发明内容
下文中公开了本发明的内容的总体概述,以提供对本发明的基本的理解。所述概述不是本发明的详尽的纵览。其不旨在说明本发明的重点或关键元素,或是限定本发明的范围。下列概述仅用来总体地公开本发明的一些概念,其为下文中提供的更详尽的描述的前序。
本发明的内容涉及诸如高尔夫球杆的击球设备,其具有头部,该头部包括被用来击球的击打面和连接至击打面的本体,所述本体被设置为连接至杆身。此处描述的头部的不同示例结构包括一个或多个扶强元件或其他结构,其和所述击打面接合以向击打面的特定区域提供局部增强的刚度。该扶强元件可移动,以在期望的位置形成具有增强刚度的目标区域(例如,在上跟部象限和/或下趾部象限处),其使得击打面的其他指定区域具有和被增强区域相比增加的可挠性。通过在击打面上高尔夫球手倾向于击球的位置设定具有增强的击打面可挠性的指定区域,高尔夫击打可在偏心击球时从击打面得到增加的“反弹力”(Kick)(假设偏心击球以足够的速度作用在具有增加的可挠性的位置上),这示例性地是由在所述偏心位置处增加的COR响应和蹦床似的效果造成的。在在一些目标偏心位置增加COR响应时,具有增强的刚度的区域可被用来控制球杆头部的总体COR响应并确保该球杆头部的COR处在高尔夫规则的限定之内。
根据一个方面,扶强元件是可移动的,且在击打面的内侧表面上接合作用点,这可在处在接接触点附近的击打面区域提供局部增强的刚度。扶强元件的运动改变了内侧表面上的接接触点,这也改变了具有局部加强刚度的区域。
根据本发明的另一个方面,可移动的扶强元件被可旋转地附连至击打面,且该扶强元件被配置为进行旋转。可移动扶强元件可包括被附连至击打面的内侧表面的枢转构件,其具有由该枢转构件延伸出的臂且可通过关于该枢转构件旋转进行移动。
根据本发明的另一个方面,可动扶强元件在击打面的内侧表面上接合多个接触点,且扶强元件的移动改变了所述多个接触点中的至少一个。在一个实施例中,该可移动扶强元件具有多个和击打面的内侧表面隔开的臂。每个臂都具有由其上延伸出的接合构件,以在击打面的内侧表面上接合至少多个接触点中的一个,且该扶强元件的运动改变了所述多个接触点中的至少一个。该扶强元件的臂可被设置为X形状、Y形状或其他任意形状。
根据本发明的又一方面,本体的至少一部分是可移除的,以提供至可动扶强元件的访问。在一个示例中,头部被形成有具有杯状击打面结构的击打面构件,其包括击打面和由击打面向后延伸的壁,以及连接至击打面构件的壁的背部构件。该背部构件和击打面构件的壁的至少一部分限定了本体。该背部构件可为可移除的,以提供至可移动扶强元件的访问。
本发明的其他方面涉及在击球设备中使用的击打面构件,其包括击打面、由击打面的外侧边沿向后延伸的壁、和联接至击打面的可移动扶强元件。击打面具有被配置为用来击球的外侧表面和位于该外侧表面之后且相对的内侧表面。可移动扶强元件在击打面的内侧表面接合接触点以为靠近接触点的击打面区域提供增加的刚度。该扶强元件的运动改变了内侧表面上的接触点,也移动了具有增强刚度的区域。
本发明的其他方面还涉及可被用来定制或调节高尔夫球杆头部的方法,其包括被配置用来通过其外侧表面击球的击打面、连接至击打面的本体、和可移动的扶强元件,所述扶强元件被连接至击打面且在击打面的内侧表面上接合接触点,以对该接触点附近的击打面区域提供增强的刚度。该方法包括移动扶强元件以改变位于内侧表面上的接触点,其也移动了具有增强刚度的区域。
根据一个方面,扶强元件被设置为被工具接合,且移动扶强元件包括使用该工具移动扶强元件。
根据另一方面,本体的一部分为可移除的,以提供至可移动扶强元件的访问。该方法还包括在移动扶强元件之前移除本体的一部分,且在移动扶强元件之后重新连接该本体的一部分。
根据另一个方面,头部包括杯状击打面构件,其包括击打面和由击打面向后延伸的壁,以及连接至杯状击打面构件的壁的背部构件。该背部构件和杯状击打面构件的壁的至少一部分限定了本体,且背部构件为可移除的,以提供至可移动扶强元件的访问。在一个示例中,该方法还包括在移动扶强元件之前移除本体的一部分,且在移动扶强元件之后重新连接该本体的一部分。
本发明涉及包括如前所述的高尔夫球杆头部、多个不同的背部构件、和多个不同的垫片的系统。每个背部构件都被配置为被连接至杯状击打面构件的壁,且每个垫片都被配置为在相应的背部构件被连接至杯状击打面构件时被设置在所述一个或多个背部构件和杯状击打面构件的壁之间。每一个背部构件和每一个垫片都在被连接至杯状击打面构件之后可移除且可更换。
本发明的其他方面还涉及包括如上所述的高尔夫球杆头部和连接至该头部的杆身的高尔夫球杆。
本发明的其他特性和优势将在结合附图进行的下文的描述中变得明显。
具体实施方法
在下面对本发明的各种示例性结构的说明中将参考附图,附图形成该说明的一部分且在这些附图中通过视图示出了根据本发明可被实现的各种示例性设备、系统和环境。应理解零件、示例性设备、系统和环境的其他具体设置可被使用,且可进行结构和功能性修改而不离开本发明的范围。
而且,虽然术语“顶”、“底”、“前”、“后”、“侧”、“下侧”、“背后”等可被用于该说明书中以描述本发明的各种示例性特征和元件,这些术语在这里是为了方便起见而使用,例如,基于附图中所示的示例性方位和或通常使用状态中的方位。此外,此处使用的术语“多个”表明任何大于一的数,其可为离散地或联合地,且根据需要直至一个确定的数字。该说明书中没有任何东西被解释为,为了落入本发明的范围内而需要特定三维或空间方位的结构。并且,读者应了解附图并不必须是按比例绘制的。
下列术语在此说明书中被使用,且除另有注释或从背景中显见之外,这些术语具有下面提供的含义。
“击球设备”指任何被构造或设计来击球或类似物体(例如冰球)的设备。除了一般包括在下文中被更详尽地描述的“击球头部”之外,“击球设备”的示例包括但不被限制于:高尔夫球杆、推杆、门球杆、马球杆、棒球或垒球棒、板球棒、网球拍、羽毛球拍、曲棍球杆、冰球杆等。
“击球头部”指的是“击球设备”中包括被设计为在使用中接触球(或类似物体)的击球设备的部分,且紧靠(可选地包围)所述部分。在一些示例中,诸如高尔夫杆或推杆中,该击球头部可为与任何杆或手柄构件分离且独立的实体,且其可被以一些方式附连至所述杆或手柄。
术语“杆身”和“手柄”被在此说明书中被同义地使用且可被相互替换,且其包括使用者在挥动击球设备中手持的击球设备(如果存在的话)的部分。
“整合连接技术”指的是将两部分连接以使得这两部分有效地成为单一、整体的一部分的技术,其包括但不限于,诸如粘合式连接、溶接、焊接、硬纤焊、软纤焊等的不可恢复连接技术,此处被连接的部分在不发生结构性损伤时不能被分离。
“横截”不被限定于垂直或大致垂直的横断面,而是泛指任何倾斜成角度的横断面。
总体来说,本发明的内容涉及诸如高尔夫球杆头部、高尔夫球杆、推杆头部、推杆等的击球设备。这样的击球设备,如本发明的至少一些示例所述,可包括击球头部和击球表面。在高尔夫球杆中,击球表面是位于击球头部的一个表面上的大致平坦表面。本发明的一些更具体的方面涉及木型高尔夫杆和高夫杆头部,包括开球杆、球道用木杆、木型混用杆等,尽管本发明的内容也可被在铁杆、铁质混用杆等上实现。
根据本发明的各种方面,该击球设备可由一种或多种不同的材料制成,所述材料诸如金属(包括金属合金)、陶瓷、聚合材料、复合材料、纤维增强复合材料和木材,且可被按照不同的配置制成而不偏离本发明的范围。在一个示例性实施例中,包括击打面和头部的本体的至少一部分的头部的一些或全部组分由金属制成。应理解的是该头部可包括由若干种不同材料制成的组分,所述材料包括碳纤维和其他成分。额外地,所述组分可由不同的制造方法形成。举例来说,金属组分(诸如钛、铝、钛合金、铝合金、钢(包括不锈钢)等)可通过锻造、模制、铸造、冲压、车削和/或其他已知技术形成。在另一个示例中,诸如碳纤维复合材料的复合材料组分可通过多种复合材料加工技术制造形成,所述加工技术例如预浸加工,粉末技术,模具渗透和/或其他已知的技术。
本发明中的各个附图示出了根据本发明的击球设备的示例。当同样的附图标记在多个附图中出现时,该附图标记在本发明书中被一致地使用,且该附图在该说明书中指的是同样或类似的零件。
根据本发明的击球设备的至少一些示例涉及高尔夫球杆头部结构,包括木型高尔夫球杆的头部,所述高尔夫杆包括开球杆。这样的设备可包括一体式构造或多件式构造。根据本发明的击球设备的一个示例结构将在下文中结合图1被描述,且将总体地被使用附图标记“100”标记。
图1示出了被实现为高尔夫开球杆(driver)的击球设备100的示例,其和本发明的至少一些示例相符。该击球设备100包括击球头部102和连接至该击球头部102并从其上延伸出来的杆身104。使用的球106也在图1中被示意性地示出,其处在将被击球设备100击打的位置。
图1中击球设备100的击球头部102具有连接至本体108的击打面112,其带有从其上延伸出来的杆颈109。可使用任何期望的杆颈和/或头部/杆身而不背离本发明,包括已知和在本领域中被使用的传统的杆颈和/头部/杆身连接结构。出于标记的目的,头部102通常具有顶部、端部或底部118、靠近杆颈109的跟部120、远离杆颈109的趾部122、前部124、和背部或后部126。头部102的形状和设计可部分地被设备100针对的用途所决定。在图1所示的球杆100中,头部102具有较大的体积,这是因为该球杆100被设计为开球杆或木型球杆,其被用来远距离准确击球。在其他应用中,比如对于其他类型的高尔夫球杆来说,头部可被设计成具有不同的尺寸和配置。当被配置为开球杆时,球杆头部可具有至少400cc的体积,且在一些结构中,至少450cc或甚至至少460cc。其他球杆头部的合适尺寸可被本领域技术人员容易地确定。
在图1-3中示出的示例性实施例中,头部102具有限定了内部空腔的中空结构(例如,由击打面112和本体108限定)。因此,头部102具有在其中限定的多个内侧表面。在一个实施例中,该中空中心空洞可被空气填充。但是,在其他实施例中,头部102可被其他诸如泡沫的材料所填充。在此外的又一个实施例中,头部的固体材料可占用了体积中更大的比例,且该头部具有更小的空腔或完全没有内部空洞。应理解的是在一些实施例中该内部空腔可能没有被完全包围。
击打面112位于头部的前部124,且具有其上的击球表面110。该击球表面110被设置为在使用中面向球106,且被设置为在设备被控制进行运动-诸如被挥动时,击打球106。如图所示,击球表面110相对是平坦的,占用了击打面112的绝大部分面积。出于标记的目的,击打面112靠近上表面边沿113和头部102的跟部120的部分被称作“高跟区域(High-heel area)”160;击打面112靠近上表面边沿113的和头部的趾部122的部分被称作“高趾区域(High-toe area)”162;击打面112靠近底击打面边沿115和头部102的跟部120的部分被称作“低跟区域(Low-heel area)”164;且击打面112靠近底部击打面边沿115和头部的趾部122的部分被称作“低趾区域(1ow-toearea)”166。概念上,这些区域160-166可被定义为具有大致相同尺寸的象限(和/或由击打面112的几何中心开始延伸的象限),但其并不必须具有对称的尺寸。击打面112可在顶部至底部和/或跟部至趾部方向上具有一定的弯曲(例如,水平弧形或垂直弧形特征),这是已知的且在本领域中为传统的。在其他的实施例中,击打面110可占据击打面112的不同比例,或本体108在其上具有多个击球表面110。在图1中示出的示例性实施例中,击球表面110被略微倾斜(即,以击打面倾角(loft angle)倾斜),以在击打时略微提升和旋转球106。在其他示例性实施例中,击球表面110可具有不同的倾角或击打面倾角,以影响球106的轨迹。额外地,击打面112可在一些实施例中具有不同的厚度和/或一个或多个内部或外部插入件。
应理解的是击打面112、本体108、和/或杆颈109可被形成为整体或被连接在一起的单一的构件。在一个实施例中,击打面112被形成为击打面框架构件128的一部分,如图2所示,其具有从击打面112的边沿127向后延伸的一个或多个壁125。这种配置也被称作杯状击打面结构。本体108可被形成为连接至击打面框架构件128的壁125的单一的构件或多个构件。在图2中示出的示例性实施例中,本体被部分地形成为背部构件129,其可为单一的部分或多个部分。击打面框架构件128的壁125结合该背部构件129形成了头部102的本体108。这些部分可被诸如焊接、溶接或粘接的整合结合技术连接在一起。其他已知的连接所述零件的技术也可被使用,包括机械式连接技术,其包括可释放地机械式接合技术。需要的话,杆颈109可被整体形成为击打面框架构件128的一部分。此外,垫片可被设置在击打面框架构件和背部构件129之间,如图2所示。该垫片130可为位于击打面框架构件128和背部构件129之间的聚合材料(例如,橡胶、聚四氟乙烯、或其他材料)或其他材料。
该击球设备100可包括连接至或被接合至击球头部102的杆身104,如图1所示。杆被设置为被使用者握住以挥动击球设备100以击打球106。杆身104可被形成为通过诸如连接杆颈109的方式被连接至头部102,如图1所示。在其他示例性实施例中,杆身104的至少一部分可为头部的整体部分,和/或头部102可不包括杆颈109或包括内部杆颈结构。此外的其他实施例可被预见而不背离本发明的范围。杆身104可由一种或多种不同材料制成,所述材料包括金属、陶瓷、聚合材料、复合材料或木材。在一些示例性实施例中,杆身104,或其至少一部分,可由诸如不锈钢的金属或诸如碳/石墨纤维复合材料的复合材料制成。但是,可预见杆身104可由不同材料制成而不背离本发明的范围,所述材料包括已知的且在本领域中被使用的材料。
总体来说,击球设备100的头部102具有一个或多个连接至击打面112的可动扶强元件,以向击打面112的一些区域或部分提供增强的刚度。总体来说,扶强元件在击打面112的内侧表面114上接合一个或多个接接触点,并通过诸如在击打面112的内侧表面114上施加力以在所述接接触点处或其附近提供增强的刚度。额外地,该扶强元件是可动的,且该扶强元件的运动改变了接接触点的位置。通过改变接接触点,头部102可被调整以使得击打面112的期望区域具有局部增强的刚性,以如上所述地控制具有增强的击打面可绕性的目标区域的位置。
图2-4示出了扶强元件140的一个示例性实施例,其被可转动地连接至击打面112的内侧表面114。在此实施例中,扶强元件140被通过附连至击打面112的内侧表面114的枢转构件144连接至击打面112的内侧表面114。该枢转构件144被固定地附连至击打面112的内侧表面114,且所述扶强元件被可旋转地连接至该枢转构件144。在示出的示例性实施例中,该枢转构件144是螺纹栓144,且扶强元件140关于枢转构件144可自由旋转。如图2-4所示,枢转构件144限定了扶强元件140的枢转点142,且扶强元件140可关于该枢转点142旋转。诸如螺母146的螺纹固定器被拧入枢转构件144的端部以将扶强元件140固定在枢转构件144上。该螺母146可被松开,以允许扶强元件140的旋转,且可随后被紧固以将扶强元件保持在位。相应地,螺母146可作为固定器,也可作为锁定/解锁扶强元件发生旋转的元件。在其他实施例中,不同种类的固定结构和/或锁定/解锁结构可被合并入头部102中。螺母146也可被调整以使扶强元件140对击打面112的内侧表面114施加更大或更小的压力。
在图2-4示出的实施例中,扶强元件140从头部102的外侧不可访问,且头部102的部分可被打开或移除以访问该扶强元件140。举例来说,背部构件129可如下文所述地被移除,或头部102可在其上具有可移除(例如通过卡扣或螺纹)的盖、封闭物、门等开口,以允许访问扶强元件140。额外地,扶强元件140、枢转构件144、和/螺母146可被配置为被工具接合(诸如螺丝刀、六角扳手、垫片扳手等),以使扶强元件140和/或枢转构件144发生旋转。应理解的是在此实施例中被描述的固定的和可动的连接可使用任何在本领域中已知和被使用的连接来实现,所述连接包括通过使用不同的紧固件、粘合剂、装订器等。在另一个示例性实施例中,扶强元件140可包括用于螺纹栓144的连接的螺纹孔,而螺母146可被包括或不被包括在其中。在又一个实施例中,枢转构件144可被可旋转地连接至击打面112,以允许枢转构件144和扶强元件140的旋转,并由此旋转和/或拧紧扶强元件140。在此实施例中,可旋转枢转构件144由头部102的外侧可访问,以通过直接接触(例如,穿过击打面)或如下文所述的调节构件148来旋转枢转构件144。在此外的示例性实施例中,枢转构件144可不具有螺纹,或扶强元件140可被通过其他的方式可旋转地连接至击打面112。
在可替换的实施例中,扶强元件可从头部102的外侧被访问或被调节。一个这样的实施例被示出在图5中,其中头部102包括外部可访问调节构件148,其被可操作地连接至扶强元件140。该调节构件148的旋转引发扶强元件140的旋转。该调节构件148延伸至头部102的底部侧118,且通过底部118可被访问。在示出的实施例中,调节构件148和扶强元件140具有互补的齿轮齿连接149,以允许通过调节构件148旋转扶强元件140。调节构件148具有可被设置为被工具接合以控制可调节构件148的端部147。其他类型的协作旋转装置和结构可被使用,以将调节构件148连接至扶强元件140,诸如通用接头、蜗轮、和其他类似结构。额外地,诸如前述的螺母146的锁定和/或固定构件可被合并入头部102中,其可被操控以解锁扶强元件140,以允许其发生旋转,并在达到期望的位置时锁定扶强元件140。在另一个实施例中,调节构件148可被穿过诸如头部102的顶面116或背面126、而不是穿过过底面118被访问,且在又一个实施例中,调节构件可被穿过击打面112被访问。在此外的可替代实施例中,调节构件148可被可操作地连接至枢转构件144,以引发枢转构件144的旋转。在另一个实施例中,调节构件148可通过延伸至本体108的背部126来和枢转构件和/或扶强元件140同轴。
在可替代实施例中,一个或多个专用工具可被提供以从头部102的外侧访问扶强元件140和/或固定/锁定结构(例如螺母146),以操控扶强元件140。头部102可被配置为允许所述工具穿过其表面来实现访问,诸如在击打面112和/或本体108内引入开口。举例来说,所述工具可为可被穿过本体108的开口使用的细长插入(long-insert)工具。如上所述,头部102可包括锁定和/或固定元件(例如螺母146),且应理解的是单独的工具可被提供以单独地操控该锁定/固定元件和扶强元件140,且所述单独地操控可被按顺序地或同时地执行。举例来说,扶强元件和锁定/固定元件可为同心可动的,如图2和3所示,其中扶强元件140和螺母146为可同心旋转的,且一个或多个工具可被提供以按顺序地穿过本体108上同一个开口来操控扶强元件140和螺母146。在被示出在图5A和5B中的可替代实施例中,扶强元件140和螺母146各自被特别地设置为被单独的工具141A、141B以本领域中已知的各种方式接合。工具141A、141B可被按顺序插入击打面112上或本体108的相同开口143以操控扶强元件140和螺母146。如图5A所示,第一工具被插入开口143以松开螺母146,随后第二工具141B被插入143以调节扶强元件140。所述第一工具可随后被重新插入以重新拧紧螺母146。应理解的是塞子、门、插入件等可被提供以在不使用时闭合开口143。在其他其中元件被不同地配置的实施例中,不同类型的工具可被提供。
图2-4示出的扶强元件140在扶强元件140和击打面112的内侧表面114之间具有四个接触点150,以在击打面112上生成四个具有局部增强刚度的区域。在此实施例中,扶强元件具有四个由枢转点142呈大致X型的形状延伸出来的臂152。示出的扶强元件140的每个臂152都被和击打面112的内侧表面114隔开,且每个臂152都在其远端具有接合构件154。所述接合构件154接合击打面112的内侧表面114以形成接触点150并在接触点150上施加力。在此实施例中,接合构件154为各自臂152的连续整体部分。但是,在另一个实施例中,接合构件154可被从相应的臂152上被更清晰地限定出来(诸如在图6-8中),且可位于扶强元件140的其他部位。如图3所示,扶强元件140可被旋转以将接触点150的位置变动至新地点150A。图3中的接触点150确定了具有局部增强刚性的区域的位置,以使得击打面112的高中区域、低中区域、中跟区域和中趾区域具有相对被增强的可挠性。为了将接触点定位至地点150A而进行的扶强元件140的转动改变了具有局部增强刚性的区域的位置,使得击打面112的高跟区域、高趾区域、低跟区域和低趾区域具有相对被增强的可挠性。在图2-4中示出的示例性实施例中,扶强元件140的旋转同时改变了所有接触点;但是,在其他实施例中,扶强元件140可被配置为不全部改变接触点150,或选择性地改变指定的接触点150。
图6-9示出了可旋转扶强元件的其他示例性实施例240、340、440、540,其和前述且在图2-4中示出的扶强元件140在一些方面相似。图6示出的扶强元件240具有四个由枢转点142按照大致X型的形状延伸出来的臂152,每个臂152都在其远端具有接合构件154。扶强元件240可被通过使用和图2和3中示出的栓144相似的栓被以和前述的方式类似的方式连接至击打面112。扶强元件240具有和图2-4中示出的扶强元件140略微不同的结构。举例来说,扶强元件240具有和臂152大致垂直的接合构件154,所述构件从所述臂上延伸出来。
图7中示出的扶强元件和图8中示出的扶强元件440和图6中示出的扶强元件240相似,但在结构上略有不同。举例来说,图7中的扶强元件具有三个由枢转点142延伸出来的臂152,其形成了大致的Y形状,而不是上述的X形状配置。类似地,图8中的扶强元件440具有两个由枢转点沿大致直线延伸出来的臂152。图7中扶强元件340的臂152和图8中的扶强元件440被构造为和图6中的扶强元件类似,其臂152具有和臂152大致垂直的接合构件154。
图9中示出的扶强元件540和前述的扶强元件140在很多方面相似。该扶强元件152具有四个从中心枢转点142沿大致X形状延伸出来的臂152。同时,该扶强元件被设置为使用前述的栓144和螺母146和击打面112的内侧表面114连接。图9中示出的扶强元件和前述的扶强元件140的不同在于其形状。图9中的扶强元件540具有更紧和更细长的X形状,其产生了和图2-4中示出的扶强元件140不同的具有局部增强刚性的区域和由此导致的具有相对增加的可挠性的区域的分布。
每个示出的扶强元件140、240、340、440、540都在扶强元件140、240、340、440、540的臂152的末端包括接合构件154。但是,应理解的是其他的设置是可行的。举例来说,扶强元件可不具有可辨识的臂,且扶强元件的更多的部分可接触击打面112的内侧表面114。作为另一个示例,接合构件可不位于臂的末端,且/或每个臂可具有多于一个接合构件。在示出的扶强构件140、240、340、440、540之间的其他的不同和类似对本领域技术人员是明显的。此外,在其他实施例中,扶强元件140、240、340、440、540可具有不同的构造,诸如被不同地连接至击打面或被改变臂152的数目和/或配置。举例来说,扶强元件可为T型、V型、C型、I型、或其他需要的形状。
在其他实施例中,头部可包括和前述的扶强元件140、240、340、440、540具有较少相似处的可旋转扶强元件。在一个示例中,可旋转扶强元件可为旋转不对称的,诸如通过将枢转点142设置在X型扶强元件的其中一个臂的末端。在其他实施例中,如上所述,扶强元件可被使用不同的结构以不同的方式被可旋转地连接至击打面。在一些示例中,击打面112和扶强元件可被槽-榫连接、钳合装置或干涉配合连接在一起,所述方式都允许了扶强元件的旋转。此外可旋转扶强元件的其他配置是可行的。
在其他示例性实施例中,头部102可包括可移动但不可旋转的扶强元件,且其被以其他方式移动。举例来说,扶强元件可以滑动方式、轨道方式、滚动方式或是其他方式进行运动。应理解的是扶强元件和击打面112可为互补的结构且被配置为以允许所述的运动的方式将扶强元件连接至击打面112。在此之外,击打面102可包括多于一个可移动的扶强元件。
在其他实施例中,可移动扶强元件不必须被连接至击打面112,且可通过一个或多个接合构件154和击打面112简单地接合。举例来说,扶强元件可被和本体之间的可操控的连接件强迫靠在击打面上,所述可操控的连接可以是由本体108的内侧表面延伸出来以推动该扶强元件和击打面112接合的支架。作为另一个示例,扶强元件可被连接至和图5中示出的调节构件148类似的调节构件,其迫使扶强元件和击打面112接合。可被安装以接合击打面112的各种可旋转或其他移动扶强元件被认为落在本发明的范围内。
扶强元件的多种实施例总体来说可被用户、机器或其他设备或物件直接或间接地操控和调节。在一个实施例中,头部102的本体108的部分可被移除以为访问被收纳在头部102内的扶强元件提供途径。和此处描述的一样,移除本体108的任何部分额外地包括非全部或非永久式地移除。举例来说,打开形成在本体108上的摆动门或是滑动门以提供访问构成了所述部分的移除,尽管所述部分没有被完全移除。在另一个示例中,移除可在此后被重新连接的构件也构成了移除。在另一个实施例中,诸如图5中示出的调节构件148的由外侧可访问的调节构件可被用来操控扶强元件。在另一个实施例中,调节元件可通过击打面或通过头部102上的槽或开口被访问,且可被配置为可被合适的工具操控。
在图2示出的实施例中,背部构件129可被移除,以为访问扶强元件140提供途径。在扶强元件140被调节后,背部构件129可被重新附连。额外地,多个不同背部构件可被提供,其都可被在图2中示出的背部构件129所处的位置附连至击打面框架构件128。更换背部构件129的能力允许了对球杆头部的各种功能和特性的更多的控制,所述功能和特性包括称重、重量分布、空气动力学和其他。相似地,垫片130可为可移除的,且也可被其他的垫片替换,以示例性地提供不同的性质或和被更换的背部构件相匹配。被预测的是包括击打面框架构件128和多个可被更换的不同的背部构件129和/垫片130的套件或系统可被提供。
可移除和/或可更换背部构件的多个不同配置被示出且描述在2008年8月12日提交的美国专利申请第No.12/192,402号中,其被通过引用合并于此并成为本文的一部分。举例来说,图10-17示出了高尔夫球杆头部202、302、402、502的不同实施例,其都包含带有杯状击打面结构的击打面框架构件和可移除的背部构件。
图10-11示出了头部202的一个这样的示例性实施例,其包括和前述的头部102相似的很多基本特征。该头部202被形成为带有杯状击打面结构的击打面框架构件128,其包括击打面112和由击打面112向后延伸的一个或多个壁125,以及连接至击打面框架构件128的背部构件129。该壁125包括位于头部202的底部118上的延展底部部分125A。
该底部部分125A从击打面112的底部边沿突出,由此向头部202的后部部分120延伸。该底部125A可一直延伸至头部202的后边沿。在一个实施例中,该底部部分125A延伸超过头部202的前部至后部长度的一半。
背部构件129被可移除地连接至击打面框架构件128。一方面如图10-11中所示,该背部构件129被形成为中空的本体。在图11中最好的示出,该背部构件129内部的空腔至少部分地被其壁所包围。背部构件129还包括面向击打面框架构件128的开口。在示出的实施例中,背部构件129包括边沿凸缘170,以互补地插入击打面框架构件128的壁125上的边沿凸缘172中。当该背部构件129被附连至击打面框架构件128时,闭合或大致闭合的内部空洞被形成在头部202中。应理解的是背部构件129的边沿凸缘170可和击打面框架构件128的边沿凸缘172重叠。可选地,如果需要的话,垫片或其他此类材料可被设置在背部构件129和击打面框架构件128之间的连接处,以抑制噪声或振动、减少震动、提供密封等。
在图10-11中的示例性实施例中,背部构件被通过螺纹紧固件174可移除且可替换地联接至击打面框架构件128。在图10-11示出的实施例中,一个螺纹紧固件174被设置于头部202的趾部侧面122上,且另一个螺纹紧固件174被设置在跟部侧面120上。所述螺纹紧固件都具有大致和击打面112的平面垂直的纵向轴。背部构件129包括埋头孔部分176,以允许将螺纹紧固件174以合适的角度插入和移除。如图11最好地示出,在这个具体的实施例中,对每个紧固件,击打面框架构件128都包括一个附连至或形成在内侧壁上的凸起178。紧固件174的螺纹部分的端部延伸进入和/或穿过凸起178。
如上所述,图10-11中示出的实施例的击打面框架构件128包括底部部分125A。弹性可变性元件将背部构件129联接至所述示例结构的底部部分125A。具体地,底部部分125A的最向后的端部包括插片(tab)180。该插片180被设计为滑入位于背部构件129上的槽129内,由此将底部部分125A联接至背部构件129的底部。插片180可弹性变形,由此便于该插片180插入互补槽182中,且还为背部构件129提供了相对于击打面框架构件128的偏压。该偏压可被用来移除两个被可拆卸地附连的构件之间不期望出现的游隙。本领域技术人员将可理解在本发明的优势下,其他的紧固机构可而用来可拆卸地将跟部部分125A附连至背部构件129,
在可替换实施例(未示出)中,跟部构件125A可包括位于其最末端的穿通孔,以使得底部部分125A可被通过螺纹紧固件紧固至背部构件129。(例如,拧入包括在本体构件结构中的凸起或附连螺母构件中。)
在图12-13示出的头部302的实施例中,击打面框架构件128的壁125包括被设置为和背部构件129连接的顶部部分125B。该顶部部分125B从击打面112的顶上的部分向后凸出。在这个具体的实施例中,该顶部部分125B被整体地和击打面框架构件128形成。在该顶部部分125B的最后端,螺纹紧固件174被用来可拆卸地将背部构件129附连至击打面框架构件128。需要时其他的紧固件可被设置在其他位置。
背部构件129可包括内部空腔,其部分地被其壁所包围。背部构件129的后侧壁的上部部分向内延伸且提供有平台184以收纳紧固件174的螺纹部分。在背部构件129的底部部分,凸缘179和形成在击打面框架构件128的壁125上的互补性凸缘172重叠。在此实施例中,可移动、可溶解粘合层130被设置在两个凸缘170和172之间,以起到垫片的作用。此外,该可移动、可溶解粘合层128沿击打面框架构件128的侧壁和顶部部分向上延伸,或在其附近延伸,所述粘合层和背部129在这些部位接合。为了将该背部构件从击打面框架构件128上拆卸下来,紧固件174被移除,且随后可移除的粘合剂被加热至其熔化。等到粘合剂液化之后,背部构件129被从击打面框架构件128松解开,以使得背部构件129从击打面框架构件128上轻易地滑动分开。应理解的是构件128、129可在不使用粘合剂或使用不同种类的垫片取代粘合剂的情况下被连接。
在图14-15示出的头部402的实施例中,击打面框架构件128具有包括击打面112和由击打面112向后延伸的壁125的杯状击打面结构。该壁125包括顶部部分125B和底部部分125A。背部构件129包括被其上的壁部分包围的空腔。在此实施例中,所述壁形成了对空腔的大致U型的包围,其两个侧壁129A由后侧壁部分向前延伸。顶部部分125B由击打面112的顶部部分向后突出。底部部分125A由击打面112的底部部分向后延伸。在这个具体的实施例中,顶部部分125B和底部部分125A都被和击打面框架部分128整体地形成。
如图15中最好地示出,在顶部部分125B的最后端部,设置有穿通孔以收纳第一栓186a的一部分。对应的用来收纳第一栓186a的不同部分的穿通孔被设置在背部构件129的顶部、背后部分。在底部部分125A的最后端部,穿通孔被设置用于收纳第二栓186b的一部分。对应的用来收纳第二栓186b的不同部分的穿通孔被设置在背部构件129的底部、背后部分。栓186a、186b可移除地将背部构件129的后部部分可移除地附连至击打面框架构件128的后部部分(即,顶部部分125B的后部部分和底部部分125A的后部部分)。在这个具体实施例中,栓186a、186b为弹性可变性的滚子或弹簧栓。可选地,在另一个实施例中,栓186a、186b可包括塑性可变形的套筒和中央(基本)不可变形栓。
在背部构件129的侧壁129A的最前端,一对插片在这个具体的实施例中被提供。插片188可由和背部构件129的其余部分的材料相同的材料形成,且可被和背部构件整体地形成。在附带的设置中,插片188沿击打面框架构件128的侧壁的内侧表面分布。每个插片188都包括凸起187,其朝向击打面框架构件128的侧壁向外延伸且接合击打面框架构件128的孔189。图15示出了凸起187的虚线轮廓线,这是由于其在这个视图中位于插片188的相对侧面上。
为了将背部构件129从击打面框架构件128上拆卸下来,栓186a、186b被诸如栓起子(pin driver)驱动进入空腔内。随后凸起187被通过使用工具向内推动凸起187或是通过将背部构件129的侧壁129A朝向彼此互相挤压的方式从开口18上分离。当然,如果需要的话,图14-15中示出的不同的球杆头部组分可被使用诸如上文所述的螺纹机械连接器连接。
可应理解的是任意数量的紧固件元件可被设置在高尔夫球杆头部上且此处描述的紧固元件的位置和取向仅作示例用途。在具有本发明的优势的前提下,其他用来可拆卸地将背部构件129附连至击打面框架构件128的合适的方法对本领域技术人员来说是明显的。
在图16-17示出的头部502的实施例中,击打面框架构件128具有杯状击打面结构,其包括击打面112和由击打面112向后延伸的壁125。该壁125包括底部部分125A和顶部部分125B,且终止在和击打面112大致相对的后表面190处。背部构件129被可拆卸地附连至击打面框架构件128的后表面190。在图16-17示出的实施例中,背部构件129在击打面框架构件128的整个后表面190上延伸,且覆盖了头部502的底118的一部分。如图16中最好的示出,背部构件129的外底部部分125A的部分在击打面框架构件的底部部分125A的两侧上延伸。
三个紧固件174机械式将背部构件129固定至击打面框架构件128。紧固件174在头部502处于击球位置时大致垂直于底部部分125A,即,竖直地延伸。尽管示出了三个紧固件,更少或更多的紧固件可被用来将背部构件129附连至击打面框架构件128。
如图17所示,后表面190可被成形或限定轮廓以适应背部构件129的附连,示例性地,该后表面190可包括凸起以容纳紧固件174。在此实施例中,背部构件129被定型为大致壳型的形状,以使得内部空腔可被限定在其中。因此,当背部构件129被附连至击打面框架构件128时,被包围或被部分包围的第二空腔被形成在两者之间。
如前文提及图1-3中示出的头部102时所述的,前述的头部202、302、402、502的背部构件129可被移除和重新连接,这不仅允许了对扶强元件的调节,也允许了使用多个不同的头部202、302、402、502更换所述头部102。如上所述,头部202、302、402、502可包括诸如前述的垫片130的垫片,其也可被移除和更换。击球设备的其他实施例可具有可被其他机构移除和具有其他结构配置的头部的部分,且应理解的是这样的实施例被包括在本发明的范围内。
应理解的是在这里描述的击球设备102等可具有影响其上的击打面的可挠性的其他特征。举例来说,头部等可具有击打面厚度相对增加或减少的区域。此外,这里描述的头部102等可包括更多或更少的扶强元件,以产生具有相对刚度和可挠性的额外的区域。被预见的是在具有多个扶强元件的实施例中,不同的扶强元件可被由不同的材料形成,或可被通过加工技术增强或设计而具有特定的性能。
包括此处公开的扶强元件140的头部102等可被用做击球设备或击球设备的一部分。举例来说,如图1示出的高尔夫球杆100可被通过将球杆或手柄194附连至诸如前述的头部102的被提供的头部来制造。此处使用的“提供”头部,泛指使物件可在随后作用在该物件的步骤中可用或可访问,但不意味着提供该物件的方面已经制造、制造或供应了该物件,或是提供该物件的方面具有物件的所有权或使用权。在其他实施例中,不同的击球设备可被依照在此处被描述的原理进行制造。制造头部102可包括将背部构件109附连至如前所述的击打面框架构件128。此外,头部102等,高尔夫球杆100、或其他击球设备可被用户通过调整扶强元件等进行调整或配置。这样的调节可包括手动或机械地操控扶强元件140等。在一些实施例中,如上所述,调节扶强元件可包括移除头部的一部分,例如移除背部构件129。此外,在一些实施例中,配置头部102、高尔夫球杆、或其他击球设备可包括移除背部构件129和/或垫片130,以及用多种其他不同的背部构件和/或垫片中的一个进行更换。
此处描述的击球设备和其头部相较现在的产品提供了很多的便利和优势。举例来说,扶强元件可被策略性地设置位置和调节以在头部的击打面上提供局部刚度和可挠性,以使得击打面的一些部位具有较其他部位高的COR,而不超过被监管机构设立的COR限额。头部可被配置和调节以使得击打面上在使用中最经常作用在球上的区域具有更高的COR。被这些击打面上特定位置作用的球将具有更高的被传递至其上的能量和速度,并由此在远距离击球中产生作用。此外,扶强元件的位置和由此产生的具有局部刚度和可挠性的区域可影响被作用的球的方向、轨迹和旋转。因此,头部还可被配置和调整,以使得击打面上在使用中最经常作用在球上的区域使球更加沿直线和正确地飞行。
尽管本发明通过使用包括施行本发明的当前优选的模型在内的具体的示例被描述,本领域技术人员将理解前述系统和手段存在着众多变化和改变。因此,本发明的精神和范围将被理解为如在所附的权利要求中规定的一样宽泛。