CN101332351B

CN101332351B - 木杆型高尔夫球杆头

Info

Publication number: CN101332351B
Application number: CN2008100948969A
Authority: CN
Inventors: 平野智哉
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2028-04-25
Also published as: JP5087328B2; US7887436B2; JP2009006084A; CN101332351A; US20090005190A1

Abstract

一种具有特定构造的中空结构的木杆型高尔夫球杆头，其中，为使该球杆头在摆动期间更易围绕杆身旋转，同时保持较大的横向惯性矩，通过将杆心面距限制在21～27mm范围内，以及将所述的在水平面(HP2)上的两个特定直角三角形(OGP和ORQ)的面积比(S1/S2)限制在4～10范围内来优化杆面、重心、杆身中心线以及跟部的相对位置。

Description

木杆型高尔夫球杆头

技术领域

本发明涉及一种木杆型高尔夫球杆头，尤其涉及一种能提高被击球的方向稳定性的具有特定构造的中空结构。

背景技术

在本领域内众所周知，如果高尔夫球杆头以偏离甜蜜点的趾部或跟部击球，那么球杆头会围绕经过球杆头重心的纵轴旋转。该种转动将导致球产生不利的侧旋，于是球会偏离目标轨道。

因此，为了降低偏心击球的转动从而提高被击球的方向稳定性，人们已经做了许多努力以提高球杆头围绕经过球杆头重心的纵轴的惯性矩(下文中称为横向惯性矩)。为了该目的，人们增加球杆头的重量，增大球杆头重心离杆面的深度，和/或增大球杆头重心离杆身中心线的距离。

然而，如果增加球杆头的重量，那么挥杆平衡度变得难以把握。如果增大球杆头重心离杆身中心线的距离，那么围绕杆身中心线的惯性矩增加。无论在哪种情况中，球杆头均变得难以旋转，于是难以在击打时使杆面平行。换句话说，杆面在击打时不能回到击球平行位置，于是有变成右曲球的趋势。在摆动期间不能很好地控制球杆头的高尔夫球初学者和中等级别的高尔夫球员尤其明显地具有该倾向。此外，根据传统设计，如果增大球杆头的重心深度，那么重心距离也增加，于是会产生相同的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种木杆型高尔夫球杆头，其中，通过具体地确定球杆头的中空结构的构造，使得高尔夫球初学者和中等级别的高尔夫球员在摆动期间能更容易地旋转球杆头从而使杆面在击打时回到击球平行位置，同时保持较大的横向惯性矩，从而提高被击球的方向稳定性。

根据本发明，该木杆型中空高尔夫球杆头具有中空结构，其包括：

限定出用于击球的杆面的杆面部，以及

带有限定出杆身中心线的杆插入孔的杆颈管状部分，其中

在沿经过球杆头的重心(G)和杆面的甜蜜点(SS)的垂直面(VP2)所截取的中空结构的截面中，杆心面距为21～27mm，并且

在沿经过重心(G)的水平面(HP2)所截取的中空结构的截面中，第一直角三角形(OGP)的面积S1与第二直角三角形(ORQ)的面积S2的比值(S1/S2)为4～10，其中

第一直角三角形OGP由如下三条边确定：

杆身中心线和水平面(HP2)的第一交点(O)与重心(G)之间的边；

从重心(G)开始沿平行于球杆头的前后方向延伸的边；以及

从第一交点(O)开始沿平行于球杆头的趾跟方向延伸的边；

第二直角三角形ORQ由如下三个点确定：

第一交点(O)；

第二交点(R)，该交点为经过第一交点(O)且平行于趾跟方向所做的第一直线和平行于前后方向且与球杆头的跟侧最末端(H)相切的第二直线(Lh)之间的交点；和

第二直线(Lh)与经过第四交点(F)且平行于趾跟方向所做的第三直线(Lf)之间的第三交点(Q)，所述第四交点(F)为杆面与经过重心(G)且平行于前后方向所做的第四直线之间的交点。

因此，杆身中心线偏向重心，于是杆身中心线与重心之间的距离减小，同时不影响横向惯性矩和重心深度。换句话说，可以保持较大的横向惯性矩和较深的重心。因此，尽管有较大的横向惯性矩，但球杆头在摆动期间的旋转得到改善，从而变得在击打时更易使杆面平行，于是被击球的方向稳定性能得到提高。

在本申请中，除非另有说明，尺寸、位置、和方向均是指球杆头在标准状态下的尺寸、位置、和方向。

此处，球杆头的标准状态是指如图2所示的如下状态，即球杆头1被设置在水平面HP1 上，使杆身(图中未显示)的中心线CL以杆底角α倾斜，同时使中心线CL保持在垂直面VP1上，杆面2相对于水平面HP1形成杆面角β，并且杆面角为零。此外，在仅有球杆头的情况中，可以用杆插入孔7a的中心线代替杆身中心线CL，这是因为杆插入孔7a的中心线与待插入的杆身的中心线相吻合。

甜蜜点SS是杆面2和经过球杆头重心G垂直于杆面2所做的直线N1之间的交点。

前后方向是与投影到水平面HP1上的直线N1平行的方向。

趾跟方向是指与水平面HP1平行且与前后方向垂直的方向。

杆心面距FP是在经过重心G和甜蜜点SS的垂直面VP2上测得的垂直面VP1到球杆头1的前沿Le的水平距离。

附图说明

图1是根据本发明的木杆型高尔夫球杆头的透视图；

图2是该球杆头的俯视图；

图3是该球杆头的前视图；

图4是该球杆头的侧视图；

图5是沿图3中的线A-A的球杆头的横截面图；

图6是沿图2中的线B-B的球杆头的横截面图；

图7是沿图2中的线C-C的球杆头的横截面图；

图8(a)和图8(b)是球杆头的俯视图，用于解释杆心面距中的增加效应；以及

图9是球杆头的剖面透视图，表示用于根据本发明的木杆型高尔夫球杆头的三层结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。

在图中，根据本发明的木杆型高尔夫球杆头1包括：杆面部3，其正面限定出用于击球的杆面2；在杆面2的上边缘2a处与其相交的冠部4；在杆面2的下边缘2b处与其相交的底部5；在冠部4与底部5之间的侧部6，其从杆面2的趾侧边缘2c经球杆头的背面BF延伸至跟侧边缘2d；以及杆颈部7，其位于冠部的跟侧并与插入在杆插入孔7a中的杆身(图中未显示)的末端相连。于是，球杆头1具有带薄壁的中空(i)的壳结构。本实施例中的中空(i)是密闭的空隙空间，但它可以充满泡沫塑料，并与杆面3的后面留有间隔。

球杆头1主要由一种或多种金属材料制成。当然，视需要，可以组合使用一种或多种塑料、纤维增强塑料等。

至于金属材料，例如，可以使用不锈钢、马氏体钢、纯钛、钛合金、镁合金、铝合金等。

至于钛合金，例如，可以使用Ti-6Al-4V、Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn、Ti-15Mo-5Zr-3Al、Ti-13V-11Cr-3Al等。

球杆头1是通过由适当的工艺比如铸造、锻造、以及预压加工组装两个或多个(通常为2～5个)由上述金属材料制成的部件形成的。

如果球杆头1的总质量变得低于180克，那么变得难以为球杆头提供必需的强度，于是横向惯性矩有变得不足的倾向。此外，用于击球的球杆头的动能降低。这不利于提高飞行距离。另一方面，如果球杆头的总质量变得太大，那么变得在击打时难以使杆面平行，于是飞行距离和方向性变差。

因此，球杆头1的总质量优选设置为不低于180克，进一步优选为不低于185克，更进一步优选为不低于190克，但不超过210克，优选为不超过205克。

较大的球杆头体积能使高尔夫球员在瞄准球时有较易的感觉，并且能提高球杆头的横向惯性矩和重心深度从而改善被击球的方向性。然而，考虑到挥杆平衡度、耐久性、减重、以及与高尔夫条例的吻合性，过大的球杆头体积是有问题的。

因此，球杆头1的体积优选设置为不低于400cc，进一步优选为不低于425cc，更进一步优选为不低于450cc，但不超过470cc，优选为不超过460cc。

为提高被击球在偏心击球上的方向性，围绕经过球杆头重心G的纵轴的球杆头1的横向惯性矩优选为不低于4500g.cm²，进一步优选为不低于5000g.cm²，更进一步优选为不低于5500g.cm²。然而，为遵守高尔夫条例，横向惯性矩优选为不超过5900g.cm²。

根据本发明，如图5所示，在沿第二水平面HP2选取的球杆头的截面形状中，将第一三角形OGP的面积S1mm²和第二三角形ORQ的面积S2mm²限制为使比值(S1/S2)在4～10范围内。

第二水平面HP2是经过球杆头的重心G的水平面。

第一三角形OGP是经过如下三个点的直角三角形：重心G；杆身中心线CL与第二水平面HP2的第一交点O；以及第二水平面HP2、上述经过杆身中心线CL的垂直面VP1、和经过重心G和甜蜜点SS的垂直面VP2这三个面的交点P。

第二三角形ORQ是经过如下三个点的直角三角形：上述交点O和以下两个点Q和R。

在第二水平面HP2(或在图5的截面中)上，第二交点R是垂直面VP1与平行于前后方向所做并在跟侧上与球杆头的最末端H相切的第二直线Lh(跟部)的交点；

第三点Q是上述第二直线Lh(跟部)与平行于趾跟方向所做并经过垂直面VP2与杆面2的第四交点F的第三直线Lf(侧面)的交点。

第一三角形OGP的面积S1受重心G相对于第一交点O的位置影响较大。

如果第一交点O偏向趾部，则导致面积S1降低和OG边的长度降低，于是重心G的距离GL2降低，从而变得在击打时较易使杆面平行。如果重心G偏向趾部和/或背面，则导致面积S1增加和OG边的长度增加，于是重心G的距离GL2增加，从而变得在击打时难以使杆面平行。因此，存在这样一个趋势，即随着面积S1的增加，变得难以在击球瞬间使球保持在杆面上的一个位置处。

另一方面，如果第一交点O偏向趾部和/或背面，则导致第二三角形ORQ的面积S2增加，于是OG边的长度减小。因此，存在这样一个趋势，即随着面积S2的增加，变得在击打时更易使杆面平行。

因此，本发明人将注意力集中于第一三角形OGP的面积S1和第二三角形ORQ的面积S2，研究了面积S1、S2与在击打时较易使杆面平行之间的关系，结果发现，通过具体限定面积比(S1/S2)，能减小重心的距离GL2，从而能改善球杆头在向均衡部位摆动期间围绕杆身中心线CL的旋转，同时不降低增加的较大的球杆头的横向惯性矩。

如果比值(S1/S2)大于10，那么不能有效地减小重心的距离GL2，从而不能有效地改善球杆头的旋转。就这点来说，比值(S1/S2)优选为不超过9，进一步优选为不超过8。

另一方面，如果比值(S1/S2)小于4，那么重心的距离GL2减小得太多，于是球杆头旋转的太多从而导致左曲线击球。就这点来说，比值(S1/S2)优选为不低于5，进一步优选为不低于6。

此外，如果第一三角形OGP的面积S1太小，那么球杆头1的横向惯性矩可能变得不充足。因此，面积S1优选为不小于350mm²，进一步优选为不小于400mm²，更进一步优选为不小于410mm²，最进一步优选为不小于470mm²。通过按如上所述限制比值(S1/S2)，能改善球杆头的旋转，从而变得有可能将面积S1提高到350mm²以上。另一方面，球杆头的旋转可能随面积S1的增加而变差，因此，第一三角形OGP的面积S1优选为不超过700mm²，进一步优选为不超过600mm²，更进一步优选为不超过550mm²。

第一三角形OGP中的边PG(P与G之间的边)的长度说明如何使重心G与杆身中心线CL向球杆头后侧分开。

如果边PG的长度减小，那么球杆头在偏心击球时的旋转增加。因此，边PG的长度优选为不小于20mm，进一步优选为不小于23mm，更进一步优选为不小于25mm。另一方面，如果边PG的长度增加，那么球杆头1在击打时难以回到平衡位置，于是，高尔夫球员难以使杆面平行。因此，边PG的长度优选为不超过40mm，进一步优选为不超过35mm，更进一步优选为不超过29mm。

第一三角形OGP中的边PO(P与O之间的边)的长度说明如何使重心G与杆身中心线CL向趾部分开。如果边PO的长度太小，那么球杆头的速度降低，于是球杆头1在击打时较易在平行位置上方旋转。因此，边PO的长度优选为不小于30mm，进一步优选为不小于33mm，更进一步优选为不小于35mm。另一方面，如果边PO的长度太大，那么高尔夫球员在击打时难以使杆面回到平行位置。因此，边PO的长度优选为不超过45mm，进一步优选为不超过40mm，更进一步优选为不超过37mm。

如果第二三角形ORQ的面积S2太小，那么球杆头在摆动期间的回弹可能变得不充足。因此，第二三角形ORQ的面积S2优选为不低于30mm²，进一步优选为不低于50mm²，更进一步优选为不低于59mm²。然而，如果面积S2太大，那么可能过度回弹，于是导致被击球成左旋球。因此，面积S2优选为不超过150mm²，进一步优选为不超过130mm²，更进一步优选为不超过110mm²。

第二三角形ORQ中的边OR(O与R之间的边)的长度说明如何使杆身中心线CL与跟部1h向趾部分开。如果边OR的长度减小，那么球杆头1在摆动期间变得难以回到平行位置，于是高尔夫球员变得难以控制球杆头围绕杆身中心线CL的旋转。因此，边OR的长度优选为不小于5mm，进一步优选为不小于7mm，更进一步优选为不小于9mm。然而，如果边OR的长度太长，那么球杆头的速度可能减小，于是球杆头较易在平行位置上方旋转。因此，边OR的长度优选为不超过20mm，进一步优选为不超过15mm，更进一步优选为不超过13mm。

第二三角形ORQ中的边QR(Q与R之间的边)的长度说明如何使杆身中心线CL与杆面向后面分开。如果边QR的长度减小，那么球杆头在摆动期间的回弹变得不充足，于是高尔夫球员变得难以控制球杆头围绕杆身中心线CL的旋转。因此，边QR的长度优选为不小于8mm，进一步优选为不小于10mm，更进一步优选为不小于13mm。如果边QR的长度太长，那么球杆头的速度可能减小，于是球杆头较易在平行位置上方旋转。因此，边QR的长度优选为不超过25mm，进一步优选为不超过20mm，更进一步优选为不超过17mm。此外，为遵守高尔夫条例，如图7所示，球杆头1的跟部1h位于离杆身中心线CL至少15.88mm的距离处。

根据本发明，如图6所示，将杆心面距FP设置为21～27mm。

图8(a)和图8(b)所示为具有较大杆心面距FP的球杆头和具有较小杆心面距FP的球杆头。通过提高杆心面距FP，可以使杆身中心线CL的位置向球杆头后方偏移。于是，在不降低横向惯性矩和重心的深度GL1的前提下，杆身中心线CL能更接近球杆头的重心G从而使重心的距离GL2减小，于是可将比值(S1/S2)设置在上述范围内。

在具有较大的围绕纵轴的横向惯性矩的球杆头中，通过增加杆心面距FP来降低重心的距离GL2。因此，围绕杆身中心线的惯性矩减小，于是高尔夫球员变得较易在摆动期间控制球杆头。因此，即使对高尔夫球初学者和中等级别的高尔夫球员来说，也可以避免右曲球。

因此，杆心面距FP设置为不小于21mm，优选为不小于22mm，进一步优选为不小于23mm。然而，如果杆心面距FP过度增加，那么球员易于对俯视感觉不适，并且重心的距离GL2变得非常短，于是，球易变成左旋球。就这点来说，杆心面距FP优选为不超过27mm，进一步优选为不超过25mm。

对比试验

根据如表1所示的说明，制做木杆型中空高尔夫球杆头(球杆头体积：450cc，质量：200g，杆底角：58°，杆面角：11°)并将其用于被击球的方向性测试。

如图9所示，各个球杆头包括主体(a)、面板(b)和顶板(c)。通过铸造Ti-6Al-4V形成主体，该主体包括杆颈部7，并具有前端开口和顶部开口。通过压模Ti-5.5Al-1Fe的轧制片形成面板(b)，该面板具有围绕杆面的折回。通过锻造Ti-15V-3Cr-3Sn形成顶板(c)。通过Tig焊将主体(a)、面板(b)和顶板(c)焊接在一起并组装成中空结构。通过改变球杆头主体(a)上的杆颈部7的位置来改变比值(S1/S2)和杆心面距FP。

在方向性测试中，将各个球杆头连接到FRP杆身(SRI Sports有限公司“MP400”，弯曲R，质量48克)上从而制得木杆型高尔夫球杆(#1)。使用各个木杆型高尔夫球杆，5个差点为10～20的高尔夫球员每人击打10次三层结构的球(SRI Sports有限公司“XXIO”)。

测定被击球在球的目标轨道中的停止位置的差异。

结果如表1所示，其中“平均数”是指50次击球(10次×5个人)。“最小值”是指5个人的最小差值的平均值。“最大值”是指5个人的最大差值的平均值。“+”符号是指“右旋球”，“-”符号是指“左旋球”。

试验结果证实，具有“+”符号(右旋球)的最大差值的绝对值可以减小。于是，可以减少右曲球。此外，差异(最大值-最小值)减小。于是，可以显著地提高被击球的方向稳定性。

Claims

1.一种具有中空结构的木杆型中空高尔夫球杆头，包括：限定出用于击球的杆面的杆面部；以及带有限定出杆身中心线的杆插入孔的杆颈管状部分，其中

在沿经过所述球杆头的重心(G)和所述杆面的甜蜜点(SS)的垂直面(VP2)所截的中空结构的截面中，杆心面距为21～27mm，并且

在沿经过重心(G)的水平面(HP2)所截的中空结构的截面中，第一直角三角形(OGP)的面积S1与第二直角三角形(ORQ)的面积S2的比值S1/S2为4～10，其中，

所述第一直角三角形(OGP)由如下三条边确定：

杆身中心线和水平面(HP2)的第一交点(O)与重心(G)之间的边；

从重心(G)开始沿平行于球杆头的前后方向延伸的边；以及

从第一交点(O)开始沿平行于球杆头的趾跟方向延伸的边，

所述第二直角三角形(ORQ)由如下三个点确定：

第一交点(O)；

第二交点(R)，所述交点为经过第一交点(O)且平行于趾跟方向的第一直线和与前后方向平行且与球杆头的跟侧最末端(H)相切的第二直线(Lh)之间的交点；和

第二直线(Lh)与经过第四交点(F)且平行于趾跟方向所做的第三直线(Lf)之间的第三交点(Q)，所述第四交点(F)是杆面和经过重心(G)且平行于前后方向所做的第四直线间的交点。

2.如权利要求1所述的木杆型中空高尔夫球杆头，其特征在于，所述球杆头围绕经过重心(G)的纵轴的横向惯性矩不小于4500g.cm²。

3.如权利要求1所述的木杆型中空高尔夫球杆头，其特征在于，所述比值S1/S2为5.5～9.5。

4.如权利要求1所述的木杆型中空高尔夫球杆头，其特征在于，所述球杆头的体积不小于400cc。

5.如权利要求1所述的木杆型中空高尔夫球杆头，其特征在于，所述球杆头的质量不大于210克。