CN103537078B - 高尔夫球杆头 - Google Patents

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Abstract

一种空心高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头包括由金属材料制成的杆头主体和至少一个重量构件，该杆头主体具有底部分，该底部分包括第一部分和第二部分，该第二部分与第一部分连接并且与第一部分具有高度差，该重量构件的比重大于杆头主体的比重，并且被附接到杆头主体的第二部分。

Description

高尔夫球杆头
技术领域
本发明涉及一种高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头使得高尔夫球手发出较小的击打声音。
背景技术
日本平开专利申请No.2010-142448公开一种空心高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头包括杆头主体和重量构件，该杆头主体具有底部，该底部具有特定区域，该重量构件被附接到杆头主体的底部，从而杆头的主要固有频率在不大于2,400Hz的范围，以便发出较小的击打声音。
日本平开专利申请No.2010-88807公开一种空心高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头包括杆头主体和多个重量构件，该杆头主体具有阶梯形底部，该阶梯形底部包括具有高度差的多个底表面，每个所述重量构件被附接到每个底表面，以便获得极好的击球方向稳定性。
日本平开专利申请No.2011-19843公开一种空心高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头包括杆头主体，该杆头主体具有包括前区域、后区域和厚度最小的中间区域的底部。另外，中间区域的位置被确定在杆头的主要固有模式中的波腹（antinode）出现的特定区域中，以便发出较高的击打声音。
众所周知，高尔夫球杆的击球声音对于大多数高尔夫球手是很重要的。特别地，对于专业的高尔夫球手等，较好的击球声音是降低高尔夫球分数的关键。所以，击球声音是高尔夫球杆的最重要的技术因素之一。最近，专业的高尔夫球手等倾向于使用或要求产生较低的击打声音而不是较高的击打声音的高尔夫球杆。
考虑到大多数专业的高尔夫球手的需求的多样性，本发明的目的是提供一种高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头利用简单结构产生较小的击打声音。
发明内容
根据本发明，提供一种空心高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头包括由金属材料制成的杆头主体和至少一个重量构件，该杆头主体具有底部分，该底部分包括第一部分和第二部分，该第二部分与第一部分连接并且与第一部分具有高度差，该重量构件的比重大于杆头主体的比重，并且被附接到杆头主体的第二部分。
优选地，第二部分从第一部分朝向杆头内部凹进，或者从第一部分朝向杆头外部突出。
优选地，第二部分的厚度小于第一部分的厚度。
优选地，第二部分的厚度在0.5至2.0mm的范围内。
优选地，第一部分和第二部分的厚度之间的差值在不小于0.1mm的范围内。
优选地，在杆头的仰视图中，第二部分被设置成包围重量构件。
优选地，至少一个重量构件包括两个分离的重量构件。
优选地，第二部分包括两个主要部分和设置在主要部分之间的次要部分，每个主要部分相对于第一部分的高度差大于次要部分相对于第一部分的高度差，并且每个重量构件被附接在每个主要部分。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的高尔夫球杆头的立体图。
图2是在标准状态下图1中的杆头的前视图。
图3是从趾侧看，图2中杆头的侧视图。
图4是图2中的杆头的仰视图。
图5是从底侧看时杆头的分解立体图。
图6是沿图4中A-A线的杆头的截面图。
图7是沿图4中A-A线，根据另一个实施例的杆头的截面图。
图8A和8B分别是沿图4中A-A线显示另一个实施例的杆头的截面图。
图9是根据另一个实施例，从底侧看时杆头的分解立体图。
图10是图9中杆头的仰视图。
图11是沿图10中B-B线的杆头的截面图。
图12是说明高尔夫球杆头的固有频率的测量方法。
具体实施方式
现在将结合附图详细描述本发明的实施例。注意本申请中相同的参考标号表示同类的部件。
图1显示根据本发明的空心高尔夫球杆头（以下简称为“杆头”）的立体图。
杆头1具有其中设置有空心部（i）（图6所示）的空心结构。虽然在该实施例中，空心部（i）内填充了空气，但是为了调节杆头的重量，泡沫或凝胶可以至少部分地填充在其中。
虽然没有特别限制杆头1的杆头体积，优选在不小于160cm3的范围内，更优选不小于200cm3，但优选不大于470cm3，更优选不大于460cm3。优选地，杆头1的质量在不小于170g的范围内，更优选不小于180g，但优选不大于250g，更优选不大于240g。这样的杆头1可以提供大的转动惯量和较深的重心。
对于杆头1，优选采用木制型杆头如木头球杆、球道木杆和通用型木杆。例如，根据本实施例的杆头1为木头球杆。
图2至4显示置于标准状态下的杆头1。这里，上述的标准状态为限定杆头1和水平面HP之间的关系的杆头1的特定位置，即杆头1以特定的杆头倾角α和杆面倾角β被放置在水平面HP上。
参照图1至4，杆头1包括具有用于击打高尔夫球的杆面2的杆面部分3，形成杆头的顶表面的冠部分4，形成杆头的底表面的底部分5，和管状连接部分6，该管状连接部分6具有圆柱状的杆身插入孔6a，高尔夫球杆身（未显示）插入该杆身插入孔6a内。
参照图4，在标准状态下，杆头1的底部分5被称为在杆头1的仰视图中的可见区域。典型地，这样的底部分5可以包括典型的木制型高尔夫球杆头的所谓的底部分和侧部分。
图5显示从底侧看的杆头1的分解立体图。杆头1包括由金属材料制成的杆头主体7和附接到杆头主体7的至少一个重量构件8。
杆头主体7包括杆面部分3、顶部分4（图5中未显示）、底部分5和管状连接部分6。因此，杆头主体7组成杆头1的主要部分。对于杆头主体7，可以采用例如不锈钢、马氏体钢、纯钛，或钛合金等。在本实施例中，杆头主体7由钛合金制成。
杆头主体7的底部分5包括第一部分10，相对于第一部分10具有高度差的第二部分20，和在第一部分10和第二部分20之间的倾斜壁9。
第一部分10具有朝向杆头外突出的平滑凸表面。
图6显示沿图4中A-A线的杆头的截面图。倾斜壁9连接第一部分10和第二部分20之间，以致形成阶梯部分。在该实施例中，第二部分20具有从第一部分10的外表面的凹进表面，从而凹部被设置在底部分5上。
图7显示根据本发明的另一个方面，沿图4中A-A线的杆头的截面图。参照图7，在该实施例中，第二部分20具有从第一部分10的外表面的突出表面，从而凸出部被设置在底部分5上。
图8A显示根据本发明的另一个方面，沿图4中A-A线的杆头的截面图。参照图8A，虽然第二部分20具有从第一部分10的外表面的凹进外表面，第二部分20的内表面与第一部分10的内表面平滑地连接而没有倾斜壁9。
图8B显示根据本发明的另一个方面，沿图4中A-A线的杆头的截面图。参照图8B，虽然第二部分20具有与第一部分10的外表面平滑地连接的扁平外表面，但是第二部分20的内表面通过倾斜壁9从第一部分10的内表面凹进。
在较好的实施例中，第二部分20的面积小于第一部分10的面积。然而，本发明不特别局限于上述方面。
重量构件8由金属材料制成，该金属材料的比重大于杆头主体7的比重。对于重量构件8，适合采用钨、钨合金、铜合金、镍合金等。如果杆头主体7由钛合金制成，则重量构件优选采用比重不小于5.0的金属材料，更优选不小于6.0，更进一步优选不小于7.0。
在该实施例中，一个重量构件8被附接到主体7。重量构件8为螺丝形状，以符合设置在杆头主体7上的螺纹孔14。然而，重量构件8的形状、数量和附接方法不特别局限于上述的实施例。
重量构件8被附接到杆头主体7的底部分5的第二部分20。杆头1的底部分5的振动显著地影响杆头的击打声音。如果重量构件8被附接到杆头主体7的底部分5，底部分5的主要固有频率易于较小。因此，由于在杆头1击打球时产生的底部分5的振动易于具有长周期，杆头1的击打声音易于较小。
为了进一步降低上述击打声音，本发明提供重量构件8，该重量构件在第二部分20上，该第二部分20通过斜倾斜壁9与具有高度差的第一部分10相连接。因为由于重量构件8，第二部分20的刚性小且重量重，所以第二部分20容易局部地振动以致进一步降低击打声音。因此，根据本实施例的杆头1利用简单的杆头结构发出专业的高尔夫球手易于喜欢的较小的击打声音。
例如，重量构件8的位置可以根据重量分布的设计而被确定在底部分5中的特定位置。第二部分20的位置可以根据预先确定的重量构件8的位置而被确定。
在本发明较好的方面，重量构件8被设置为比杆头1的重心更靠后，从而使得杆头的重心更深。本发明的另一个方面，重量构件可以被设置在跟侧或趾侧，从而移动杆头的重心。
参照图6，第一部分10和第二部分20之间的倾斜壁9的高度h优选不小于1.0mm，更优选不小于2.0mm，以便有效地降低杆头1的固有频率。倾斜壁9的高度h被限定为第一和第二部分10、20的两个表面之间的差值。倾斜壁9的高度h优选不大于10.0mm，更优选不大于8.0mm，以便保持杆头1的耐用性。
优选地，倾斜壁9被设置成连续地包围第二部分20。如果考虑杆头的二次振动模式，至少一对面对的倾斜壁9可以被设置在第二部分20的两侧上。在进一步较好的实施例中，参照图4，倾斜壁9包括第一壁9a和第二壁9b，其中两者都沿杆头的趾跟方向延伸并彼此面对。在另外较好的实施例，倾斜壁9包括第三壁9c和第四壁9d，其中两者都沿杆头的前后方向延伸。
虽然杆头1的第二部分20的形状没有特别限制，但是第二部分20优选被设置在重量构件8的周围，从而有效地振动第二部分20。更优选地，第二部分20被连续地设置在重量构件8的周围。
为了进一步降低杆头的击打声音，如图6所示，第二部分20的厚度t2小于第一部分10的厚度t1。在本发明的一个方面，第二部分20的厚度t2优选在0.5至2.0mm的范围内，从而在保持杆头的耐用性的同时，可容易地振动第二部分20。
为了有效地获得上述优势，第一部分10的厚度t1和第二部分20的厚度t2之间的差t1-t2优选为不小于0.1mm，更优选为不小于0.2mm。为了保持杆头的耐用性，上述的差t1-t2优选不大于2.5mm，更优选不大于2.0mm。
图9显示根据另一个实施例，从底侧看的杆头的分解立体图。图10显示图9所示的杆头的仰视图，图11显示沿图10中线B-B的杆头的截面图。
根据本实施例的杆头1包括底部分5，该底部分5包括凹陷的第二部分20，两个分离的重量构件被附接到第二部分20。
第二部分20被设置成沿在底部分5上的杆头的趾跟方向宽阔地延伸。根据本实施例的第二部分20具有沿杆头的前后方向的纵向宽度，该纵向宽度从中心向趾跟侧逐渐扩大。倾斜壁9包括在杆面2侧沿杆头的趾跟方向延伸的前壁9A，和在杆头的后侧沿杆头的趾跟方向延伸的后壁9B。第二部分20的趾跟两侧分别平滑地连接第一部分10（侧部）。
重量构件8包含设置在第二部分20的趾侧的第一重量构件8A，和设置在第二部分20的跟侧的第二重量构件8B。通过在第二部分20内提供两个分离的重量构件8A和8B，第二部分20的趾跟两侧可以独立地振动，以致进一步降低击打声音。
优选地，第二部分20进一步包括至少一个主要部分22和至少一个次要部分24。主要部分22距第一部分10的高度h1大于次要部分24的高度h2（图11所示）。在该实施例中，第二部分20包括一个次要部分24和设置在次要部分24的趾侧和跟侧的两个主要部分22。在该实施例中，每个主要部分22具有重量构件8A或8B。
因为与第一部分10相比，具有主要部分22的第二部分20很容易振动，所以可以获得更小的击打声音。另外，因为次要部分24有助于提高第二部分20的刚性，则杆头1的耐用性也被保持。
优选地，次要部分24的厚度t2b高于主要部分22的厚度t2a大，从而可以肯定地获得小的击打声音，而且提高底部分5的耐用性。
虽然至此本发明已被详细描述，但是本发明不局限于上述具体的实施例，如有必要，可以向不同的方面改变。
对比试验：
为了证实本发明的优势，制造了多个具有图1至5和表1所示的主体结构的高尔夫球杆头，并测量每个杆头的主要固有频率。
杆头的固有频率被测量如下。参照图12，试验的杆头1的杆面2被附接到振动器30（国际机械振动有限公司（International Mechanical Vibration Co.）制造）的安装台32（模型PET-01、PET-0A，由国际机械振动有限公司。加速度传感器U2、U1也被分别附接于试验的杆头1的杆面2和振动器30。然后，利用动态信号分析仪（模型HP-5420A，由YHP制造），当球杆面2以可变频率振动时，加速度传感器U1、U2的输出信号被处理和分析以获得试验杆头的主要固有频率。主要固有频率越小，击打声音越低。
除了表1中的参数表，各个杆头具有如下完全相同的详细说明。参考例1的杆头在底部分没有第二部分。编号1至7的杆头实例对于第二部分的厚度或倾斜壁的高度具有不同的参数。
杆面倾角：10.0度
杆头倾角：57.5度
杆头体积：450cm3
杆头主体：除了TIX51AF的杆面部分的Ti-6Al-4V
表1显示了试验结果等。
表1
*参考例1在底部分上没有第二部分。
其次，制造根据图9至11所示的方面的多个高尔夫球杆头，并测试杆头的主要固有频率和耐用性。在耐用性试验中，每个杆头被附接到杆身以构成木制型高尔夫球杆，并且高尔夫球杆被安装在摇摆机械臂上。杆头重复打击高尔夫球达60,000次，计算导致杆面部分受到任何损坏的击打次数。
参考例2的杆头在底部分上没有第二部分。编号8至14的杆头实例相对于第二部分的厚度或倾斜壁的高度具有不同的参数。
试验结果如表2所示。
表2
*参考例2在底部分上没有第二部分。
可以证实根据本发明的每个杆头发出优选地较低的击打声音。另外，可以证实具有大的第二部分的杆头保持较好的耐用性。

Claims (5)

1.一种空心高尔夫球杆头，其特征在于，包括
由金属材料制成的杆头主体，所述杆头主体具有底部分，所述底部分包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一部分连接并且与所述第一部分具有高度差；和
至少一个重量构件，所述重量构件的比重大于所述杆头主体的比重，所述重量构件被附接到所述杆头主体的所述第二部分,
其中，所述第二部分从所述第一部分的外表面朝向所述杆头内部凹进；
其中，所述至少一个重量构件包括两个分离的重量构件；并且
其中，所述第二部分包括两个主要部分和设置在所述主要部分之间的次要部分；
每个主要部分相对于所述第一部分的高度差大于所述次要部分相对于所述第一部分的高度差；并且
每个重量构件被附接在每个主要部分。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述第二部分的厚度小于所述第一部分的厚度。
3.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述第二部分的厚度在0.5至2.0mm的范围内。
4.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分的厚度之间的差值在不小于0.1mm的范围内。
5.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，在所述杆头的仰视图中，所述第二部分被设置成包围所述重量构件。
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