CN100428971C

CN100428971C - 高尔夫球杆头

Info

Publication number: CN100428971C
Application number: CNB2005100637557A
Authority: CN
Inventors: 熊本十美男
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Dunlop Sports Co Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: CN1676182A; JP2005278838A; JP4410594B2; US20050215354A1; US7303487B2

Abstract

本发明的目的是改善击球的定向性。本发明提供了一种高尔夫球杆头(1)，它具备杆面部位(3)、顶部(4)、底部(5)以及侧面部位(6)。高尔夫球杆头包括杆头基体(M)，它由金属材料制成并且具有至少一个开口部位(O)，以及覆盖体(FR)，它置于开口部位(O)中并由比重比金属材料小的低比重材料制成。在杆头的尖侧部位(1t)和杆头的根侧部位(1h)(由垂直面(VP)垂直分割杆头得到，垂直面(VP)包括一法线(N)，法线(N)在标准状态下，从杆头的重心(G)延伸到杆面表面(2))中，在杆头尖侧部位(1t)处封闭开口部位(O)的覆盖体(FR)的表面积(St)比在杆头根侧部位(1h)处封闭开口部位(O)的覆盖体(FR)的表面积(Sh)要大，并且球杆头根侧部位的重量(Wh)设定为球杆头总重量(W)的55～75%。

Description

高尔夫球杆头

技术领域

本发明涉及一种可改善击球的定向性的高尔夫球杆头。

背景技术

设计出了一种高尔夫球杆头，在用其球杆面表面的甜蜜点(最有效击球点)击球来获得精确的距离和定向性。然而，实际上，除了职业高尔夫球手和资深高尔夫球手以外，很难期望普通高尔夫球手用甜蜜点来精确击球。而具备上述技能的高尔夫球手通常以偏向球杆面表面甜蜜点的尖侧或根侧位置击球。在此情况下，球杆头会绕其重心做微小的旋转运动，而由于摩擦力的作用，和球杆面表面接触的高尔夫球在和球杆头转动方向相反的方向上会产生侧旋。相应的，被击球沿着预定外的轨迹飞行。上述的行为即为啮合效应(gear effect)。

传统上，为了改善击球的定向性而提出增加球杆头的惯性矩。这样即使在击球部位为偏向球杆面表面的甜蜜点的尖侧或根侧，也可以使上述的球杆头的旋转运动变小。例如，日本公开专利2003-245382以及日本公开专利H11-4919，描述了这样的事实：在球杆头的一部分中采用低比重材料比如纤维增强树脂，可以增大惯性矩。

在上述的击球失误情况下，通过抑制球杆头的旋转运动，具有较大惯性矩的球杆头可防止定向性变差。然而，在按照如图12A～12C所示的顺序击球时，球杆头a的球杆面表面c在击打高尔夫球b时趋于开口(对于右手型高尔夫球手，球杆面表面c处在指向右面的状态，等等)。在上述的击球方式中，即使高尔夫球b能被球杆面表面c的甜蜜点击中，球b也不能以预期的方位击出。

高尔夫的挥杆通常包括：瞄球动作，在将球杆面表面c放在一个正确的方位并做好击球准备；往后拉杆的动作，将球杆挥至最高的位置(顶点)；下杆动作，将球杆从顶点往下挥。由于杆面表面c在对于顶点处的目标飞行路线方向A通常会处于开口朝外的状态，因此，为了正确的击球，在瞄球状态下由顶点到击球点的下杆动作过程中，必须实施使球杆头a的杆面表面c翻转的校正动作，以使开口回复到正确的方向。相应的，由于很大的惯性矩(的存在)，很难对具有很大惯性矩的球杆头有效的实施校正动作。其结果是，人们认为杆头在击球b时，球杆面表面仍然保持开口朝外。

发明内容

本发明将上述实际情况考虑在内，并且本发明的目标就是提供一种用以改善击球的定向性的高尔夫球杆头，其基础为：高尔夫球杆头按如下构成，其包括由金属材料制成的球杆头基体、它具有一个开口部位；以及设置在开口部位并由比重小的材料制成的覆盖体，并且还具有这样的构成：覆盖包含于杆头尖侧部位的开口部位的覆盖体的表面积St比覆盖包含于杆头根侧部位的开口部位的覆盖体的表面积Sh要大，并且球杆头根侧部位的重量受到球杆头总重量的限制。

按照本发明的高尔夫球杆头中，高尔夫球杆头包括：由金属材料制成并具有至少一个开口部位的杆头基体，以及设置在开口部位中的覆盖体，所述覆盖体由比重比所述的金属材料的比重更小的低比重材料制成。所述开口部位包括至少一个在顶部开口的顶部开口部位、在侧部开口的侧部开口部位以及在底部开口的底部开口部位。

在杆头的尖侧部位和杆头的根侧部位(由垂直面垂直分割杆头得到，垂直面包括一法线，所述法线在规定的杆底角和杆面角被固定在水平面的标准状态下，从杆头的重心延伸到杆面表面)中，在杆头尖侧部位外封闭开口部位的覆盖体的表面积St比在杆头根侧部位外封闭开口部位的覆盖体的表面积Sh要大，并且球杆头根侧部位的重量Wh设定为球杆头总重量的55～75％。

上述的高尔夫球杆头可以改善球杆面表面在从最高点到击球的下杆动作中的翻转。相应的，由于它可在瞄球状态下击球，或是改善球杆面表面的定向，因此击球时的定向性被改善。

在高尔夫球杆中，低比重材料的比重可为1.0～2.0，金属材料的比重可为4.0～10.0，并且，低比重材料可由纤维增强树脂构成。

贯穿球杆头重心的垂直轴线附近的惯性矩可为3300～5500(g·cm²)，并且球杆头体积为300～500(cm³)，并且开口部位具备这样的结构：顶部开口部位、侧面开口部位以及底部开口部位相互联接，并且，由在杆头的后侧使其从顶部穿越侧部延伸至底部来构成。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式所的球杆头在标准条件下的透视图；

图2A是其平面图，图2B是其底视图；

图3是沿图2中的线A-A的横截面图；

图4A和4B为解释内压成型法的横截面图；

图5为内压成型法的另一个实施方式的杆头基体的局部横截面图；

图6为杆面表面的张角和杆头根侧部位的重量之间关系的曲线图；

图7是解释重心距离的横截面图；

图8A和图8B展示了根据本发明的另一个实施方式的杆头，其中，图8A为标准状态下的平面图，图8B是其底视图；

图9A和图9B展示了根据本发明的另一个实施方式的杆头，其中，图9A为标准状态下的平面图，图9B是其底视图；

图10A和图10B展示了根据本发明的另一个实施方式的杆头，其中，图10A为标准状态下的平面图，图10B是其底视图；

图11A和图11B展示了根据对比实施方式的杆头，其中，图11A为标准状态下的平面图，图11B是其底视图；

图12A～12C为展示向下挥杆时杆头状态的平面示意图。

具体实施方式

本发明的实施方式将结合附图来作详细地描述。图1展示了按照本实施方式的高尔夫球杆头1(后面，它有时被简称为“杆头”)按照规定的杆底角和杆面角(实际杆面角)接地放置在水平面上时的基本状态，图2A为其平面图，图2B为其底视图，并且图3为沿图2中线A-A的横截面图。图3中，水平面以HP表示。

在图中，按照本实施方式的杆头1具有：杆面部位3，它具有相当于击球面的杆面表面2；顶部4，它和杆面部位3连接并形成杆头上表面；底部5，它和杆面部位3连接并形成杆头下表面；侧面部位6，它连接在顶部4和底部5之间，并穿越杆背面从杆面部位3的顶尖3a延伸至根部3b；以及颈部部位7，它位于顶部4的根侧，并连接杆身(图中未显示)的末端，并被例示为木杆型球杆头，例如发球杆(#1)或在内部的中空部位i具有中空结构的球道木杆。

在此例中，可以在假设位于颈部部位7的杆身插入孔7a的轴中心线CL即为杆身轴线的前提下设定杆底角。

而且，杆头1的结构包括：由金属材料制成并具有至少一个开口部位O的杆头基体M，覆盖在开口部位O上并由比重比金属材料的比重小的低比重材料制成的覆盖体FR。

杆头基体M的开口部位O包括：在顶部4开口的顶部开口部位Oc，在侧面部位6开口的侧面开口部位Op，以及在底部5开口的底部开口部位Os。并且在此实施方式中，它的结构可例示为：顶部开口部位Oc、侧面开口部位Op以及底部开口部位Os相互联接，形成整体的一个开口部位O。由于上述的开口部位O的结构为开口部位以分散的方式分别位于顶部开口部位Oc、侧面开口部位Op以及底部开口部位Os上，该结构的优选之处在于当将各部位的强度减小限制到最小时，杆头基体M可获得很大的开口部位面积，改善重量分布设计的自由度并用以调整惯性矩。

而且，由于根据本实施方式的开口部位O形成为带状，它在杆头的后侧(杆面的背面侧)上以基本固定的宽度从顶部4经由侧面部位6延伸至底部5，从而可有效的将杆头基体M的重量分布在开口部位O的两侧，即尖侧和根侧。这个结构优选用于特别用来增加下述绕着穿越杆头重心的垂直轴的惯性矩。

根据本实施方式的杆头基体M可被例示为金属部件，其结构包括杆面部位3、颈部部位7、构成顶部4主体的顶部主壁部位8、构成底部5主体的底部主壁部位9、以及构成侧面部位6主体的侧面主壁部位10。而且，根据本实施方式，杆头基体M采用铸造法一体化成型为每个部位。根据另一个实施方式，金属部件(杆头基体)M由两个或者更多部件通过诸如锻、铸、压、辊等加工方法形成后用焊接之类的方法整合后制得。在采用铸造的情况下，由于决定杆底角度和杆面角度的颈部部位7和杆面部位3不用焊接而是整体成型，这有助于以足够的精度度完成最后的加工。

而且，形成杆头基体M的金属材料没有特别的限制，然而，可以采用，例如：不锈钢、马氏体有效钢、钛、钛合金、铝合金、镁合金、非晶质合金或之类。尤其是，适宜采用具有较大的比强度的钛合金、铝合金或者镁合金。而且优选比重大于4.0的材料，进一步优选比重大于4.2的材料，并且优选材料的比重最大值低于10.0，更优选低于8.0。

并且，杆头基体M可以使用两种或更多种金属材料制成，而不局限于由一种金属材料制成。本实例可例示为使用钛合金作为杆头基体M的结构。至于金属材料，例如，优选使用低碳钢(7.9)、不锈钢(7.8-8.2)、纯钛(4.5)、Ti-6Al-4V(4.4)、Ti-20V-4Al-1Sn(4.8)、Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo(5.0)、Ti-25Mo-5Zr-3Al(4.5)、或者Ti-15V-3Sn-3Al(4.7)，括号中为各材料的比重。

至于钛合金，α+β体系的钛合金，或者是β体系的合金，例如：Ti-6Al-4V、Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo、Ti-2Mo-1.6V-0.5Fe-4.5Al-0.3Si-0.03C 、Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn、Ti-15Mo-5Zr-4Al-4V、Ti-Ti-15V-6Cr-4Al、Ti-20V-4Al-1Sn可以优选使用。为了得到本发明的金属材料，可以组合使用两种或更多种金属材料。

而且，根据本实施方式的覆盖体FR可例示为由比重相应较低的材料纤维增强树脂制成的结构。纤维增强树脂相当于一种复合材料，该复合材料含基体树脂和用作其增强材料的纤维，并且与由金属材料制成的杆头基体M相比，纤维增强树脂的比重较低。相应的，通过使用上述的低比重材料制成的覆盖体FR，可获得更大的重量节省效应。而且，节省的重量可以，例如，用以增大杆头基体M的尺寸或者是在杆头基体M的厚度设计的基础上，分布到合适的部位，藉此可以调整杆头重心G的位置以及惯性矩，并且可以增加重量分布设计的自由度。

而且，构成覆盖体FR的低比重材料也没有特别的限制，然而，如果比重过大，则倾向于不能得到足够的上述的重量节省效应等。从这个角度出发，低比重材料的比重优选等于或者低于2.0，进一步优选等于或者低于1.8；在这里，其下限也没有特别的限制，然而，由于如果比重过低，则倾向于强度也被降低，因此适宜的是，例如，下限等于或者大于1.0。

基体树脂的种类没有特别的限制，然而，适宜采用如环氧树脂、酚醛树脂等之类的热固性树脂以及如尼龙树脂、聚碳酸酯树脂等之类的热塑性树脂。而且，纤维也没有特别的限制，然而，适宜采用如碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维以及聚对苯撑-2，6-苯并双恶唑(PBO纤维)等有机纤维，或是如非晶体纤维、钛纤维等之类的金属纤维，尤其是，优选具有比重小而拉伸强度大的碳纤维。

而且，纤维的弹性模量也没有特别的限制，然而，如果弹性模量太小，则不能获得足够的树脂部件FR的刚度，并且耐久性趋于降低；而如果相反，弹性模量太大，则其成本上升，并且拉伸强度趋于降低。从这个角度出发，纤维的弹性模量适宜等于或大于50GPa，进一步优选等于或大于100GPa，再进一步优选等于或大于150GPa，最优选等于或大于200GPa。并且，纤维的弹性模量的下限优选等于或小于550GPa，进一步等于或小于450GPa，再进一步等于或小于350GPa。在这里，纤维的弹性模量相当于拉伸弹性模量，并由按照JIS R7601中“碳纤维测试方法”所测出的值定义其大小。并且，在含有两种或多种纤维的情况下，采用的是平均弹性模量，它是在重量比的基础上，通过称重并计算各种纤维的弹性模量得到的，如下面的表达式(1)所示：

平均弹性模量＝∑(Ei·Vi)/∑Vi(i＝1，2，……) (1)

(其中Ei为纤维i的弹性模量，Vi为纤维i的总重量)

并且，根据本实施方式，如图3所示，前面提到的杆头基体M的顶部主壁部位8包括：顶部表面部位8a，它形成一个顶部4的外部表面部位；顶部接收部位8b，它形成于顶部表面部位8a和开口部位O之间，并被压向中空部位i的侧面同时在其表面有从顶部表面部位8a延伸下来的阶梯。而且，底部主壁部位9也包括：底部表面部位9a，它形成一个底部5的外部表面部位；底部接收部位9b，它形成于底部表面部位9a和开口部位O之间，并被压至中空部位i的侧面同时在其表面有从底部表面部位9a延伸下来的阶梯。以同样的方式，侧面主壁部位10也包括：侧面表面部位10a，它形成一个侧面部位10的外部表面部位；侧面接收部位10b，它形成于侧面表面部位10a和开口部位O之间，并被压至中空部位i的侧面同时在其表面有从侧面表面部位10a延伸下来的阶梯，如图2B所示。

接收部位8b、9b、10b可以在其圆周边缘部位分别支承住覆盖体FR的内表面侧边。而且，接收部位8b、9b、10b在上述的阶梯的基础上容纳了覆盖体FR的厚度，并且用以加工完成表面部位8a、9a、10a以及覆盖体FR的齐平相接。

杆头基体M的接收部位8b、9b、10b和覆盖体FR相互联接。根据本实施方式的接收部位8b、9b、10b连续并呈环状的分布于围绕开口部位O的整个圆周上。其结果是，使得联接和支承覆盖体FR的圆周边缘部位的整个圆周边成为可能。在此实施方式中，覆盖体FR连续并呈环状连接在开口部位O的周围。然而，接收部位8b、9b、10b并不局限于这样的结构，在开口部位O的周围，接收部位8b、9b、10b的一个部分或多个部分也可以是断开的。在优选的实施方式中，接收部位8b、9b、10b的总长度和围绕开口部位O一周的长度的比值等于或者大于60％，优选70％，进一步优选80％，因此，覆盖体FR和杆头基体之间的连接部位的面积可以充分保证并有助于得到更强的粘结强度。

接收部位8b、9b、10b的宽度Wa(从开口部位O的边缘的垂直方向上测得)没有特别的限制，但是，如果宽度过小，覆盖体FR和杆头基体M之间的连接面积变小，粘结强度趋于降低；而相反如果过大，则开口部位O的面积变小，则趋于不能得到足够的重量节省效应。从这个角度出发，接收部位8b、9b、10b的宽度Wa适宜为，例如，等于或者大于5mm，进一步优选等于或者大于10mm；而上限则优选等于或者小于30mm，进一步优选等于或者小于20mm。宽度Wa可以是常量，也可以是变量。

而且，覆盖体FR可以根据多种方法来制成。例如，通过对层压体(由一片或多片，优选2～10片预浸渍体层压而得)施加预定的温度和压力得到形成预定形状的覆盖体FR。制成的覆盖体FR，例如，通过使用粘结剂等被紧密的固定在每个接收部位8b、9b、10b上。并且，覆盖体FR也可以用如下方法注塑成型：将由纤维或者其它所需的复合剂混合于液体树脂基体中得到的液体复合材料用直接注射等方法注入金属模的空腔中。

此外，使用内压成型法等，覆盖体FR可以整体成型在杆头基体M上。

根据内压成型法，如图4A所示，第一个步骤是初步成型步骤，该步骤是将由多个片材构成的预浸渍体的层压体P安置于杆头基体M的开口部位O中以覆盖开口部位O。另外，在将热固型粘结剂、树脂底剂等预先施在预浸渍体的层压体P和接收部位8b、9b、10b之间的情况下，可以防止部件的错位并且可以改善成型的精确度。

接着，配有层压体P的杆头基体M放在金属模20中，金属模20由，例如，可分开的上模20a和下模20b构成。并且，适宜的是，金属部件M预先配置有连接中空部位i的通孔22。在本实例中，展示了通孔22位于侧面部位6上的一个结构，然而，其结构并不仅限于此。另外，气囊B从通孔22中被装入中空部位i。气囊B的结构为：在加压流体流入和排出的基础上，可以自由的膨胀或者收缩。

之后，如图4B所示，金属模20被加热，并在中空部位i内进行气囊B的膨胀和形变的内压成型步骤。相应的，受到气囊B传来的热量和压力的预浸渍体片材的层压体P沿着空腔C发生形变，并被成型为所需的覆盖体FR，并且层压体P的圆周边缘的部位整体粘结在接收部位8b、9b、10b上。在这里，预浸渍体成型后，将气囊B中的气体泄出以便使其能从通孔22中取出。在后面的步骤里，通孔22被设置有杆头商标或是装饰性图案或之类的部件，标记物，盖子等来封闭

另外，在采用内压成型法的情况下，例如，如图5A所示，在金属部件M的开口部位O上，适宜预先将辅助预浸渍体15附在与接收部位8b、9b或者10b(本实施例展示的是顶部接收部位8b)的中空部位侧面正对的内表面8bi上。辅助预浸渍体15与突出部位15b一起附于顶部接收部位8b的内部表面8bi上，所述突出部位15b从开口部位O的边缘突出至开口部位O侧面。另外，辅助预浸渍体15置于，例如，开口部位O的周边的至少一部分。然而，适宜的是，辅助预浸渍体15呈环状并连续的附在开口部位O的周边。

接着，如图5B所示，预浸渍体的层压体P附在接收部位8b、9b或者10b上以覆盖开口部位O，然而，这时，例如，可暂时的将至少一个辅助预浸渍体15的突出部位15b粘结在预浸渍体的层压体P的内表面上。并且，如图5C所示，通过在金属模20中实施内压成型法，覆盖体FR的圆周边缘部位可以作为一个分叉部位16被成型，所述分叉部位16具有一个外片部位16a和一个内片部位16b，16a沿着顶部接收部位8b的外表面侧面延伸，16b沿着顶部接收部位8b的内表面侧面延伸。如上所述，根据一个简单的工序，就可增加覆盖体FR和杆头基体M之间的粘结面积，并且，通过包括在制造复合球棒头时预先将含有突出部位15b的辅助预浸渍体15置于顶部接收部位8b和/或底部接收部位9b和/或侧面接收部位10b的内部表面侧面上的步骤，可制备出具有牢固粘结强度的杆头1。

根据本发明的杆头1结构如图2A所示，在杆头尖侧部位1t以及杆头根侧1h(由垂直面VP垂直分割杆头得到，垂直面包括一法线N，法线N在上述的标准状态下，从杆头的重心G延伸到杆面表面)中，在杆头尖侧部位1t处封闭开口部位O的覆盖体FR的表面积St比在杆头根侧部位1h封闭开口部位O的覆盖体的表面积Sh要大，并且球杆头根侧部位的重量Wh设定为球杆头总重量W的55～75％。在这里，假设了覆盖体的表面积Sh和St不包括粘结接收部位8b、9b、10b上每一个的这部分的表面积。

杆头1的传统的重量分布设计可通过将各部位的厚度最优化或者加载重荷(例如，由高比重材料制成的重物等)来得到，然而，这些方法阻止了杆头体积的增加。根据本发明，在杆头尖侧部位1t处封闭开口部位O的覆盖体FR的表面积St比在杆头根侧部位1h处封闭开口部位O的覆盖体的表面积Sh要大。相应的，在准备扩大杆头体积的同时，本发明的球杆头1在杆头尖侧部位1t处采用了大量低比重的材料。其结果是，使得在促使杆头尖侧部位1t变轻的同时将许多重量分布到杆头根侧部1h成为可能。

另外，尽管没有特别的限制，为了最优化杆头根侧部1h的重量和杆头总重量的比值，在杆头尖侧部位1t处封闭开口部位O的覆盖体FR的表面积St和在杆头根侧部位1h处封闭开口部位O的覆盖体的表面积Sh之间的比值的百分数适宜优选等于或者大于10％，进一步优选等于或者大于30％；并且其上限适宜优选等于或者小于80％，进一步优选等于或者小于70％。另外，如果上述的覆盖体FR的表面积(Sh+St)之和过小，则存在不可能实行足够的重量减轻以及重量分布设计的倾向。

另一方面，如果表面积(Sh+St)之和太大，则杆头基体M的强度倾向于降低，并且耐久性变差。从这个角度出发，覆盖体FR的表面积(Sh+St)之和适宜等于或大于20％的杆头总表面积(在封闭上述杆身插入孔7a的状态下测得)，并进一步优选等于或大于25％，，并且其上限适宜等于或者小于70％，并进一步优选等于或者小于65％。

在杆头尖侧部位1t处封闭开口部位O的覆盖体的表面积St对应于杆头尖侧部位1t的、包括封闭顶部开口部位Oc的覆盖体的表面积St1、封闭底部开口部位Os的覆盖体的表面积St2以及封闭侧面开口部位Op的覆盖体的表面积St3的总值。同样的，在杆头根侧部位1h处封闭开口部位O的覆盖体的表面积Sh对应于在杆头根侧部位1h的、包括封闭顶部开口部位Oc的覆盖体的表面积Sh1、封闭底部开口部位Os的覆盖体的表面积Sh2以及封闭侧面开口部位Op的覆盖体的表面积Sh3的总值。而且，根据特别优选的方面，杆头1适宜满足下面的表达式(1)、(2)和(3)。相应的，可在顶部4、底部5和侧面部位6各部分很好平衡的情况下减少杆头尖侧部位1t的重量，由此可防止强度减少偏离。

St1＞Sh1 (1)

St2＞Sh2 (2)

St3＞Sh3 (3)

(在这里，Sh1≠0，，Sh20，，Sh3≠0)

另外，发明者还作了一系列在上述的下杆动作时关于杆头1或者是杆面表面2的翻转实验。图6为实行击球试验所得的结果，该试验包括了杆头速度在35-43m/s之间的30位一般高尔夫球手并测试了在击球时杆面表面的张角。在图中，恰好在击球前的杆面表面2的张角(度)显示于垂直轴上，而杆头根侧部位1h的重量Wh对杆头总重量W的比值(％)则显示在水平轴上。杆头的结构基于图1所示的杆头，然而，其结构为：开口部位O的尺寸为多变的并且上述的重量比也是可变的。而且，在杆面表面2的张角中，加号表明张角是对目标张开的，而减号表明张角是闭合的。在这里，杆头体积设定为320cm³。

从上述的实验中，为了改善杆面表面2的翻转，发明者发现靠近杆身处的杆头根侧部位1h的重量比非常重要。另外，发明者还发现杆头根侧部位的重量Wh和杆头总重量的比值(％)优选等于或者大于55％，进一步优选等于或者大于60％，再进一步优选等于或者大于65％，并且其上限优选等于或者小于75％，进一步优选等于或者小于70％。换言之，如果杆头根侧部位的重量Wh和杆头总重量的比值(％)小于55％，则对于具有这种杆头速度的一般高尔夫球手来说，杆头尖侧部位1t的重量太重了，并且杆头的翻转变得很难，而且杆面表面2的张角经延伸变得大于2.00度。相反，如果杆头根侧部位的重量Wh和杆头总重量的比值(％)大于75％，则对于一般高尔夫球手来说，杆头根侧部位1h的重量变得太重了，相应的，杆头1趋于过度翻转。而且，由于是在杆面表面2封闭的状态下击球的，被击球趋于向朝左的方向偏离飞行轨迹。在这里，在传统的普通杆头中，杆头根侧部位的重量Wh和杆头总重量的比值(％)大约在50％。

另外，根据本发明，杆头重心G的位置也没有特别的限制，然而，如图7所示，适宜的是，重心的距离L限制为对应于从杆头重心G到杆身插入孔7a的中心轴线CL的最短距离。重心的距离L趋于形成在下杆时球杆头翻转的难易程度的初级标准。如果这个值太大，则杆面表面2很难在下杆时翻转；相反，如果这个值太小，则杆面表面2过分容易翻转。从这个角度出发，重心的距离L适宜优选等于或者大于20mm，进一步优选等于或者大于25mm，再进一步优选等于或者大于27mm；并且其上限优选等于或者小于45mm，进一步优选等于或者小于40mm，再进一步优选等于或者小于38mm。

而且，在杆头1中，在标准状态下，如果穿过杆头重心G的垂直轴线周围的惯性矩太小，则在偏离杆面表面2的甜蜜点SS的部位并在错过了击球时，杆头1的旋转运动变大而被击球的定向性趋于降低。相反，如果惯性矩太大，则杆面表面2在下杆时有难以翻转的趋向，并且高尔夫球趋于朝右面方向偏离飞行轨迹。从这个角度出发，惯性矩适宜优选等于或者大于3300(g·cm²)，进一步优选等于或者大于3500(g·cm²)，再进一步等于或者大于3600(g·cm²)；并且其上限优选等于或者小于5500(g·cm²)，进一步优选等于或者小于5200(g·cm²)，再进一步优选等于或者小于5000(g·cm²)。

另外，杆头1的体积也没有特别的限制，然而，如果体积太小，则在准备击球时不能获得舒适的感觉，并且上述的惯性矩有变小的趋势；相反，如果杆头体积太大，则惯性矩本身有过分增加的趋势。从这个角度出发，杆头的体积适宜优选等于或者大于300cm³，进一步优选等于或者大于320cm³，再进一步优选等于或者大于340cm³；并且其上限优选等于或者小于500cm³，进一步优选等于或者小于480cm³，再进一步优选等于或者小于460cm³。

图8A和图8B分别展示了根据本发明的杆头1的另一个实施方式在标准状态下的平面图和底视图。在杆头1中，例示了杆头基体M具有6个开口部位O的结构。换言之，顶部4具有：被垂直面VP分开的尖侧顶部开口部位Oct和根侧顶部开口部位Och，以及分别位于其中的尖侧顶部覆盖部位FRct和根侧顶部覆盖部位FRch。而且，底部5具有：被垂直面VP分开的尖侧底部开口部位Ost和根侧底部开口部位Osh，以及分别位于其中的尖侧底部覆盖部位FRst和根侧底部覆盖部位FRsh。而且，侧面部位6具有：被垂直面VP分开的尖侧侧面开口部位Opt和根侧侧面开口部位Oph，以及分别位于其中的尖侧侧面覆盖部位FRpt和根侧侧面覆盖部位FRph。

如上所述，开口部位O可以由被分成多个片段来形成，然而，形成的开口部位O必须至少包括有：顶部4、底部5以及侧面部位6。而且，尽管省略了说明，开口部位O可以由，例如，总共3个开口部位来形成，这3个开口部位分别由顶部4、底部5以及侧面部位6中的一片段形成，开口部位O也可由其中的两片段连接而成的两个开口部位来形成。而且，在上述的实施方式中，例示了低比重材料由纤维增强材料制成的结构，但是，其结构并不仅限于此。

实施例

为了证实本发明的效果，在表1所示的规格的基础上制备了杆头体积为420cm²的木杆型发球杆头，为了消除位移，杆头基体采用钛合金(Ti-5A1-4V，比重约4.4)来整体铸造，然后通过数字控制过程来精确形成于开口部位中。在所有的实施例中，宽度为5mm并接纳覆盖体接收部位于开口部位的整个圆周边。而且，覆盖体采用预浸渍体以内压成型法制得，预浸渍体由用环氧树脂浸渍碳纤维制得，碳纤维的拉伸弹性模量为275Pa。另外，对于每个杆头，实施了下面的测量和试验。

<惯性矩>

在标准状态下，使用由INERTIA DYNAMIC INC制造的惯性矩测量仪MODELNO.005-002来测量绕着穿过杆头重心的垂直轴线的惯性矩。

<击球的定向性>

击球实验由20个差点在0-20之间的普通高尔夫球手(均为右手选手)，使用每个试验用高尔夫球杆，击打5个高尔夫球(“HI-BIRD”，SRI运动有限公司制造)来进行，并测量射程(击球后球落到地面的距离+球滚动的距离)，以及击球后球落到地面的位置相对于目标位置的往右和往左的位移量(右移量用+表示，左移量用-表示)。所有值都是用5个球的平均值来表示，测试等的结果见表1。

从实验结果中，可以知道，与对比实施例相比，实施例中所击的球在朝右的方向上的位移量被大幅度的减小，这可证实本发明的显著效果。

Claims

1.一种高尔夫球杆头，它包括：

击球的杆面部位；

连接杆面部位并形成杆头上部表面的顶部；

连接杆面部位并形成杆头下部表面的底部；

在所述的顶部和所述的底部之间，从杆面部位的尖侧经背面延伸到根侧的侧面部位；

其中，高尔夫球杆头包括：杆头基体，它由金属材料制成并且具有至少一个开口部位；以及覆盖体，它置于所述开口部位中并且由比重比所述的金属材料小的低比重材料制成，

其中，所述的开口部位包括：至少一个在所述的顶部开口的顶部开口部位，在所述的侧面部位开口的侧面开口部位以及在所述的底部开口的底部开口部位，以及，

其中，在杆头的尖侧部位和杆头的根侧部位中，在所述杆头尖侧部位处封闭所述开口部位的覆盖体的表面积St比在所述杆头根侧部位处封闭所述开口部位的覆盖体的表面积Sh要大，并且球杆头根侧部位的重量Wh设定为球杆头总重量的55～75％，所述杆头的尖侧部位和杆头的根侧部位由垂直面垂直分割杆头得到，垂直面包括一法线，所述法线在规定的杆头底角和杆面角被固定在水平面的标准状态下，从杆头的重心延伸到杆面表面。

2.按照权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述低比重材料的比重为1.0～-2.0，所述的金属材料的比重为4.0～-10.0。

3.按照权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述低比重材料由纤维增强树脂构成。

4.按照权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，在所述标准状态下，绕着穿过杆头重心的垂直轴线的惯性矩为3300～5500g·cm²，所述杆头体积为300～500cm³。

5.按照权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述开口部位的结构为：所述的顶部开口部位、所述的侧面开口部位以及所述的底部开口部位彼此相连，并且由在杆头的后侧使其从所述的顶部穿越所述的侧面部位延伸至所述的底部来构成。