CN102671351B - 多种材料的铁型高尔夫球杆头 - Google Patents

Abstract

在此公开了一种利用多种材料获得改良性能的高尔夫球杆。更确切地说，本发明涉及一种高尔夫球杆，其利用不同的材料构造铁型高尔夫球杆头的不同部分，允许从高尔夫球杆头的一些部分去除不需要的重量。本发明利用轻质材料构成高尔夫球杆头的扁平部分，而利用标准钢材料构成高尔夫球杆头的插鞘部分以保持高尔夫球杆头的柔韧性特点。从用于制造扁平部分的轻质材料上节省的重量可以用于制造由致密和重的材料制成的底端插件，以改善高尔夫球杆头的CG和MOI特性，从而显著提高高尔夫球杆头的性能。本发明中多种材料的使用在不用牺牲高尔夫球杆头的手感特性的情况下提高了高尔夫球杆头的性能。

Description

多种材料的铁型高尔夫球杆头

技术领域

本发明总体上涉及一种铁型高尔夫球杆头，其利用不同的材料以改善高尔夫球杆头的性能。更确切地说，本发明涉及一种高尔夫球杆头，其利用不同的材料构造铁型高尔夫球杆头的不同部分，以减少高尔夫球杆头不期望部分的重量，同时保持了由单一材料构成的高尔夫球杆头通常具有的强度和耐久特性。由于高尔夫球杆头的性能取决于高尔夫球杆头自身的重心(CG)位置以及其转动惯量(MOI)，因此减少高尔夫球杆头不期望部分的重量可以产生更多可自由支配的重量，这些可自由支配的重量可以设置在能够改善高尔夫球杆头CG和MOI特性的关键位置。因此，本发明的高尔夫球杆头既可以通过增加可自由支配的重量以改善其性能来达到上述目的，同时又保持了实心单一高尔夫球杆通常具有的厚实手感。

背景技术

为了持续改善高尔夫球杆的性能，高尔夫球杆设计者们在坚持不懈地寻求使高尔夫球杆性能更好的新方法。虽然如何提高高尔夫球杆的性能一直存有争议，但是，为了使高尔夫球运动更流行，就需要高尔夫球杆设计者为那些不可能天天进行完美的高尔夫运动的普通球技中等者制造出性能更好的高尔夫球杆。

在此值得注意的是，当球技中等者挥动高尔夫球杆时，他或她不可能总能重复同样的挥杆，这通常导致高尔夫球杆在高尔夫球杆面上的不同位置击打高尔夫球。无疑，当高尔夫球杆击打高尔夫球不一致的时候，对任何高尔夫球杆来说都很难获得一致的结果。虽然这种关于击打一致性的特定问题随着经验增加和技术水平提高会减少，但是有时即使最好的高尔夫球手仍会不可避免地遇到这种问题。因此，为了解决会导致不一致表现的击打不一致问题，高尔夫球杆设计者们需要设计使偏心击打带来的不期望效果最小化的高尔夫球杆。Antonious的美国专利No.5395113提供了一个较早尝试应对这种问题的范例，其通过提供一种具有利用绕着球杆头后表面延伸的外围重量的重量配置的铁质高尔夫球杆来应对这种问题。没有探究太多关于高尔夫球杆头MOI以及CG位置的物理学关系，美国专利No.5395113所示的这些重量的变换分布提出了通过阻止高尔夫球杆头在偏心击打时扭曲来解决不一致性击打的问题。

Sukman的美国专利No.7789772提供了另一种方法的范例，该方法通过调整高尔夫球杆头的各部分的厚度来使不一致性击打带来的不利影响最小化。更确切地说，美国专利No.7789772公开了一种包括凹陷部分的高尔夫球杆头，此凹陷部分从跟部到趾部的轮廓发生变化，并且具有低阶(low-order)的由前到后的轮廓，该轮廓使铁质高尔夫球杆具有独特的加重分配。

虽然上述提到的通过控制高尔夫球杆头各部分的厚度来改善高尔夫球杆性能的尝试值得赞赏，但是他们没能想到利用能够增强加重效果的不同密度的替代材料来提高高尔夫球杆头的性能。为了进一步改善高尔夫球杆头的性能，现在的高尔夫球杆没计者通过对具有不同密度的材料进行试验已认识到使用替代材料可获得性能优势。Clausen等人的美国专利No.6814674阐明了最近更多尝试中的一种高尔夫球杆头，其将不同部件组合构造成高尔夫球杆头。更确切地说，美国专利No.6814674公开了三个不同的部件：外围元件、中心元件和面板。这些部件都由不同材料制成，通过产生出比以前可能方案更多的可自由支配重量来改善高尔夫球杆头的CG和MOI。

虽然最近这些利用具有不同材料属性的多种材料的尝试可以显著增加可自由支配重量，但是它是以牺牲高尔夫球杆头的手感作为代价的。虽然高尔夫球杆头的手感难以量化评判，但是其大体上源自在击打高尔夫球时高尔夫球杆令人感觉厚实的性能。这种类型的厚实感的反馈一般通过使高尔夫球杆头形成一体的实心结构来获得，这是因为这种一体的实心结构类型的球杆的结构整体性使高尔夫球手以一致的方式感受到击打的能量。

因此，从上述内容可以看出需要在高尔夫球杆的容错性(forgiveness)和手感之间提供更适当的平衡。更确切地说，在高尔夫球杆头领域，需要使高尔夫球杆头主体部分具有基本均一的材料来保持实心高尔夫球杆通常具有的手感；同时通过产生用于改善高尔夫球杆头的MOI和CG位置的最大量的可自由支配重量来扩大性能范围。

发明内容

本发明的一个方面是一种铁型高尔地球杆头，其包括由具有第一密度的第一材料制成的扁平部分，该扁平部分位于所述铁型高尔夫球杆头末端附近；由具有第二密度的第二材料制成的插鞘部分，该插鞘部分位于该铁型高尔夫球杆头的近端附近；以及由具有第三密度的第三材料制成的底端插件，底端插件位于该铁型高尔夫球杆头的底部附近。扁平部分进一步限定了后表面和适于击打高尔夫球的击打面，其中第一密度小于第二密度，并且第二密度小于第三密度。高尔夫球杆头扁平部分重量与插鞘部分重量的比值约小于2.0，其中扁平部分与插鞘部分之间的分隔由分界平面限定，该分界平面被限定为这样的平面：垂直于击打面，并位于沿着X轴从铁型高尔夫球杆头的面中心朝向跟部偏移30mm距离的位置处。

本发明的另一个方面是形成铁型高尔夫球杆头的方法，其包括以棒状形式提供由具有第一密度的第一材料制造的扁平部分；以棒状形式提供由具有第二密度的第二材料制造的插鞘部分；将扁平部分和插鞘部分一起旋转熔接成预成型(pre-form)的坯料；将预成型的坯料锻造成铁型高尔夫球杆头所需要的形状；在铁型高尔夫球杆头的底部附近机加工出底端空腔；将由具有第三密度的第三材料制造的底端插件制成与底端空腔周边轮廓匹配的形状；以及将底端插件附着到底端空腔内，其中扁平部分与插鞘部分之间的分隔由分界平面限定，该分界平面被限定为这样的平面：垂直于击打面，并位于沿着X轴从铁型高尔夫球杆头的面中心朝向跟部偏移30mm距离的位置处。

本发明的又一个方面是一种铁型高尔夫球杆头，其包括位于铁型高尔夫球杆头末端附近的扁平部分；位于铁型高尔夫球杆头近端附近的插鞘部分；以及位于铁型高尔夫球杆头底部附近的底端插件。铁型高尔夫球杆头的扁平部分限定了后表面和适于击打高尔夫球的击打面，并且扁平部分与插鞘部分之间的分隔由分界平面限定，该分界平面作为平面被限定为垂直于击打面，并位于沿着X轴距离从铁型高尔夫球杆头的面中心朝向跟部偏移30mm距离的位置处，其中扁平部分的重量小于约110克。

本发明的又一个方面是一种铁型高尔夫球杆头，其包括由具有第一密度的第一材料制成的扁平部分，该扁平部分位于所述铁型高尔夫球杆头末端附近；由具有第二密度的第二材料制成的插鞘部分，该插鞘部分位于该铁型高尔夫球杆头的近端附近；以及由具有第三密度的第三材料制成的底端插件，该底部插件位于该铁型高尔夫球杆头的底部附近。扁平部分进一步限定了适于击打高尔夫球的击打面及后表面，其中第一密度小于第二密度，并且第二密度小于第三密度，其中该击打面和后表面共同将底端插件夹住在高尔夫球杆头的底部附近。

通过下面的附图、说明和权利要求将更好地理解本发明的这些和其它特征，方面和优势。

附图说明

下面将参考附图描述本发明，本发明前述的和其它的特征和优势会更加清楚。在这里所包含的且组成说明书的一部分的附图进一步解释本发明的原理，并且可以使相关领域的技术人员制造和使用本发明。

图1显示本发明典型实施例的高尔夫球杆头的透视图；

图2显示预成型坯料的透视图，该坯料用于制造本发明典型实施例的高尔夫球杆头；

图3a显示预成型坯料的透视图，该坯料用于制造本发明可选择实施例的高尔夫球杆头；

图3b显示预成型坯料的透视图，该坯料用于制造本发明可选择实施例的高尔夫球杆头；

图4显示本发明典型实施例的高尔夫球杆头的分解透视图；

图5显示本发明典型实施例的限定坐标系的高尔夫球杆头的前视图；

图6显示本发明典型实施例的没有底端插件的高尔夫球杆头的透视图；

图7显示本发明典型实施例的高尔夫球杆头的分解透视图；和

图8显示本发明典型实施例的底端插件的前视图。

具体实施方式

下面的详细描述是当前实施本发明最好的预期方式。由于本发明的范围通过所附权利要求清楚地限定，因此下面的描述不应理解为限制本发明的范围，而仅仅是为了解释本发明一般性原理的目的。

下面描述了多种创造性特征，每一个都可以彼此独立使用或与其它特征结合使用。然而，任何单一的创造性特征都可能无法解决上述讨论的任何一个或全部问题，或者说只可以解决上述讨论的问题之一。进一步地说，下述的任何一个特征可能无法完全解决上述讨论的一个或多个问题。

图1显示了本发明典型实施例的高尔夫球杆头100的透视图。更确切地洗，图1显示了高尔夫球杆头100，其包括三个分离且不同的金属合金部分。第一，本发明当前的典型实施例所示的高尔夫球杆头100包括位于高尔夫球杆头的末端附近的扁平部分102，该扁平部分102由轻质铁铝合金材料制成，以减少高尔夫球杆头的扁平部分102的重量。第二，高尔夫球杆头100包括位于高尔夫球杆头的近端附近的插鞘部分104，，该插鞘部分104由常规的碳钢材料制成，以保持坚固耐用的插鞘部分的传统性能要求。最后，高尔夫球杆头100具有位于高尔夫球杆头的底部附近的底端插件106，该底端插件106由重的钨合金材料制成，以把从扁平部分102节省的可自由支配重量转移到可使用较重致密材料控制的位置上。需要注意的是，上述讨论的用于各部件的材料仅仅是例证性的，而不能理解为穷举；在不脱离本发明的范围和内容的情况下，只要其它材料满足下面的密度要求，本发明的其它实施例中便可以使用这些材料。

如当前的典型实施例所示，高尔夫球杆头100的扁平部分102一般由具有小于约7.10克/立方厘米的第一密度的第一材料制成，该第一密度更优选地是小于约7.05克/立方厘米，最优选地是小于约7.00克/立方厘米。在一个典型实施例中，这个第一材料可以是有轻质属性的轻质铁铝材料；但是，在不脱离本发明的范围和内容的情况下，可以使用许多其它轻质金属材料来节省同样的重量。当前创造性的高尔夫球杆头100的插鞘部分104一般由具有在约7.75克/立方厘米到约7.95克/立方厘米之间的第二密度的第二材料制成，该第二密度更优选地是在约7.80克/立方厘米到约7.90克/立方厘米之间，最优选地是约7.85克/立方厘米。在一个典型实施例中，这个第二材料可以是有强度和延展特性的标准碳钢；但是，在不脱离本发明的范围和内容的情况下，只要许多其它的材料具有在上述范围内的第二密度，便可以使用这些材料。高尔夫球杆头100的底端插件106一般由第三密度大于约11.00克/立方厘米的第三材料制成，该第三密度更优选地是大于约11.50克/立方厘米，最优选地是大于约12.00克/立方厘米。在一个典型实施例中，这个第三材料可以是有重密度特性的钨合金；但是，在不脱离本发明的范围和内容的情况下，只要许多其它的材料具有在上述范围内的第三密度，便可以使用这些材料。

虽然所述的当前典型实施例使用三种不同材料制造高尔夫球杆头100的扁平部分102，但是在不脱离本发明的范围和内容的情况下可以使用另外的材料。更确切地说，在不脱离本发明范围和内容的情况下，扁平部分102可以用四种不同材料、五种不同材料、六种不同材料或任何种数的不同材料构造而成。

这里值得注意的是，在本发明当前的典型实施例中使用的第一、第二和第三材料一般全是容易相互焊接的金属型材料。各部件容易相互焊接的能力提供了很大的性能优势，这是因为它使得完成的产品保持一贯的厚实手感；而当对比诸如金属和塑料之类的差别悬殊的材料结合形成高尔夫球杆头时，有些特性是难以实现的。在图1所示的本发明的当前典型实施例中，扁平部分102和插鞘部分104一般由单个预成型坯料锻造而成，而该单个坯料由两个单独的棒旋转熔接而成，这使得完成的产品获得由相同材料构成的高尔夫球杆通常具有的实心结构整体性。一旦将预成型的坯料锻造成需要的形状，就使用切割机切割出底端空腔从而产生容纳底端插件106的空间，而预成型坏料自身可以焊接进入它在高尔夫球杆头100内的最终静止位置。

图2显示用于形成图1中所示的高尔夫球杆头100的预成型坯料200的透视图。如图2所示，预成型坯料200一般具有扁平部分202和插鞘部分204，这两部分被分界平面203隔开。扁平部分202和插鞘部分204一般使用传统的摩擦焊技术旋转熔接在一起。在当前申请中讨论的摩擦焊一般是指一种固态焊接工艺，其通过可移动工件和和静止部件之间的机械摩擦产生热量，在外加的称作“顶锻”的横向力作用下将材料塑性移动并熔合在一起。虽然实际上材料没有熔化，但是由于此工艺能够将两种材料结合在一起，因而将此工艺俗称为摩擦焊。优选地，虽然使用传统的摩擦焊的旋转熔接技术被应用于当前的典型实施例中，但是，在不脱离本发明范围和内容的情况下，只要其它的连接技术能将两种不同的材料接合成预成型坯料200，就可以使用这样的连接技术。

图3a显示了本发明的可选择实施例的预成型坯料300，其使用不同的结构来获得与图2中所示预成型坯料200同样的重量节省。更确切地说，本发明的可选择实施例中的预成型坯料300具有轻质材料320，该轻质材料被较致密的材料322包裹，以形成性能与高尔夫球杆头100(如图1所示)所需的轻质性能相同的预成型坯料300。在本发明当前的实施例中，轻质材料320具有小于约7.10克/立方厘米的密度，更优选地小于约7.05克/立方厘米，最优选地小于约7.00克/立方厘米；而较致密材料322具有在约7.75克/立方厘米到约7.95克/立方厘米之间的密度，更优选地在约7.80克/立方厘米到约7.90克/立方厘米之间，最优选地约7.85克/立方厘米。

图3b显示本发明另一可选择实施例，其中预成型坯料300具有位于基本上由轻质材料320构成的预成型坯料300中关键位置的致密材料322。在本发明当前的实施例中，高尔夫球杆头300以允许关键地调整高尔夫球杆头的加重特性的方式形成，而不需要标杆操作(postoperation)。在图3b所示的实施例中，在不脱离本发明范围和内容的情况下，预成型坯料300中致密材料322的位置与高尔夫球杆头下跟部和下趾部相吻合，以增加最终产品的转动惯量。虽然当前的典型实施例利用了嵌入轻质材料320中的致密材料322，但是为了满足高尔夫球杆头的重量需要，可以调整相关部件的实际密度，而不局限于图3b所示绘图。

图4是具有底端插件406的高尔夫球杆头400的分解视图，底端插件406从高尔夫球杆头400的主体中移出以更清楚显示各部件的相对关系。更确切地说，图4显示了具有与之前讨论的高尔夫球杆头相同的扁平部分402、相同的插鞘部分404和相同的底端插件406的高尔夫球杆头。但是，图4所示高尔夫球杆头400的分解视图显示了底端空腔405。当前典型实施例所示的底端空腔405一般从锻造的扁平部分402和插鞘部分404中切割出来，在这两个部分上跨越从而覆盖高尔夫球杆头400的重要部分。因为扁平部分402和插鞘部分404一般旋转熔接到一起以形成预成型坯料，所以高尔夫球杆头400一般用锻造过程制造以保持这两个不同部件的分立。但是，在不脱离本发明范围和内容的情况下，在本发明的可选择实施例中，如果可选择的方法能够保持扁平部分402和插鞘部分404之间的分立，那么高尔夫球杆头400可以使用不同的过程如铸造过程形成。

图4所示的高尔夫球杆头400的分解视图也显示了高尔夫球杆头400的底端轮廓，这是因为底端轮廓与底端插件406相关。更确切地说，本发明当前典型实施例的底端插件406一般具有形状与高尔夫球杆头底端外部曲率一致的外表面。或者说，底端插件406的外部底端表面具有与底端空腔405的周边轮廓匹配的形状。

除了更清楚地显示底端空腔405外，图4也能够显示底端插件406的尺寸、形状和几何结构。乍一看，由于通过在扁平部分402中使用轻质第一材料，从高尔夫球杆头400的其余部分减少的重量使底端插件406得到的剪切体积明显大于现有技术的致密底端插件。更确切地说，本发明当前典型实施例所示的底端插件406的体积一般大于约7.50立方厘米，更优选地是大于约7.6立方厘米，最优选地是大于约7.69立方厘米。底端插件406的这种类型的体积增加，再结合用于制造底端插件406的较重的第三材料，能够大体上生产总重量大于约90克的底端插件，更优选大于约91克，最优选大于约92克。

因为铁型高尔夫球杆头400的总重一般稳定地保持在约240克到250克，所以在获得重量处于上面讨论的重量范围内的底端插件406的同时，高尔夫球杆头400在可选择位置处的重量会显著地减少。为此，值得解释的是：本发明通过用于制造高尔夫球杆头400的整个扁平部分的轻质第一材料，最大限度减少高尔夫球杆头400的扁平部分402的重量，以使本发明达到这种重量减少。更确切地说，本发明利用低密度铁铝合金材料作为显著减少重量的方法。但是在不脱离本发明范围和内容的情况下，可使用许多其它类型材料减少高尔夫球杆头400的扁平部分402的总重。

为了进一步解释当前创造性高尔夫球杆头400与由第一材料制成的扁平部分402结合、同时维持由第二材料制成的插鞘部分404的能力，图5显示了本发明典型实施例的高尔夫球杆头500的前视图，其更清楚地限定了扁平部分502和插鞘部分504。

图5所示的本发明典型实施例的高尔夫球杆头500大致显示了“面中心”508以及分界平面503。当前申请中限定的“面中心”508实际上不是指击打面自身的几何中心，而事实上是指基于高尔夫球杆头500击打面上的打击槽的容易再现位置。更确切地说，当前申请所指的“面中心”508位于击打面平面的这样一个位置上：该位置位于沿着坐标系501的X轴的打击槽长度的中点，并且位于沿着坐标系501的Y轴与基线510距离15mm的点。当前发明中的“面中心”508的位置是至关重要的，这是因为把扁平部分502和插鞘部分504分开的分界平面503是基于该“面中心”508限定的。当前申请中限定的分界平面503一般是指这样一个平面：其垂直于击打面平面，且位于沿着X轴从高尔夫球杆头500的“面中心”508朝向跟部偏移恰好30mm距离d1的位置处。

因为分界平面503由“面中心”508限定，当采用不同打击槽图案的时候，“面中心”508的具体位置可能不同，因此不必一定使用该分界平面503来精确分隔扁平部分和插鞘部分。但是，在确定通过使用之前讨论的轻质第一材料而从高尔夫球杆头500的扁平部分502去除的重量时，分界平面503是有用的。更确切地说，扁平部分502的重量除以插鞘部分504的重量的比值一般小于约2.0，更优选地是小于约1.90，最优选小于约1.80，所述扁平部分502为高尔夫球杆头500的从分界平面503朝向趾部的部分，所述插鞘部分504为高尔夫球杆头500的从分界平面503朝向跟部的部分。为了达到上述比值，扁平部分502重量一般小于约110克，更优选小于约105克，最优选小于约100克；而插鞘部分504重量一般大于约55克，更优选大于约55.25克，最优选大于约55.5克。

这里应该注意的是，在本发明的当前典型实施例中，扁平部分502相对于插鞘部分304的重量比值不包括加重的底端插件506。尽管上文清楚简洁地限定了扁平部分502和插鞘部分504之间的边界，但是被上述相对重量排除在外的底端插件506的边界是不太清楚的。因此，为了较清楚地限定底端插件506的边界，本发明提供了几个不同的方法，其都可以用于限定底端插件506的边界。

在本发明的一个典型实施例中，底端插件506的边界可以被限定为高尔夫球杆头的由密度大于10.0克/立方厘米的第三材料制造的部分。在这个限定下，容易辨别与高尔夫球杆头500主体的其余部分有区别的底端插件506的边界，这是因为底端插件与高尔夫球杆头主体的其余部分由两种具有明显不同密度的明显不同的材料形成。可选择地，本发明的另一个典型实施例中，可以通过利用底端空腔(如图4所示)所限定的几何形状来限定底端插件506的边界。为了提供底端空腔较清楚的视图从而易于几何限定底端空腔，提供图6来显示底端空腔605的边界。

图6显示了本发明典型实施例的高尔夫球杆头600的透视图，此视图以示出通过底端空腔605的底端插件506(图5所示)的边界的方式取向。更确切地说，图6显示了如何通过与高尔夫球杆头的平面击打面610的偏移量来几何定义底端空腔605。换句话说，底端空腔605可由切口形成，该切口从高尔夫球杆头600的击打面610偏移2.8mm的距离d2。为了保持高尔夫球杆头600的前面部分和后面部分的厚度均匀，用于形成底端空腔605后表面的切口也从高尔夫球杆头600的击打面610偏移2.8mm的距离d2。值得注意的是，在本发明的当前典型实施例中，高尔夫球杆头600的后表面612可以是曲面，因此底端空腔605在后表面612附近具有与后表面相配合的曲面。最后，当前实施例中的底端空腔605的切口的深度d3大致限定为34mm，从底端的顶面到底端空腔605的底面测量该深度。

图6所提供的高尔夫球杆头600的视图提供了本发明另一个令人关注的特征：使底端空腔60形成独特的形状，从而能将底端插件夹在均为大致平面的击打面610和后表面612之间5。高尔夫球杆头600所形成的这种夹持结构的特性是很重要的，有利于高尔夫球杆头600不仅能保持由一种材料制造的厚实手感，而且还能将相当大数量的可自由支配重量结合在底端插件(未示出)内以改进高尔夫球杆头600的性能。

总之，本发明提供了一种高尔夫球杆头，其优选采用三种不同的材料制成，在没有牺牲由一体材料构成的高尔夫球杆头通常具有的厚实手感的情况下，获得了最大的可自由支配重量。为了提供这三种材料的全面视图，提供图7以显示采用不同材料的三个不同部件的分解视图。更确切地说，图7显示了本发明典型实施例的高尔夫球杆头700的分解透视图。从这里可以看出，扁平部分702与插鞘部分704在分界平面703处分开，从而产生两个具有不同密度特性的不同部件。因为可以使用摩擦焊技术如旋转熔接将扁平部分702与插鞘704连接在一起，所以这些材料不容易分离，但是在此视图中为了容易识别而将这些材料彼此分解开来。图7所示的高尔夫球杆头700的分解视图也显示了在组装成高尔夫球杆头700之前处于自然状态的底端插件706。这里值得注意的是，本发明当前典型实施例的底端插件706是集中了高尔夫球杆头700的大部分重量的部位，这是因为扁平部分702节省的可自由支配重量为底端插件706的形状和几何结构开拓了相当大数量的设计空间。本发明当前典型实施例的底端插件706一般焊接到高尔夫球杆头700的扁平部分702和插鞘部分704，但是在不脱离本发明范围和内容的情况下，也可以使用许多其它附接方法如型锻(swaging)、胶合或者甚至使用螺丝。

图8显示了本发明典型实施例的底端插件806的放大透视图。此底端插件806的放大视图说明了从高尔夫球杆头的其余部分节省的可自由支配重量如何用于高尔夫球杆头底部附近的关键位置，以改进高尔夫球杆头的性能。更确切地说，图8不仅显示了底端插件806的尺寸增加，而且显示了底端插件806的、表明可自由支配重量关键布局的独特几何形状。底端插件806一般具有厚度可变化的跟部部分832、中心部分834和趾部部分836，这不仅有利于产生较低的CG，而且增大了高尔夫球杆头的MOI。高尔夫球杆头MOI的增大可以通过相对于中心部分834增加跟部部分832和趾部部分836的厚度来实现，进而使高尔夫球杆头在偏心击打时不容易扭曲。在此还值得注意的是，因为从高尔夫球杆头的其余部分可以节省相当大数量的重量，所以底端插件806的趾部部分836能够延伸更高到高尔夫球杆头主体的趾部，以提供最大的趾部加重来平衡已经设计到高尔夫球杆头插鞘的重量。

除了在操作示例中，或除非有其它明确说明，说明书上述部分中的所有的数值范围、量、数值和百分数，比如那些材料的数量、转动惯量、重心位置、击球面的角度、倾斜角、各种性能比和其它等，可以理解为如同前面带有“约”字，即使术语“约”在数值、量或范围上没有明确出现。因此，除非表示相反，列于说明书和所附权利要求中的数值参数是近似值，其变化取决于本发明寻求获得的期望性能。最后，但并不试图把等同原则限制到权利要求范围中，每一个数值参数应该至少按照报告的有效数字以及通过四舍五入进行解释。

虽然描述本发明宽范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体示例中提出的数值应尽可能精确地报告。但是，任何数值本质上包含一定的误差，这些误差由在他们各自测试测量中发现的标准偏差产生。而且，当在此列出变化的数值范围时，使用包括列举数值的这些数值的任何组合都是可预期的。

当然，应该可以理解的是，在不脱离如下面权利要求限定的本发明精神和范围的情况下，可以对前述涉及到本发明的典型实施例进行修改。

Claims (23)

1.一种铁型高尔夫球杆头，包括：

由具有第一密度的第一材料制成的扁平部分，该扁平部分位于所述铁型高尔夫球杆头的末端附近，所述扁平部分限定了后表面和适于击打高尔夫球的击打面；

由具有第二密度的第二材料制成的插鞘部分，该插鞘部分位于所述铁型高尔夫球杆头的近端附近；和

由具有第三密度的第三材料制成的底端插件，该底端插件位于所述铁型高尔夫球杆头的底部附近，

其中，所述第一密度小于所述第二密度；

所述第二密度小于所述第三密度；

所述扁平部分重量与所述插鞘部分重量的比值小于2.0；以及

所述扁平部分与所述插鞘部分之间的分隔由分界平面限定，该分界平面被限定为这样的平面：垂直于所述击打面，并位于沿着X轴从所述铁型高尔夫球杆头的面中心朝向跟部偏移30mm距离的位置处，

其中，所述面中心指的是基于高尔夫球杆头击打面上的打击槽的容易再现位置。

2.如权利要求1所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述第一密度小于7.10克/立方厘米。

3.如权利要求1所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述第二密度在7.75克/立方厘米与7.95克/立方厘米之间。

4.如权利要求1所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述第三密度大于11.0克/立方厘米。

5.如权利要求1所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述底端插件的体积大于7.5立方厘米。

6.如权利要求5所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述底端插件的总重大于90克。

7.如权利要求1所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述扁平部分的总重小于110克。

8.如权利要求7所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述扁平部分的总重小于105克。

9.如权利要求8所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述扁平部分的总重小于100克。

10.如权利要求1所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述击打面和所述后表面共同将所述底端插件夹住在所述铁型高尔夫球杆头的所述底部附近。

11.如权利要求1所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述底端插件与所述铁型高尔夫球杆头的其余部分之间的间隔被限定为所述铁型高尔夫球杆头的由密度大于10.0克/立方厘米的材料制成的部分。

12.如权利要求1所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述底端插件与所述铁型高尔夫球杆头的其余部分之间的间隔被限定为底端空腔，该底端空腔形成为从所述击打面偏移2.8mm的距离并具有从所述后表面偏移而得到34mm的深度。

13.一种制造铁型高尔夫球杆头的方法，包括：

以棒状形式提供由具有第一密度的第一材料制造的扁平部分；

以棒状形式提供由具有第二密度的第二材料制造的插鞘部分；

将所述扁平部分与所述插鞘部分一起连接成预成型的坯料；

将所述预成型的坯料锻造成所述铁型高尔夫球杆头所需要的形状；

在所述铁型高尔夫球杆头的底部附近机加工出底端空腔；

将由具有第三密度的第三材料制成的底端插件制成与所述底端空腔周边轮廓匹配的形状；和

将所述底端插件附着到所述底端空腔内；

其中，所述扁平部分与所述插鞘部分之间的分隔由分界平面限定，该分界平面被限定为这样的平面：垂直于所述高尔夫球杆头的击打面，并位于沿着X轴距离从所述铁型高尔夫球杆头的面中心朝向跟部偏移30mm距离的位置处，

其中，所述面中心指的是基于高尔夫球杆头击打面上的打击槽的容易再现位置。

14.如权利要求13所述的制造铁型高尔夫球杆头的方法，其中，所述底端插件在所述底端插件的跟部和趾部附近厚度增加。

15.如权利要求13所述的制造铁型高尔夫球杆头的方法，其中，所述第一密度小于7.10克/立方厘米。

16.如权利要求13所述的制造铁型高尔夫球杆头的方法，其中，所述第二密度在7.75克/立方厘米和7.95克/立方厘米之间。

17.如权利要求13所述的制造铁型高尔夫球杆头的方法，其中，所述第三密度大于11.0克/立方厘米。

18.一种铁型高尔夫球杆头，包括：

位于所述铁型高尔夫球杆头末端附近的扁平部分，所述扁平部分限定了后表面和适于击打高尔夫球的击打面；

位于所述铁型高尔夫球杆头近端附近的插鞘部分；和

位于所述铁型高尔夫球杆头底部附近的底端插件，

其中，所述扁平部分与所述插鞘部分之间的分隔由分界平面限定，该分界平面被限定为这样的平面：垂直于所述击打面，并位于沿着X轴距离从所述铁型高尔夫球杆头的面中心朝向跟部偏移30mm距离的位置处；和

其中，所述扁平部分的重量小于110克，

其中，所述面中心指的是基于高尔夫球杆头击打面上的打击槽的容易再现位置。

19.如权利要求18所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述扁平部分的总重小于105克。

20.如权利要求19所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述扁平部分的总重小于100克。

21.如权利要求18所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述扁平部分进一步包括击打面和后表面；所述击打面和所述后表面共同将所述底端插件夹住在所述铁型高尔夫球杆头的所述底部附近。

22.如权利要求18所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述底端插件与所述铁型高尔夫球杆头的其余部分之间的间隔被限定为所述高尔夫球杆头的由密度大于10.0克/立方厘米的材料制成的部分。

23.如权利要求18所述的铁型高尔夫球杆头，其中，所述底端插件与所述铁型高尔夫球杆头的其余部分之间的间隔被限定为底端空腔，该底端空腔形成为从所述击打面偏移2.8mm的距离并具有从所述后表面偏移而得到的34mm的深度。