高爾夫球桿頭的后跟端向上延伸的外部插鞘，并且這種外部插鞘在慣量積上具有作用。
配重件40優(yōu)選由帶有高密度金屬(如鎢)的薄膜或金屬材料例如銅、鎢、鋼、鋁、錫、銀、金、鉑等構(gòu)成。優(yōu)選的配重件40是一種填充有金屬以達(dá)到適當(dāng)密度的熱塑材料，并且金屬填充劑可以是鎢、青銅、銅、鋼、錫等。每個(gè)配重件40的密度大于主體22的材料。每個(gè)配重帶40分別重約3-35克，并且更優(yōu)選為10-30克。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所有配重件40的總組合重量大約為30-80克，并且最優(yōu)選為60克。
如在圖9中所示一樣，優(yōu)選的是將一個(gè)配重件40以U形的布置設(shè)置在上帶狀部30a中以提高高爾夫球桿頭20的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。第二平衡配重件40′在高爾夫球桿頭20的尖部端32處設(shè)置在下帶狀部30b中，用來(lái)使內(nèi)部插鞘38平衡以便將高爾夫球桿頭20的慣量積降低到100g-cm2以下。在上帶狀部30a中的配重件40從大約球桿面26的后跟端34穿過(guò)后部36延伸到球桿面26的尖部端32。但是，這個(gè)配重件40可以只沿著上帶狀部30a的后部36、上帶狀部30a的后跟端34、上帶狀部30a的尖部端32或者其任意組合延伸。在下帶狀部30b中的平衡配重件40′優(yōu)選與內(nèi)部插鞘38的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量作用相配。
在具有由復(fù)合材料構(gòu)成的主體22的優(yōu)選實(shí)施方案中，配重件40是一種共同固化在上帶狀部30a上的整體件。但是，兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多配重件40可以沿著一部分上帶狀部30a共同固化和延伸。多個(gè)配重件40可以水平地或垂直地隔開。例如，如在圖9A中所示一樣，三個(gè)單獨(dú)的配重件40a-c相互平行并且沿著上帶狀部30a的基本上整個(gè)長(zhǎng)度延伸。在如圖9B中所示一樣的可選實(shí)施方案中，多個(gè)配重件40a-j沿著上帶狀部30a的整個(gè)長(zhǎng)度均勻地分布。在圖9C中所示的還有一個(gè)實(shí)施方案中，三個(gè)單獨(dú)的配重件40a-c設(shè)置在帶狀部30的尖部端32、帶狀部30的后部36以及帶狀部30的后跟端32中。該實(shí)施方案沒(méi)有平衡配重件40′，但是配重件40a-c重量是變化的以便提供一種其所有慣量積(Ixy，Ixz和Iyz)都小于100g-cm2的高爾夫球桿頭20。那些在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對(duì)配重件40作出各種變化。
如上所述，優(yōu)選的復(fù)合材料是預(yù)浸材料層片。預(yù)浸復(fù)合材料片層片是通過(guò)以平行的動(dòng)作拉伸纖維束優(yōu)選為碳素或玻璃纖維穿過(guò)樹脂薄膜并且使得樹脂部分固化或“分級(jí)”。當(dāng)樹脂部分分級(jí)時(shí)，樹脂將纖維保持在一起，從而這些纖維形成一種韌性片，并且其所有纖維相對(duì)于該片的邊緣處于特定取向中。示例性碳預(yù)浸材料纖維片可以從Newport Composites of Santa Ana，California、Cytec Inc.Of Anaheim，California或Hexcel Inc.Of Pleasonton，California中得到?；蛘?，復(fù)合體22的各層41a-c可以包括多個(gè)沒(méi)有任何樹脂的復(fù)合纖維層片，每個(gè)層片通常包括有連續(xù)的纖維編織物或氈，如在于1997年10月23日申請(qǐng)的美國(guó)專利6010411中所披露的一樣它們用來(lái)制作干燥的加強(qiáng)預(yù)制件，該文獻(xiàn)其全文在這里被引用作為參考。
復(fù)合主體22可以包括一個(gè)或多個(gè)預(yù)浸材料層片，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上限定了高爾夫球桿頭20的各個(gè)壁。根據(jù)高爾夫球桿頭20的所要求的結(jié)構(gòu)特性當(dāng)然可以利用許多其它結(jié)構(gòu)。在于1999年12月29日申請(qǐng)的題目為“復(fù)合高爾夫球桿頭和制造方法”的共同未決美國(guó)專利No.6248025中披露了一種這樣的結(jié)構(gòu)，該文獻(xiàn)其全文在這里被引用作為參考。
圖10、10A和10B顯示出穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的慣性軸。這些慣性軸由X、Y和Z表示。向前至向后的X軸線從擊球板26延伸穿過(guò)重心CG并且通向高爾夫球桿頭20的后面。水平Y(jié)軸線基本上與球桿面26平行地從高爾夫球桿頭20的尖部端32延伸穿過(guò)重心CG并且通向高爾夫球桿頭20的尖部端34。垂直軸線Z從頂部24延伸穿過(guò)重心CG并且通向底部28。X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
如在由Ralph Maltby所編的Golf Club Design，F(xiàn)itting，Aleteration&Repair，4thEdition中所限定的一樣，高爾夫球桿頭重心或質(zhì)心是在由當(dāng)懸掛時(shí)球桿頭平衡情況下兩個(gè)或多個(gè)位置的垂直相交所確定的高爾夫球桿頭內(nèi)側(cè)的點(diǎn)。在Golf Club Design，F(xiàn)itting，Alteration&Repair中給出了該重心的這種定義的更全面的說(shuō)明。
如圖11和11A中所示一樣，高爾夫球桿頭20的重心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?jī)?yōu)選使用測(cè)試架(XT、YT、ZT)來(lái)測(cè)量，然后轉(zhuǎn)變成桿頭架(XH、YH、ZH)。如在圖12、12A和12B中所示一樣，可以使用在其上具有兩個(gè)重量刻度的重心臺(tái)55的中心來(lái)獲得高爾夫球桿頭重心。如果存在桿身的話，則將它除去并且用具有多個(gè)與高爾夫球桿頭20的軸垂直的桿面的插鞘球桿57來(lái)代替。給出高爾夫球桿頭20的重量，在同時(shí)將高爾夫球桿頭放置在兩個(gè)秤上并且沿著特定方向X、Y或Z方向進(jìn)行稱重時(shí)，這些秤使得人們能夠確定出該高爾夫球桿頭的重量分布。這些重量秤與地球重力平行，從而使得可以計(jì)算出沿著每個(gè)方向的重量分布以確定出重心的位置，其中
WAO、WBO沒(méi)有頭部(緊固件)的重量，并且WAH、WBH具有頭部的重量采用以下等式來(lái)確定X軸線位置∑MA＝0＝(WBH-WBO)l-rWr=(WBH-WBO)Wl]]>約束條件l2+d1=r+XcgT+s+d2]]>-XTcg=(WBH-WBO)Wl+S+d2-l2-dl]]>采用以下等式來(lái)確定Y軸線位置∑MA＝0＝(WBH-WBO)l-rWr=(WBH-WBO)Wl]]>約束條件l2+d1=r+YcgT]]>YTcg=-(WBH-WBO)Wl+l2+d1]]>采用以下等式來(lái)確定Z軸線位置∑MA＝0＝(WBH-WBO)l-rWr=(WBH-WBO)Wl]]>約束條件l‾2+d1=r+ZcgT]]>-ZTcg=-(WBH-WBO)Wl-l2-dl]]>一旦確定了測(cè)試架坐標(biāo)，采用以下等式將它們變換成頭部架坐標(biāo)
XHcg＝-ZTcgYHcg＝-Xcgcos(∝lie)+Ycgsin(∝lie)-dz/tan(∝lie)ZHcg＝-Xcgsin(∝lie)+Ycgcos(∝lie)+dz或者 采用一種如在圖12C、12D和12E中所示一樣的慣性動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量機(jī)59來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。該機(jī)器59具有一塊矩形板，該板上帶有彼此間隔0.5英寸的插鞘孔。該矩形板安裝在機(jī)器59上以使其進(jìn)行振動(dòng)。將高爾夫球桿頭20安放在該矩形板上，并且通過(guò)該機(jī)器測(cè)量出一個(gè)振動(dòng)周期的時(shí)間。振動(dòng)周期時(shí)間與高爾夫球桿頭繞著該機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量直接相關(guān)，這實(shí)際上是具有通過(guò)由扭轉(zhuǎn)彈簧所產(chǎn)生的回復(fù)力的單自由度。
通過(guò)改變高爾夫球桿頭安裝在該板上的取向，從而可以測(cè)量出所要求的對(duì)于某根軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。需要九個(gè)不同的取向來(lái)產(chǎn)生慣性張量，并且由于所測(cè)量出的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量包括板和插鞘，所以需要九次另外的測(cè)量來(lái)測(cè)量出初始裝置的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。高爾夫球桿頭的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是通過(guò)高爾夫球桿頭、插鞘和板以及該機(jī)器的內(nèi)部自身轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量所取得的測(cè)量結(jié)果和只是通過(guò)插鞘和板和該機(jī)器的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量所獲得的測(cè)量結(jié)構(gòu)之間差值。對(duì)于用高爾夫球桿頭完成的九次測(cè)量而言，桿頭之間的取向是相同的，在矩形板的位置取決于具體高爾夫球桿頭重心。在沒(méi)有高爾夫球桿頭的情況下進(jìn)行的九次測(cè)量在插鞘的方位和位置方面是相同的。該機(jī)器具有一種重心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量程序，用來(lái)計(jì)算出矩形板上的插鞘孔，這些插鞘孔將重心設(shè)置在離轉(zhuǎn)動(dòng)軸線最近的地方，從而減小了誤差。該程序采用了平行軸線定理來(lái)確保轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沒(méi)有包含高爾夫球桿頭重心。這將產(chǎn)生出繞著重心的慣性張量，這反過(guò)來(lái)使得能夠計(jì)算出該高爾夫球桿頭繞著任何軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
表1
表1列出了現(xiàn)有技術(shù)高爾夫球桿頭的重心位置、繞著重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及慣量積。任意現(xiàn)有技術(shù)復(fù)合桿頭其繞著Z軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz小于2436.00g-cm2。Yonex 1 AERONA 300復(fù)合發(fā)球桿其圍繞著Z軸線的最大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為2435.72g-cm2。任意現(xiàn)有技術(shù)復(fù)合桿頭其繞著Y軸線的最大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy小于1300.00g-cm2。Daiwa1，G3復(fù)合發(fā)球桿其繞著Y軸線的最大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為1298.21g-cm2。表1的所有復(fù)合桿頭的質(zhì)量為186g-208.5g。具有高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或者體積大于300cc的表1的每根復(fù)合高爾夫球桿其慣量積的至少一個(gè)絕對(duì)值超過(guò)100g-cm2。例如，Yonex 1 AERONA 300具有表1的最大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，但是其慣量積Ixy為205.06g-cm2。Daiwal，G-3的所有慣量積絕對(duì)值低于100g-cm2，但是G-3高爾夫球桿頭的體積只有195cc，并且其最高的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量只有1951.54g-cm2。因此，Daiwal，G-3能夠表明是具有高體積或高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及低于100g-cm2的慣量積的高爾夫球桿。
表2
表2列出了由Callaway Golf Company of Carlsbad，California生產(chǎn)的現(xiàn)有技術(shù)金屬高爾夫球桿頭的繞著重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及慣量積，從行1的GREAT BIG BERTHA鑄鈦發(fā)球桿開始，行2中的BIGGESTBIG BERTHA鑄鈦發(fā)球桿，行3中的GREAT BIG BERTHA鑄鈦發(fā)球桿，行4中的BIG BERTHASTEELHEAD PLUSTM鑄造不銹鋼發(fā)球桿以及在行5中的ERC鍛造鈦發(fā)球桿。表2的任意高爾夫球桿其繞著Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小于2900.00g-cm2。CALLAWAY GOLFBIGGEST BIGBERTHA發(fā)球桿其繞著Z軸的最大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為2900g--cm2。表2中的任意高爾夫球桿頭其繞著Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小于1800.00g-cm2。表2的所有高爾夫球桿頭的質(zhì)量為186克-208.5克。表2的所有高爾夫球桿頭其慣量積的至少一個(gè)絕對(duì)值超過(guò)100g-cm2。例如，GREAT BIG BERTHA的慣量積Iyz和Ixz小于絕對(duì)值100g-cm2，但是慣量積Ixy其絕對(duì)值大于100g-cm2。
表3
表3列出了本發(fā)明高爾夫球桿頭20的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣量積?！拔磁渲亍钡那驐U頭20(沒(méi)有配重件)重量為90克-120克，從而允許安放60克-105克的配重來(lái)實(shí)現(xiàn)減小本發(fā)明高爾夫球桿頭20的慣量積。本發(fā)明高爾夫球桿頭20繞著Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz將為2800g-cm2至5000g-cm2，優(yōu)選為3000g-cm2至4500g-cm2，并且最優(yōu)選為3500g-cm2至4000g-cm2。本發(fā)明高爾夫球桿頭20繞著Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy將為1500g-cm2至2500g-cm2，優(yōu)選為1800g-cm2至2100g-cm2，并且最優(yōu)選為1900g-cm2至2050g-cm2。本發(fā)明高爾夫球桿頭20的慣量積Ixy其絕對(duì)值小于100g-cm2。優(yōu)選的是，慣量積Ixy小于50g-cm2，并且最優(yōu)選的是慣量積Ixy接近0。本發(fā)明高爾夫球桿頭20的慣量積Ixz其絕對(duì)值小于100g-cm2。優(yōu)選的是，該慣量積Ixz小于50g-cm2，并且最優(yōu)選的是慣量積Ixz接近0。本發(fā)明高爾夫球桿頭20的慣量積Iyz其絕對(duì)值小于100g-cm2。優(yōu)選的是，該慣量積Iyz小于50g-cm2，并且最優(yōu)選的是慣量積Iyz接近0。
圖13-38顯示出慣量積是怎樣影響受到高爾夫球桿擊打的高爾夫球的擊球距離和偏移。
圖13顯示出慣量積Iyz對(duì)于由高中心擊打產(chǎn)生的上升力的作用。高中心擊打被定義為其打擊區(qū)域位于高爾夫球桿頭20的重心上方的擊打，而低中心擊打被定義為其打擊區(qū)域位于高爾夫球桿頭20的重心下面的擊打。對(duì)于高中心擊打而言，如在圖13中所示一樣，慣量積Iyz在高爾夫球桿頭20中引起上升(lofting)力矩，這產(chǎn)生閉合轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致高爾夫球63出現(xiàn)右旋。
圖14顯示出慣量積Iyz對(duì)由低中心擊打所產(chǎn)生下降力的作用，慣量積Iyz在高爾夫球桿頭20中引起下降力矩，這產(chǎn)生打開旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致在高爾夫球63出現(xiàn)左旋。
圖15顯示出慣量積Iyz對(duì)由偏心后跟擊打所產(chǎn)生的閉合力的作用。慣量積Iyz在高爾夫球桿頭20中產(chǎn)生閉合力矩，這產(chǎn)生上升轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致高爾夫球63出現(xiàn)上旋。
圖16顯示出慣量積Iyz對(duì)由偏心尖部擊打而產(chǎn)生的打開力的作用。慣量積Iyz在高爾夫球桿頭20中產(chǎn)生打開力，這產(chǎn)生下降力，從而導(dǎo)致高爾夫球63出現(xiàn)后旋。
圖17顯示出慣量積Iyz在高爾夫球的偏移上的作用。其慣量積Iyz為0的高爾夫球桿對(duì)于任意擊打位置而言具有相對(duì)較小的偏移，而慣量積Iyz為300(絕對(duì)值)的高爾夫球桿其偏移根據(jù)擊打位置而變化35英寸。
圖18顯示出由增加慣量積Iyz而在偏移上的作用。高中心擊打Iyz每增加100g-cm2具有向右6.9英尺的偏移，而低中心擊打Iyz每增加100g-cm2具有向左(L)4.2英尺的偏移。
圖19顯示出對(duì)于九個(gè)擊打圖案的平均值而言增加慣量積Iyz在偏移上的作用。圖20顯示出由增加慣量積Iyz而在偏移上產(chǎn)生的九次擊打位置作用。
圖21和22顯示出對(duì)于九次擊打圖案的平均值而言由慣量積Iyz在擊球距離上產(chǎn)生的作用。例如，高中心擊打在Iyz每增加100g-cm2的情況下在擊球距離上具有0.3碼的作用，并且高尖部擊打在Iyz每增加100g-cm2的情況下在擊球距離上具有1.5碼的作用。
圖23顯示出在偏心后跟擊打情況下慣量積Ixy對(duì)于垂直力的作用。慣量積Ixy在高爾夫球桿頭20中產(chǎn)生尖部向上力矩，這產(chǎn)生上升旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致在高爾夫球63出現(xiàn)上旋。
圖24顯示出在偏心尖部擊打情況下慣量積Ixy對(duì)于垂直力的作用。慣量積Ixy在高爾夫球桿頭20中產(chǎn)生尖部向下力矩，這產(chǎn)生出下降轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致在高爾夫球63中產(chǎn)生后旋。
圖25顯示出在高中心擊打情況下慣量積Ixy對(duì)于上升力的作用。慣量積Ixy在高爾夫球桿頭20中產(chǎn)生出上升力矩，這產(chǎn)生出尖部向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致高爾夫球63對(duì)于后跟擊打而言具有后旋，對(duì)于尖部擊打而言具有上旋并且對(duì)于中心擊打而言具有低速旋轉(zhuǎn)(fadespin)。
圖26顯示出在低中心擊打情況下慣量積Ixy對(duì)于下降力的作用。慣量積Ixy在高爾夫球桿頭20中產(chǎn)生下降力矩，這產(chǎn)生尖部向下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致高爾夫球63對(duì)于尖部擊打而言具有后旋，對(duì)于后跟擊打而言具有上旋并且對(duì)于中心擊打而言具有低速旋轉(zhuǎn)(fadespin)。
圖27和28顯示出對(duì)于九次擊打圖案的平均值而言在增加慣量積Ixy的情況下在擊球距離上的作用。例如，高中心擊打在Ixy每增加100g-cm2的情況下在擊球距離上具有-0.3碼的作用，而下尖部擊打在Ixy每增加100g-cm2的情況下在擊球距離上具有-0.9碼的作用。
圖29和30顯示出對(duì)于九次擊打圖案的平均值而言在增加慣量積Ixy的情況下在偏移的作用。例如高中心擊打在Ixy每增加100g-cm2的情況具有偏右3.9英尺的作用，而低尖部擊打在Ixy每增加100g-cm2的情況下具有偏右2.1英尺的作用。
圖31顯示出在偏心后跟擊打的情況中慣量積Izx對(duì)垂直力的作用。慣量積Izx在高爾夫球桿頭20中產(chǎn)生尖部向上力矩，這產(chǎn)生閉合轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致高爾夫球63出現(xiàn)右旋。
圖32顯示出在偏心尖部擊打情況中慣量積Izx對(duì)垂直力的作用。慣量積Izx使得在高爾夫球桿頭20中產(chǎn)生尖部向下運(yùn)動(dòng)，這產(chǎn)生打開轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致高爾夫球63出現(xiàn)左旋。
圖33顯示出在偏心后跟擊打情況中慣量積Izx對(duì)于閉合力的作用。慣量積Izx在高爾夫球桿頭20中產(chǎn)生閉合力矩，這產(chǎn)生尖部向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致高爾夫球63出現(xiàn)后旋。
圖34顯示出在偏心尖部擊打情況中慣量積Izx對(duì)于打開力的作用。慣量積Izx在高爾夫球桿頭20中引起打開力矩，這產(chǎn)生出尖部向下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致高爾夫球63出現(xiàn)后旋。
圖35和36顯示出對(duì)于九次擊打圖案的平均值而言在增加慣量積Ixz的情況下在擊球距離上的作用。例如，高后跟擊打在Ixz每增加100g-cm2的情況下在擊球距離上具有-0.9碼的作用，并且低尖部擊打在Ixz每增加100g-cm2的情況下在擊球距離上具有-0.9碼的作用。
圖37和38顯示出在增加慣量積Ixz的情況下對(duì)于九次擊打圖案的平均值而言在偏移上的作用。例如，高后跟擊打在Ixz每增加100g-cm2的情況下將具有向右4.5英尺的作用，并且高尖部擊打在Ixz每增加100g-cm2的情況下具有向左3.9英尺的作用。
如在圖39中所示一樣，本發(fā)明的球桿頭20被分成四個(gè)區(qū)域，I、II、III和IV。加入在區(qū)域I或III中的質(zhì)量增加了慣量積Ixy，而加入在區(qū)域II或IV中的質(zhì)量降低了慣量積Ixy。質(zhì)量在任意給定區(qū)域內(nèi)的加入位置決定了Ixy的改變大小。采用下面公式通過(guò)加入的質(zhì)量“m”以及該質(zhì)量的X和Y坐標(biāo)(其中由高爾夫球桿頭20的重心CG中測(cè)量出X和Y)來(lái)確定Ixy的遞增改變Ixy＝§§mdxdy因此，沿著X或Y軸的增加質(zhì)量在Ixy上沒(méi)有任何作用，而沿著平分X和Y軸的對(duì)角線增加質(zhì)量在Ixy上產(chǎn)生最大作用(添加或減小)。
如在圖40中所示一樣，本發(fā)明的球桿頭20分成四個(gè)區(qū)域I、II、III和IV。加在區(qū)域I或III中的質(zhì)量增加了慣量積Ixz，而加入在區(qū)域II或IV中的質(zhì)量減小了慣量積Ixz。質(zhì)量在任意給定區(qū)域內(nèi)的加入位置確定了Ixz的改變大小。采用下面公式通過(guò)加入的質(zhì)量“m”以及該質(zhì)量的X和Z坐標(biāo)(其中由高爾夫球桿頭20的重心CG中測(cè)量出X和Z)來(lái)確定Ixz的遞增改變Ixz＝§§mdxdz因此，沿著X或Z軸的增加質(zhì)量在Ixz上沒(méi)有任何作用，而沿著平分X和Z軸的對(duì)角線增加質(zhì)量在Ixz上產(chǎn)生最大作用(添加或減小)。
如在圖41中所示一樣，本發(fā)明的球桿頭20分成四個(gè)區(qū)域I、II、III和IV。加在區(qū)域I或III中的質(zhì)量增加了慣量積Iyz，而加入在區(qū)域II或IV中的質(zhì)量減小了慣量積Iyz。質(zhì)量在任意給定區(qū)域內(nèi)的加入位置確定了Iyz的改變大小。采用下面公式通過(guò)加入的質(zhì)量“m”以及該質(zhì)量的Y和Z坐標(biāo)(其中由高爾夫球桿頭20的重心CG中測(cè)量出X和Z)來(lái)確定Iyz的遞增改變Iyz＝§§mdydz因此，沿著Y或Z軸的增加質(zhì)量在Iyz上沒(méi)有任何作用，而沿著平分Y和Z軸的對(duì)角線增加質(zhì)量在Iyz上產(chǎn)生最大作用(添加或減小)。
為了說(shuō)明在Iyz上影響，如在圖42中所示一樣將5克配重件40′加入到球桿頭20上。該配重件加入在區(qū)域I中沿著Y軸線離重心4厘米并且沿著Z軸線離重心1厘米的位置處。采用上述公式Iyz＝§§mdydz，則Iyz＝5g*4cm*1cm＝20g-cm2。通過(guò)在配重件40′的面積上進(jìn)行積分來(lái)說(shuō)明質(zhì)量的有限尺寸來(lái)確定配重件40′在Iyz上的精確作用。
在圖43中顯示出第二實(shí)施例，其中5克配重件40′設(shè)置在區(qū)域II中沿著Y軸線離重心3厘米并且沿著Z軸線在重心下方1厘米的位置處。采用上述公式Iyz＝§§mdydz，則Iyz＝5g*3cm*-1cm＝-15g-cm2。通過(guò)在配重件40′的面積上進(jìn)行積分來(lái)計(jì)算質(zhì)量的限定尺寸來(lái)確定配重件40′在Iyz上的精確作用。
權(quán)利要求
1.一種高爾夫球桿頭，它包括主體，它具有頂部、底部和擊球板，該主體具有中空內(nèi)部；其中所述高爾夫球桿頭的體積為300cm3至600cm3，并且高爾夫球桿頭的每個(gè)慣量積Ixy、Ixz和Iyz的絕對(duì)值小于100g-cm2，其中這些慣量積由穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的垂直軸線Z、穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心并且與擊球板基本上平行的水平軸線Y以及穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的向前至向后的軸線X所限定，所述X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
2.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的所述轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz大于3000g-cm2。
3.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，所述主體由多層聚酯膠片材料層片(plies)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該高爾夫球桿頭的每一個(gè)慣量積Ixy、Ixz和Iyz其絕對(duì)值小于50g-cm2。
5.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，所述主體由選自鈦、鈦合金、不銹鋼和非晶體金屬中的材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求3所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，還包括配重帶，它由選自壓實(shí)薄膜、銅、鎢和鉍中的材料構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的所述轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3500g-cm2至5000g-cm2。
8.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，所述高爾夫球桿頭繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy至少為1900g-cm2。
9.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，所述高爾夫球桿頭的體積為350cm3至525cm3。
10.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，所述高爾夫球桿頭的重量為150克-250克。
11.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2。
12.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，繞著高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3700g-cm2至5000g-cm2。
13.一種高爾夫球桿頭，包括具有中空內(nèi)部并且由復(fù)合材料構(gòu)成的主體，所述主體具有球桿面、底部、頂部、連接底部和頂部的帶狀部、后跟端和尖部端；以及多個(gè)配重帶，這多個(gè)配重帶中的每一個(gè)由密度大于所述復(fù)合材料的材料構(gòu)成，所述多個(gè)配重帶中的每一個(gè)設(shè)置在帶狀部上；其中所述高爾夫球桿頭的體積為300cm3至600cm3，并且高爾夫球桿頭的每個(gè)慣量積Ixy、Ixz和Iyz的絕對(duì)值小于100g-cm2，其中這些慣量積由穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的垂直軸線Z、穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心并且與擊球板基本上平行的水平軸線Y以及穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的向前至向后的軸線X所限定，所述X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
14.一種高爾夫球桿頭，包括具有頂部、底部和擊球板的主體，該主體具有中空內(nèi)部；其中所述高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2，其圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2，并且高爾夫球桿頭的每個(gè)慣量積Ixy、Ixz和Iyz的絕對(duì)值小于100g-cm2，其中這些慣量積由穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的垂直軸線Z、穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心并且與擊球板基本上平行的水平軸線Y以及穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的向前至向后的軸線X所限定，所述X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
15.一種高爾夫球桿頭，包括具有頂部、底部和擊球板的主體，該主體具有中空內(nèi)部，該主體由鈦合金材料構(gòu)成，該主體的質(zhì)量小于250g；設(shè)置在所述主體的中空內(nèi)部的多個(gè)配重件，所述多個(gè)配重件的總質(zhì)量小于85g；其中所述高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2，圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2，并且高爾夫球桿頭的每個(gè)慣量積Ixy、Ixz和Iyz的絕對(duì)值小于100g-cm2，其中這些慣量積由穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的垂直軸線Z、穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心并且與擊球板基本上平行的水平軸線Y以及穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的向前至向后的軸線X所限定，所述X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
16.一種高爾夫球桿頭，包括具有頂部、底部和擊球板的主體，所述主體具有中空內(nèi)部，所述主體由鋼合金材料構(gòu)成；設(shè)置在所述主體的中空內(nèi)部?jī)?nèi)的多個(gè)配重件，所述多個(gè)配重件其總質(zhì)量小于85g；其中所述高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2，其圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2，并且高爾夫球桿頭的每個(gè)慣量積Ixy、Ixz和Iyz的絕對(duì)值小于100g-cm2，其中這些慣量積由穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的垂直軸線Z、穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心并且與擊球板基本上平行的水平軸線Y以及穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的向前至向后的軸線X所限定，所述X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
17.一種高爾夫球桿，包括具有頂部、底部、擊球板和從頂部向外延伸的外部插鞘的高爾夫球桿頭，該高爾夫球桿頭具有中空內(nèi)部；其中所述高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2，其圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2，并且高爾夫球桿頭的每個(gè)慣量積Ixy、Ixz和Iyz的絕對(duì)值小于100g-cm2，其中這些慣量積由穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的垂直軸線Z、穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心并且與擊球板基本上平行的水平軸線Y以及穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的向前至向后的軸線X所限定，所述X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
18.一種高爾夫球桿，包括具有頂部、底部和擊球板的高爾夫球桿頭，所述高爾夫球桿頭具有中空內(nèi)部，該高爾夫球桿頭由鈦合金材料構(gòu)成，所述高爾夫球桿頭其質(zhì)量小于250g，所述擊球板具有厚度變化的同心區(qū)域；多個(gè)設(shè)置在所述主體的中空內(nèi)部里的配重件，所述多個(gè)配重件其總質(zhì)量小于85g；其中所述高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2，其圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Y的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iyy為1900g-cm2至2050g-cm2，并且高爾夫球桿頭的每個(gè)慣量積Ixy、Ixz和Iyz絕對(duì)值小于100g-cm2，其中這些慣量積由穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的垂直軸線Z、穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心并且與擊球板基本上平行的水平軸線Y以及穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的向前至向后的軸線X所限定，所述X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
19.一種高爾夫球桿頭，包括具有頂部、底部和擊球板的主體，所述主體具有中空內(nèi)部；其中所述高爾夫球桿頭的體積為300cm3至600cm3，所述高爾夫球桿頭的慣量積Ixy其絕對(duì)值小于50g-cm2，該高爾夫球桿頭的慣量積Ixz的絕對(duì)值小于100g-cm2，并且該高爾夫球桿頭的慣量積Iyz的絕對(duì)值小于100g-cm2，其中這些慣量積由穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的垂直軸線Z、穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心并且與擊球板基本上平行的水平軸線Y以及穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的向前至向后的軸線X所限定，所述X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
20.一種高爾夫球桿頭，包括具有頂部、帶有帶狀部的底部以及擊球板的主體，該主體具有中空內(nèi)部；多個(gè)設(shè)置在所述主體的中空內(nèi)部中的配重件，所述多個(gè)配重件的總質(zhì)量為85g；其中所述高爾夫球桿頭的體積為300cm3至600cm3，所述高爾夫球桿頭圍繞著穿過(guò)高爾夫球桿頭重心的垂直軸線Z的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Izz為3000g-cm2至5000g-cm2，所述高爾夫球桿頭的慣量積Ixy其絕對(duì)值小于50g-cm2，該高爾夫球桿頭的慣量積Ixz的絕對(duì)值小于100g-cm2，并且該高爾夫球桿頭的慣量積Iyz的絕對(duì)值小于100g-cm2，其中這些慣量積由穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的垂直軸線Z、穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心并且與擊球板基本上平行的水平軸線Y以及穿過(guò)高爾夫球桿頭的重心的向前至向后的軸線X所限定，所述X軸線、Y軸線和Z軸線相互垂直。
全文摘要
這里披露了一種慣量積Ixy、Ixz和Iyz的絕對(duì)值小于100g－cm
文檔編號(hào)B29C70/34GK1463196SQ02801890
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月26日
發(fā)明者馬修·T·恰卡特, D·克萊頓·埃文斯, 里查德·C·黑爾姆施泰特, 弗蘭克·H·法恩, 阿蘭·豪克奈爾 申請(qǐng)人:卡拉韋高爾夫公司