具体实施方式
在对本发明的各种示例实施例的下列说明中,将参考附图,附图形成了本文的一部分,并且在附图中以图解方式示出可以实施本发明各个方面的各种示例装置、系统以及环境。应该理解,在不背离本发明的范围的情况下,可以使用部件、示例装置、系统以及环境的其它特定配置,并且可以进行结构和功能的修改。此外,尽管在本说明书中使用“顶部”、“底部”、“前面”、“后面”、“侧面”以及类似的术语,来描述本发明的各种实施例的特征和部件,但是本文是为方便起见而使用这些术语的,例如基于图中示出的示例方向。本说明中没有任何内容应该被解释为要求结构具有特定的三维空间方位,以落于本发明的范围内。
为了帮助读者,本详细说明被分成了如下各个分段:术语;根据本发明的击球装置的概述;本发明的具体实施例;以及结论。
A.术语
下列术语被用于本说明中,除了另外标注或明显来自上下文,这些术语具有以下提供的意思:
“击球装置”是指构造或设计成击打球或其他类似物体(例如冰上曲棍球)的任何装置。除了一般包括以下将更详细描述的“击球头”外,“击球装置”的实施例包括,但不仅限于:高尔夫球杆、槌球棒、马球棍、棒球或垒球棒、板球拍、网球拍、羽毛球拍、场地曲棍球棍、冰上曲棍球棍等等。
“击球头”是指“击球装置”的一部分,其包括并且紧邻(可选地,环绕)使用中接触球(或其它物体)的那一部分击球装置。在一些实施例中,例如高尔夫球杆,击球头可以是可与任何杆身或握柄组件分离的单独实体,并且其可以通过一些方式与杆身或握柄结合。
在本说明书中,同义地并可交换地使用术语“杆身”和“握柄”,并且它们包括用户在挥动击球装置过程中所紧握的那一部分击球装置。
B.根据本发明的击球装置的概述
通常,本发明的多个方面涉及击球装置,例如,高尔夫球杆、推杆、高尔夫球杆杆头、推杆杆头等等。根据本发明的至少一些实施例的击球装置包括:(a)第一组件(例如,主体主件),其包括在使用中面向球的第一表面,与第一表面相对的第二表面,其中在第二表面中界定一开口,以及在远离第二表面的方向上延伸的基座组件;以及(b)第二组件(例如,插入组件),其包括在界定在第一组件中的开口中接收的插入部分,其中,第二组件还包括在远离插入部分的方向上延伸的主体部分,并且该主体部分界定了至少一个开放区。另外地或可替换地,本发明的多个方面涉及击球装置,诸如高尔夫球杆、推杆、高尔夫球杆杆头、推杆杆头等,其可以包括:(a)第一组件(例如,主体主件),其具有第一表面,该第一表面至少部分地界在定使用中面向球的击球面;以及(b)第二组件(例如,插入组件),其与第一组件连接,其中,第二组件包括在远离第一组件的方向上延伸的主体部分,并且该主体部分界定至少一个开放区。根据本发明的至少一些方面的击球装置包括:击球头,其包括击球面,其中,击球头具有至少10,000g/cm2的相对于击球面中心的转动惯量,在一些实施例中,转动惯量可以是至少11,000g/cm2,或者甚至是至少12,000g/cm2。
在本发明的至少一些实施例中,第一组件中的开口可以完全地贯穿第一组件延伸,使得第二组件的插入部分在一个或多个位置处穿过第一组件的第一表面暴露出来。以这样的方式,第二组件的插入部分的表面可以形成至少一部分击球面。可选地,当击球装置装配完成时,第一组件的第一表面和插入部分的第一表面会彼此齐平或基本齐平。
可以设计或修改击球装置的各个部分的结构,以帮助获得上述转动惯量特征。举例来说,在本发明的至少一些实施例中,第二组件(例如,插入包含组件(insert-containing member))的主体部分一般可以是三角形或梯形的,并位于如下方位,使得三角形或者梯形主体部分的底侧位于击球面之后且平行或基本平行于击球面延伸。如果期望,可以将一个或多个配重组件安装在击球装置上,例如,安装在处于三角形或梯形主体部分底侧的拐角区处的击球面之后。配重组件可以选择性地从击球装置结构(例如,从主体部分)中拆卸,例如,使得用户、球杆装配工等可以将一个配重物换为另一个或者拆去配重物,以改变击球装置的挥杆特性,从而定制他们喜欢和偏爱的装置。
本发明的另一方面涉及构造或装配击球装置的方法,例如如上所述类型的击球装置,例如,高尔夫球杆杆头、推杆杆头、高尔夫球杆、推杆等等。这样的方法可以包括,诸如:(a)设置第一组件(例如,主体组件),该第一组件包括在使用中面向球的第一表面、界定一开口的第二表面、以及在远离第一表面的方向上延伸的基座组件;(b)将第二组件的插入部分插入到在第一组件中界定的开口中,其中,第二组件还包括在远离插入部分的方向上延伸的主体部分,其中,该主体部分界定至少一个开放区;以及(c)将第一组件和第二组件彼此紧固。
根据本发明的至少一些实施例的其它方法涉及构造或组合诸如上述类型的击球装置的方法,其可以包括:(a)设置第一组件(例如,主体组件),其包括第一表面,该第一表面至少部分地界定在使用中面向球的击球面;以及(b)将第一组件与第二组件紧固,其中,第二组件包括在远离第一组件的方向上延伸的主体部分,其中,该主体部分界定了至少一个开放区。第一组件和第二组件至少部分地形成击球装置,其中,击球装置包括击球头,击球头包括击球面,其中,击球头具有至少10,000g/cm2的相对于击球面中心的转动惯量。在一些实施例中,转动惯量可以是至少11,000g/cm2,或者甚至是至少12,000g/cm2。
当通过在第一组件中设置的开口插入其中时,第二组件的插入部分可以穿过第一组件的第一表面暴露出来,从而可以至少部分地形成击球装置的击球面。第二组件还包括以上概述类型的三角形或梯形主体部分(以下将更详细地进行描述)。
根据本发明的另一方面的方法可以包括将至少一个配重组件连接到击球装置的结构上,以帮助设置、控制和/或修改与击球装置相关的转动惯量。可以将配重组件连接在击球装置的任何期望的位置上,例如连接在第二组件的主体部分。如上所述,配重组件可以可拆卸地连接到击球装置的一些部分上,例如,以便允许用户、球杆装配工等人自由地改变或定制该装置的挥杆特性,例如,使其适合用户的挥杆特性和/或偏爱,使其适合具体的运动条件(例如,快速滑球果岭或慢速滑球果岭、湿润状况或干燥状况等)等。在其他的实施例中,可以将握柄(或杆身)连接到第一组件或第二组件中的至少一个上。
本发明的另一方面涉及击球装置,例如,高尔夫球杆杆头(包括推杆杆头),其包括:(a)击球面;以及(b)主体组件,其在远离击球面的方向上延伸。在本发明的这样的实施例中,高尔夫球杆杆头具有至少20,000g/cm2的相对于击球面中心的转动惯量,或者在一些实施例中,至少是25,000g/cm2,或者甚至是至少28,000g/cm2。可以通过各种方法达到这样的转动惯量规格,而不背离本发明。举例来说,主体组件和/或击球面和/或包括击球面的杆头击球部分可以由轻质材料制成,诸如铝、钛、聚合物材料等。作为另一个实施例,可以在诸如击球部分之后和/或高尔夫球杆杆头的外部周界周围,设置配重组件(例如,铅或钨配重物)。在一些更具体的实施例中,一个或多个配重组件可以设置在击球面之后,并至少部分地设置在垂直于击球面并位于击球面的末端的平面之外。如果需要,在一些实施例中,主体组件、击球面和/或杆头的击球部分可以由聚合物材料制成,可选地,可以由一个或多个设置为单一的一体化结构的这些部件制成。
以下将更详细地描述本发明的具体实施例。读者应该理解,这些具体实施例仅仅用来说明本发明的实施例,而不应将其解释为对本发明的限制。
C.本发明的具体实施例
本申请中的各个附图表示用于根据本发明的实施例的系统和方法中的击球装置的实施例。当相同标号出现在不止一幅附图中时,那些标号就始终如一地用在本说明书和附图中,以表示全文中相同的或相似的部件。
根据本发明的击球装置的至少一些示例实施例涉及高尔夫球杆杆头结构,包括推杆杆头。这样的装置可以包括至少两个部件的构造和结构。将在以下结合图1-5详细描述根据本发明的击球装置的第一示例结构。
图1示出了用于本发明的至少一些实施例的高尔夫球杆杆头结构中的一个部件的实施例。这个第一结构组件100(在本说明书中也称为“主体组件”)包括第一表面102,其在使用杆头时面向高尔夫球(或其它的球)(该第一表面102在图1示出的视图中是不可见的,但可参见图4)。在这个示出的实施例中的主体组件100基本是矩形立方体形状,使得第二表面104位于第一表面102的对面。当然,可以采用各种尺寸、形状以及方位的主体组件100,而不背离本发明。
该示例结构100的第二表面104具有界定于其中的开口106。在该示例结构中的开口106从第二表面104至第一表面102,贯穿主体组件100延伸。在其他实施例中,如果需要,开口106无需贯穿主体组件100的整个杆头部分。举例来说,如果需要,开口106可以从表面104上开始,并穿过主体组件100的一部分杆头部分延伸,但在其到达第一表面102前终止。作为另一实施例,如果需要,开口106可以设置在主体组件100的杆头部分的顶部表面108上或者其它表面上,而不背离本发明。作为另一实施例,如果需要,在一些结构中,将无需开口(例如,以一些方式,插入组件200可以与组件100形成为一体或与组件100连接在一起)。
这个示例结构的主体组件100还包括基座组件110,其在杆头面之后以及远离第一表面102和第二表面104的方向上延伸。基座组件110可以具有各种不同的结构和形状,而不背离本发明。在示出的实施例中,基座组件110包括底部平面区112,其紧邻开口106,以提供到开口106的便利通道(由于在以下描述中将变得更显而易见的理由)。从底部平面区112起,基座组件110形成一个角形部分(angledportion)114,其从主体组件100的杆头部分后退并向上延伸,接着该实施例结构的基座组件110还设置了握柄或杆身装配系统116。可以采用任何合适的或期望的方式将杆身或握柄装配至杆头主体组件100,包括本技术领域公知的传统的方式,而不背离本发明。例如,可以将杆身旋进或挤进基座组件110上合适的塞孔区116,其可以通过粘合剂、机械连接器和/或其它方式紧固。
本示例结构的基座组件110进一步向后延伸,并提供紧固区118。紧固区118在示例结构中,用以将主体组件100紧固在整个杆头结构的另一部分上,以下将更详细地描述。
还可以采用任何合适的或期望的方式,包括基座组件110作为主体组件100的杆头部分的一部分,而不背离本发明。举例来说,整体结构100可以是单一的一体化结构,例如,通过浇铸、铸造、铸模、机械加工等方式形成。作为另一个实施例,可以通过容焊、低温焊接、压配、插入、和/或其他方式,将基座组件110连接在主体组件100的杆头部分上。基座组件110和主体组件100的杆头部分可以由任何合适的或期望的材料制成,包括本领域公知的传统材料,而不背离本发明。合适的材料的实例包括:铝、钛、铁、黄铜、铅锡锑合金(pewter)、碳纤维、聚合物等。
同样,在任何期望的位置上,可以将基座组件110连接或包括作为主体组件100的杆头部分的一部分,而不背离本发明。在示出的实施例中,基座组件110在开口106之下,从杆头的底部中心处延伸。可替换地,如果需要,作为另一实施例,基座组件110可以从杆头的顶部(开口106之上)、从顶部表面108、沿着开口106的一侧或两侧、从杆头部分的侧面、和/或从任何期望的位置延伸,而不背离本发明。作为另一实施例,基座组件110可以自插入部分200处延伸,以下将结合图2更详细地描述。在另一实施例中,整个主体组件结构100中无需基座组件110。
特别地,本实施例中的基座组件110具有开放空间或“构架式”结构,其中开放区120界定在其中的各个位置。这些开放区120帮助降低基座组件110的总重量,使得附加的重量被分布在整个杆头结构的其它地方,并仍能维持整个结构坚固稳定,并避免产生过重的结构。还可以选择构成包括基座组件110的主体组件100的材料,以避免产生某种过重的杆头结构。将在以下更详细地描述整个杆头结构中重量的潜在再分布。
图2示出根据本发明的一个实施例的击球装置(在这个示出的实施例中为推杆杆头)的第二个部件的实施例。该第二组件200(在本说明书中还称为“插入组件”)包括插入部分202,其具有如下尺寸和形状,使其能够容纳在界定于主体组件100中的开口106中(例如压配进开口106中)。插入组件200还包括主体部分204,其在远离插入部分202的方向上延伸。插入部分202和主体部分204可以是单一的一体化结构,或者可替换地,如果需要,可以采用任何期望的方式,将插入部分202从主体部分204分开或安装至主体部分204,例如,通过浇铸、铸造、粘合剂、机械连接、插入、压配等方式,而不背离本发明。此外,包括插入部分202和主体部分204的插入组件200还可以由任何合适的或期望的材料制成,包括本领域中公知的传统材料,而不背离本发明。作为更具体的实施例,插入组件200的各个部分可以由一个或多个以下的材料制造:铝、钛、铁、黄铜、铅锡锑合金、碳纤维、聚合物等。
包括插入部分202和/或主体部分204的插入组件200可以采取任何期望的形状或结构呈现,而不背离本发明。在本发明的至少一些实施例中,将构造和成形主体部分204,以形成开放区206。在该示出实施例中,主体部分204是包括底侧208以及两个侧臂210和212的三角形,其中开放区206被界定在底侧208以及侧臂210和212之间。在该实施例中,底侧208在平行于(或基本平行于)插入部分202的顶部表面214的方向上延伸(并且在插入组件200与基座组件100接合时,其将平行于(或基本平行于)基座组件100的顶部表面102延伸)。当然,可以在插入组件200中使用任何期望的臂长、臂宽、臂厚、底侧长度、底侧厚度、相关的臂角等,而不背离本发明。同样,可以将除了图2所示的三角形以外的其它形状用于插入组件200,例如矩形、椭圆形、圆形、梯形等,而不背离本发明。
开放区206帮助降低插入组件200的总重量。为了进一步降低插入组件200的重量,如果必须或者期望,可以将其结构的内部部分(例如,其臂210和212或底侧208)挖空或者使其形成为开放空间或“构架式”结构,例如,与图1中示出的基座组件110类似的结构。作为另一实施例,图2中示出的插入部分202包括:两个贯穿插入部分202延伸的切除区或挖空区202a和202b(如果期望,其可以部分地穿过插入部分202延伸)。当然,这样的切除区或挖空区可以沿着侧臂210和212和/或沿着底侧208设置,而不背离本发明。同样,如果期望,可以选择构造插入组件202的材料,以控制该装置的总重量。
切除区或挖空区202a和202b、以及开放区206和基座组件110的开放空间结构120、以及用于制造这些部件的材料(例如,诸如铝、钛、聚合物等的轻质材料),帮助降低整个杆头的总重量,而且它使球杆制造者和设计者无需过多地增加杆头的总重量,就能够将额外的配重施加到整个杆头结构的其它位置上。这种类型的重量分布和控制使一个人能够改变和/或控制整个杆头的挥杆特性。可以使用任何期望的方式,来重新分布杆头的重量,和/或对杆头进行配重,而不背离本发明。例如,插入组件200可以包括塞孔216和218,用于分别接收配重组件220和222,例如,由铅、钨或其它的重金属或材料制成的配重插入物。如果期望,可以将该配重组件220和222可拆卸地装配至插入组件200,例如,通过可除去的粘合剂、螺纹、套筒螺母、夹钳、卡环、固定螺丝或其它的机械连接方式,使得可以容易地将配重组件220和222从它们的塞孔216和218中分离,替换成其它配重组件等。这样的特征使整个杆头的挥杆特性的定制能够更好地适合个体用户的挥杆特性、喜好等。
可以将塞孔216和218(以及配重插入物220和222)设置在整个杆头结构的任何期望的位置上,而不背离本发明。在本发明的至少一些实施例中,如图2中所示,塞孔216和218位于插入组件200上,更具体地,在插入组件200的主体部分204上,例如,在远离插入部分202和/或远离击球面中心的位置上。采用图2中示出的三角形主体部分204,可以将配重组件塞孔216和218(以及配重组件220和222自身)置于三角形主体部分204的拐角区,一般在底侧208与每一个侧臂210和212相交的位置上。
图3和4示出了示例击球装置300的不同的透视图,其包括图1和2所示的主体组件100和插入组件200。如图3所示,插入组件200的插入部分202装配在设置于主体组件100的后表面104中的开口106中。基座组件110的平面区112和角形区114提供充分的空间,以使插入部分202插入开口106中。如果期望,可以采取任何期望的方式,包括本技术领域中公知的传统方式,诸如通过熔焊、粘合剂、机械连接等方式,在插入部分202/开口106的位置处,将插入组件200和主体组件100紧固在一起,而不背离本发明。如果期望,可以采取可拆卸的方式(例如,通过螺栓、螺母、螺丝钉、固定螺丝、夹钳、卡环、或其它的机械连接器),将插入组件200和主体组件100紧固在一起,而不背离本发明,从而使得整个装置结构300的不同部件可以由诸如用户、球杆修理人员等替换,以便改变球杆的挥杆特性、使杆头适应用户的喜好、根据运动条件(例如,快速滑球果岭或慢速滑球果岭、湿润状况或干燥状况等)改变杆头等等。作为一个实施例,可以在插入部分202/开口106处将插入组件200和主体组件100压配在一起(诸如,使其具有某种尺寸和形状以便紧紧地装配在一起),以及/或无需永久地将插入部分202固定在开口106中,如下将更详细地描述的,可以通过机械连接将这些部件紧固在一起。图3和4进一步示出了握柄和杆身302,其在杆身装配区116处安装到基座组件110上。
图3和4中示出在根据本发明的一些实施例的结构中呈现出的一些其它特征。如这个实施例中所示,可以在一个如下位置处将主体组件100和插入组件200彼此紧固,在该位置处,主体组件100的基座组件110与插入组件200的主体部分204相交。虽然可以使用使这些组件100和200紧固在一起的任何方法,而不背离本发明,但是在示出的实施例中,一个或多个螺栓、螺丝钉、铆钉304、或其它连接器穿过主体组件100的紧固区118以及穿过插入组件200的紧固区224(依然参照图2)。可替换地(或另外地),如果期望,可以通过粘合剂、熔焊、低温焊接、固定螺丝、夹钳、卡环、其它的机械连接器、和/或任何其它的方式,包括本技术领域公知的传统方法,将主体组件100的基座组件110紧固在插入组件200的主体部分204上,而不背离本发明。
如图4进一步示出,本实施例结构中的开口106贯穿主体组件100延伸,在主体组件100的前表面102处终止。因此,当插入组件200插入到该示例结构的开口106中时,插入组件200的前表面214穿过主体组件100的前表面102暴露出来。在示出的实施例中,主体组件100以及插入组件200各自的前表面102和214,在最终的杆头结构300中彼此齐平或基本齐平,并且这些表面102和214一起形成了本示例击球头的击球面。
图5示出了图1-4中示出的杆头结构300的俯视图。该视图中,插入组件200的各种“隐藏”的零件以虚线示出,以帮助提供根据本发明的该实施例的杆头结构300的更完整的视图。
如以上大体上所述,杆头结构中的开放区的组合(诸如,区120、202a、202b、206等)减小了整个杆头结构300的质量,并使球杆设计者在设计中将该质量放置在其它位置上(例如,使用配重组件220和222),从而改变了球杆的挥杆特性。在图1-5中示出的实施例中,许多质量被再分布在杆头的外周区域上(例如,在三角形插入组件主体部分204的外部拐角或外部周界处,在臂210和212以及基座组件208之间)。采用杆头的外部配重,例如图1-5中示出的类型,可以构造和配重整个杆头设计(例如,主体组件100、插入组件200、以及任何配重插入物的组合),使得杆头具有至少10,000g/cm2的相对于击球面102和214中心的转动惯量。在一些实施例中,相对于击球面中心的转动惯量可以是至少11,000g/cm2,或者甚至是至少12,000g/cm2。该转动惯量提供了,例如在挥杆期间和/或在与待击打物体(诸如高尔夫球)接触期间,杆头(或其它物体)对扭曲的抵抗力的测定。如上所述,在挥杆或接触期间扭曲的杆头会伴随着不期望的旋转使球发送离线,和/或错过球杆的期望球接触位置,产生诸如距离损失。因此,与根据本发明的至少一些实施例的杆头结构相关的高转动惯量可以帮助防止杆头扭曲和/或失击。
当然,击球装置的各个部件的设计中可能存在很多变化,而不背离本发明。图6和7示出了击球装置700的另一个示例实施例,其包括不同于图1和3-5中示出的主体组件的主体组件600。具体地,在该实施例中,虽然主体组件600的击球部分602类似于图1中示出的主体组件100的击球部分(例如,包括前表面102、后表面104以及开口106),但是图6中的基座组件604不同于图1中示出的基座组件110。虽然基座组件604还包括与图1所示相同的平面区112、角形区114、以及开放空间结构120,但是基座组件604不包括到插入组件200的后部连接。而是,如图7中所示,基座组件604的后部部分606保持自由,并不与插入组件200连接(虽然可以采用任何期望的插入组件结构而不背离本发明,但是示出的本实施例中,图7的实施例的插入组件200具有类似于图2-5中所示的结构)。
图8示出了根据本发明实施例的击球装置的主体组件800的另一实施例,其包括击球部分802和基座组件804。虽然该主体组件800的整体结构类似于图1和6中包括的那些结构,但是该主体组件800的不同之处在于:用于装配握柄或杆身808的塞孔806是与基座组件804单独配备的,和/或作为基座组件804的附件配备的。杆身塞孔806可以以任何期望的方式与基座组件804(和/或杆头结构的其他部分)包含在一起,诸如作为单一的一体化结构的一部分(例如,在浇铸或铸造期间),通过熔焊、粘合剂、机械连接等方式。此外,杆身808可以是任何设计和结构而不背离本发明,例如,直的、弯的、倾斜的、石墨的、铁的等。此外,杆身808可以以任何所需方式连接到塞孔806而不背离本发明,例如,通过熔焊、粘合剂、机械连接等。任何期望的插入组件构造或结构可以包括在该主体组件800中而不背离本发明,包括以上结合图2-5描述的插入组件200的各种示例。另外地或可替换地,杆身塞孔806或其他的杆身安装系统可以包括作为插入组件(例如,组件200)的一部分,而不背离本发明。
图9和10提供根据本发明的实施例的击球装置900(例如推杆杆头)的另一个示例实施例的各个视图。主体组件902提供击球部分904和远离击球部分904(并且朝向球杆结构900的后方)延伸的基座组件906。开口908界定在击球部分904的后表面910中,并且该开口908从后表面910穿过延伸到前表面912,在使用时前表面912面向球。当然,如果期望,该开口908可以在后表面910开始,并且穿过主体组件902的一部分击球部分904延伸,而在其到达前表面912之前终止。作为另一个实施例,如果期望,开口908可以设置在击球部分904的另一个表面上,或者根本不设置,而不背离发明。同样,如果期望,在本发明的所有实施例中,击球部分904无需采取通常的矩形立方体形式。
本实施例的基座组件906包括平面部分914和角形部分916,以留出空间用于使插入组件950插入进开口908中,将在以下更详细地进行描述。将杆身或握柄塞孔918以倾斜的方式,沿着基座组件906的角形部分916设置。当然,可以将该杆身或握柄塞孔918、或其他的杆身安装装置,设置在任何期望的位置,或者设置为任何期望的方位,而不背离本发明。另外地或可替换地,可以在该结构上的任何期望的位置处(包括在插入组件950上或主体组件902和插入组件950两者上),将杆身或握柄装配到击球装置900上,而不背离本发明。
插入组件950包括插入部分952和主体部分954。插入部分952被插入主体组件902的开口908中,并且主体部分954在向后且远离击球部分904的方向上延伸。在该实施例中,尽管主体组件902可以在插入部分952/开口908接口处连接至插入组件950(例如,使用粘合剂、熔焊、固定螺丝、螺栓、夹钳、卡环、其他的机械连接器、紧摩擦装配、压配等),但是主体组件902的基座组件904并不连接至主体部分954。可选地,主体组件902和插入组件950可以可拆卸地彼此连接,这样通过诸如替换主体组件902和插入组件950,可以进行修理,可以改变整个杆头900的挥杆特性等。该特征可以使用户通过替换主体组件902和/或插入组件950自由地定制球杆,以适应诸如他们的挥杆特性或偏爱,配合运动的条件(例如,快速滑球果岭或慢速滑球果岭、湿润状况或干燥状况等)等。
在该示例实施例中,插入组件950的主体部分954通常是具有两个侧臂956和958以及底侧960的三角形。主体部分954具有一个重量降低的区域,在本实施例中示例为界定在主体部分上的开放区962。另外,配重区964和966被设置在三角形底部结构的拐角区上(诸如,底侧960与两个侧臂956和958相交之处),从而将重量(诸如从开放区962)重新分布至杆头结构的后部周界。与提供选择性地可拆卸的配重组件(例如,图2-5中示出的那些)相比更好的是,在本发明的该实施例中,通过不将开放区962自始自终地延伸至三角形结构的拐角而设置配重区964和966(例如,至少一些金属、聚合物或主体部分954的其他结构材料留在主体部分的远离击球部分904的区域上)。如果期望,可以将其他的配重物装配和容纳在现存的配重区964和966中,可选地,采用选择性地可拆卸方式,而不背离本发明。其他的配重物,如果出现,可以采用金属插入物(例如,铅、钨等)、配重粘合剂(诸如铅带)、或任何其他的形式,而不背离本发明。
如图中9所示,插入组件950的前表面968穿过开口908暴露出来,并形成整个击球装置900的至少一部分击球面。尽管在该示出的实施例中示出插入组件950的前表面968和主体组件902的前表面912平齐(或基本平齐)(并且一起形成击球装置900的击球面),但是如果期望,这些表面无需齐平。举例来说,如果期望,插入组件968的前表面968可以延伸出开口908之外,并延伸在主体组件902的前表面912之前(例如,使得前表面968单独地形成了击球装置900的击球面)。可以采用穿过开口908(如果有)暴露出来的各种尺寸的前表面968,而不背离本发明。
该实施例的击球装置900包括其他的特征。例如,如图所示,底侧960弯曲,并提供了一个标记区970。这些特征给装置900提供了一个有趣的美学设计。另外,如果期望,球杆制造者、生产商或其他人,可在标记区970上设置商标、型号名称、型号、所有者名字、和/或其他的标记或数据。
图9-10的击球装置900也不同于图1-8示出的实施例,其中主体组件902的基座组件906从击球头904的顶部延伸,而不是其底部。因此,基座组件906的平面区914远离击球面912而延伸,并且插入组件950装配在基座组件906的下面。这样的结构改变还导致了角形部分916和握柄支架918在与以上结合图1-8描述的角形部分和握柄支架不同的方向上延伸。当然,可以将基座组件906设置在其他的位置,包括开口908之下、沿开口908的侧面、和/或其他位置,而不背离本发明。很多其他的结构修改和等等也是可能的,而不背离本发明。
本发明的其他的多个方面涉及装配或构造击球装置的方法,诸如高尔夫球杆杆头和/或整个高尔夫球杆。尽管将结合推杆和推杆杆头的构造来描述以下方法,与结合图1-5描述的相同,但是本领域技术人员应该理解,可以应用根据本发明实施例的那些方法来生产其他的击球装置中,包括不同于本申请中示出的具体实施例的推杆和高尔夫球杆杆头设计。
根据本发明的一个实施例方法包括设置击球装置的主体组件100,该主体组件100包括:在使用中面向球的第一表面102,界定一开口106的第二表面104,以及在远离第一表面102的方向上(例如,在构造时朝向整个击球装置的后方)延伸的基座组件110。插入组件200的插入部分202被插入到界定于主体组件100中的开口106中。如以上所述,插入组件200还可以包括在远离插入部分202的方向上延伸的主体部分204。该主体部分204可以如此构造和构成,以便界定至少一个开放区206。例如,可以在插入部分202/开口106接口处、在紧固区118和224中、和/或以任何期望的方式,将主体组件100与插入组件200紧固在一起。这样的紧固包括使用粘合剂、熔焊、夹钳、卡环、螺丝钉、螺栓、固定螺丝、其他的机械连接器、压配方式等等。
本发明的方法的另一特征涉及改变击球装置的挥杆特性。任何人都可以进行这些改变,而不背离本发明,例如,球杆设计者、球杆制造者、职业球杆装配工、击球装置的用户等。这样的方法可以包括将一个或多个配重组件(例如,组件220、222)连接到杆头,例如,在主体组件100或插入组件200的后部和/或外部部分或周界处,以增加击球装置击球头的相对于击球面中心的转动惯量。这个高转动惯量帮助防止在诸如挥杆和/或与球接触过程中发生杆头扭曲。
在至少一些示例方法中,可以将配重组件220和222分别装配进设置在插入组件200的主体部分204的底侧208中的塞孔216和218中(例如,在与该示例主体部分204相关的三角形结构的拐角区)。这些塞孔216和218及其相关的配重组件220和222可以设计成能够选择性地拆卸和/或替换配重组件220和222,例如以便针对给定的用户的挥杆和/或偏爱定制杆头的挥杆特性(例如,赋予杆头上述的转动惯量特性)。当然,如以上所述,可以采用配重组件、塞孔、以及其他类似物的各种设计,而不背离本发明。可选地,如果配重组件或多个配重组件包括铅带或其它胶粘方式附着的配重组件结构(或类似物),那么在击球装置结构中可以无需塞孔和/或其他的机械连接器。
根据本发明的实施例,还可以利用其他的特征来定制杆头。例如,插入组件200可从主体组件100上拆卸,并可以由新的插入组件替换(或反之亦然),举例来说,可以将具有不同配重、不同重量分布、不同球回弹特性或其他击打特性、不同声音等的插入组件200和主体组件100进行新的组合。以这种方式,如上所述,用户可以进一步定制杆头,以适应他们的挥杆特性、偏好、运动条件等。
其他的部件也可以包括在该击球装置结构中,而不背离本发明。例如,根据本发明的实施例的进一步方法可以包括将握柄或杆身组件302连接在主体组件100或插入组件200中的至少一个上。
图11示出了根据该发明的多个方面的击球装置结构的另一个实施例。在这个示例结构中,击球装置是高尔夫球杆推杆杆头1100的形式,其包括击球前表面1102以及在远离击球表面1102的方向上延伸的主体组件1104。根据本发明该方面的高尔夫球杆杆头可以具有至少20,000g/cm2的相对于击球表面1102中心的转动惯量,并且在至少一些实施例中,该转动惯量至少是25,000g/cm2,并且在一些实施例中,甚至是至少28,000g/cm2。
构成高尔夫球杆杆头1100全部或至少一些部分的材料可以帮助提供上述转动惯量。例如,主体部分1104的全部或至少一些部分可以由轻质材料制成,诸如轻质聚合物材料(例如,聚合物或尼龙材料)、轻质金属材料(例如,铝或钛)等。在至少一些实施例中,杆头(例如,包括击球面1102的杆头部分)的主体部分1104和击球部分1106可以由例如上述聚合物或其他轻质材料,整体地形成为单一的一体化结构。然而,如果期望,如以上结合图1-10所更详细描述的,主体部分1104可以设计成插入物,该插入物装配进一个或多个设置在击球部分1106中的开口中。作为另一个选择,可以采用任何所需方式(例如,使用粘合剂、机械连接器、熔焊等方式),将主体部分1104连接在单独的击球部分1106中,而不背离本发明。如果期望,击球部分1106可以由与主体部分1104不同的材料制成,而不背离本发明。
击球前表面1102可以采取各种形式,而不背离本发明。例如,击球面1102可以整体地形成为击球部分1106的最前方表面。作为另一个可替换的方法,击球面1102可以是金属平板或者其他材料,使用诸如粘合剂、螺丝钉、或其他的机械连接器,将其连接到击球部分1106的前部。作为再一个选择,击球面1102和/或击球部分1106可以与主体部分1104的剩余部分整体地形成为单一的一体化结构,而不背离本发明。作为其他的选择,如结合图1-10的一般性描述,可以将击球面1102的至少一部分设置为插入部分,该插入部分连接到部分主体组件1104或形成为主体组件1104的一部分,其插入到界定于击球部分1106中的开口中。可以利用其他期望的方法来提供击球面1102,而不背离本发明。
杆头1100的结构的其他特征帮助产生上述的转动惯量特性。例如,可以设计主体组件1104,以在击球面1102之后延伸并延伸到击球面1102之外。例如,主体组件1104的侧臂1108和1110向后延伸到击球部分1106之外。主体组件1104还包括基座组件1112,其以平行于(或基本平行于)击球面1102的方式,在击球部分1106之后延伸。因此,整个杆头结构1100大体地具有梯形或三角形正面(取决于臂1108和1110与击球部分1106相交的位置),其中开放区1114界定在其中心。所示出的臂1108和1110薄于击球部分106(入和出图11的页面),并且基座组件1112具有更薄的部分1116。这些减小的尺寸和开放区1114,帮助降低了主体组件1104的总重量(并且可选地,如以下将更详细地描述,使重量可以重新分布在杆头结构1100上的其他位置)。如果期望,臂1108和1110和/或基座组件1112可以挖空和/或以“构架式”方式产生,以进一步降低重量(并且以进一步使重量可分布到其他位置)。
在本发明的至少一些实施例中,杆头1100将具有相当大的尺寸,例如,在由当前美国高尔夫球协会(USGA)规则和准则准许的界限上或其附近的尺寸。当前,USGA准则将推杆杆头设计限定为:(a)7英寸的最大总宽度(例如,图11中尺寸“A”)(A≤7英寸);(b)小于尺寸“A”的最大总深度(例如,图11中尺寸“C”)(A>C);(c)至少2/3尺寸“C”以及至少1/2尺寸“A”的最小正面宽度(例如,图11中尺寸“B”)(B≥2/3C并且B≥1/2A);以及(d)2.5英寸的最大总高度(例如,图11页面的向内和向外)。
在这个示出的实施例中,主体组件1104包括一对配重组件塞孔1118和1120,其位于击球面1102之后,并至少部分地位于该表面1102之外。更具体地,至少部分的配重组件塞孔1118和1120位于如下平面之外,该平面具有垂直于击球面1102的方位,并且位于击球面1102的各个末端1102a和1102b处(参见图11中的平面P1和P2)。如果期望,在至少一些实施例中,整个配重组件塞孔1118和1120可以位于这些平面之外,而不背离本发明。可以将配重组件1122和1124(例如,铅、钨、或其他的重金属材料插入物)分别插入塞孔1118和1120中,以便在杆头结构1100之后和通常在杆头结构1100的外周处,提供额外的配重。因此,配重组件1122和1124的至少一些部分(或全部)也位于上述平面P1和P2之外。
图11中示出的示例结构1100还包括基座部分1126,其远离击球表面1102延伸,并朝向杆头结构1100的后方延伸。该基座部分1126可以设置在击球面1102的正中心位置上,从而可以作为推杆杆头结构1100的校准辅助设备(例如,确定杆头的期望球接触位置)。基座部分1126可以以任何期望的方式,从击球部分1106和/或主体部分1104处延伸,和/或连接到击球部分1106和/或主体部分1104处,而不背离本发明。例如,基座部分1126可以通过诸如粘合剂、熔焊、低温焊接、机械连接器等,连接至主体部分1104、击球面1102和/或击球部分1106中的一个或多个。作为另一个实施例,基座部分1126可以与主体部分1104、击球面1102和/或击球部分1106整体地形成为单一的一体化结构,并且可选地,由相同的材料制成作为一个或多个这些部件,而不背离本发明。
杆头结构1100还可以包括杆身装配组件1128,杆身1130采用任何期望的方式,包括诸如本技术领域中公知的传统方式,装配到杆身装配组件1128。可以采用任何期望类型的杆身1130,包括传统设计以及传统材料制成的杆身1130,而不背离本发明。
垂直地、平直地和准确地击球或其他物体的期望并不限于高尔夫。例如,本发明的多个方面可以有利地用于形成用于马球或槌球中的槌棒、曲棍球棒(场地曲棍球或冰上曲棍球)、网球或羽毛球拍、板球拍等等。更一般地,可以将本发明的多个方面有利地运用于任何运动器材中,在这些器材中,类似球棒或球杆的部件被挥动,并且期望在挥杆和/或接触期间,维持垂直于目标路径的路线,使杆头具有较小的扭曲或没有扭曲。
D.结论
尽管已经关于包括执行本发明的当前优选方式的具体实施例的多个方面描述了本发明,本领域的技术人员应该理解,存在对于上述系统和方法的很多改变和变更。因此,应该与所附的权利要求中阐明的那样,来广泛地解释本发明的精神和范围。