CN107073318B - 具有聚合物插入件和可调节动态杆面角度的高尔夫球杆 - Google Patents

Abstract

一种高尔夫球杆杆头，包括由金属材料形成的主体和由聚合物材料形成的插入件。主体具有杆面、杆冠和杆底，并且杆底至少部分地限定主体中的开口。插入件配置为横跨开口而固定到主体，使得主体和插入件协作限定封闭空间。插入件还限定配置为选择性地保持纵长重块的孔。

Description

具有聚合物插入件和可调节动态杆面角度的高尔夫球杆

技术领域

本发明总体上涉及高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头，并且特别涉及具有可重配置的重量参数的高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头。

背景技术

高尔夫球杆通常通过将球杆杆头附接到柔性杆身的第一端并且将握持元件附接到杆身的第二端而形成。传统和美国高尔夫球协会(USGA)高尔夫球规则已经建立了某些术语以描述球杆杆头的不同部分和角度关系。例如，木杆型球杆杆头包括杆面或击打面、杆冠(crown)、杆底(sole)、杆跟(heel)、杆趾(toe)、杆背(back)和插鞘(hosel)。当球杆杆头相对于地平面定位在参照位置时，这些球杆杆头部分是最容易描述的。在参照位置，球杆的杆头倾角(即，杆身和地平面之间形成的角度)和球杆的杆面倾角(即，杆面和地平面之间形成的角)如制造商所规定的那样定向。

球杆杆头的杆底通常设置在球杆杆头的与杆冠相对的一侧，并且进一步设置在球杆杆头与杆身相对的一侧上。当处于参照位置时，球杆杆头的杆底旨在与地平面接触。对于球杆的面向杆面后部的部分，杆冠可以在球杆杆头上球杆杆头的表面切线垂直于地平面的点处与杆底分离。

插鞘是球杆杆头的旨在将球杆杆头与杆身连接的部分。插鞘包括配置为接收杆身或合适的杆身适配器(shaft adapter)的内孔。在杆身被直接插入插鞘中的结构中，插鞘孔可以具有与杆身的中心纵向轴线大体重合的中心插鞘轴线。对于包括杆身适配器的球杆杆头实施例，杆身可以容纳在具有中心适配器轴线的合适的杆身适配器孔中，该中心适配器轴线可以大体上与杆身轴线重合。杆身适配器轴线可以从插鞘轴线成角度地和/或线性地偏移，以允许通过杆身适配器相对于球杆杆头的旋转来调节球杆参数，如本领域技术人员已知的。

杆跟可以被限定为靠近并包括插鞘的球杆杆头的部分。相反，杆趾可以是距离杆身最远的高尔夫球杆的区域。最后，球杆杆头的杆背可以是球杆杆头的大致与杆面相对的部分。

影响球杆的性能和容错性的两个关键参数包括球杆杆头的重心(COG)的大小和位置以及关于COG的各种惯性矩(MOI)。球杆的惯性矩与球杆的旋转阻力(特别是在偏心击打期间)有关。这些通常被认为是球杆对“容错性”的度量。在典型的木杆(driver)设计中，期望高的惯性矩以减少球杆推动或使球右偏(fade)的趋势。实现高的惯性矩通常包括将质量尽可能靠近球杆的周边(以使关于重心的惯性矩最大化)，并且尽可能靠近杆趾(以使关于杆身的单独的惯性矩最大化)。

虽然各种惯性矩影响球杆杆头的容错性，但是重心的位置也可以影响给定杆面的杆面倾角的击球的轨迹。例如，被定位为尽可能向后(即，远离杆面)和尽可能低(即接近杆底)的重心通常导致具有比重心位置更向前和/或更高的球杆杆头更高的轨迹的球飞行。

虽然通过增加球杆杆头的周边重量来获得高的惯性矩，但是球杆杆头的总质量/摆动重量(即，重心的大小)的增加具有对球杆杆头速度和击球距离强烈的负面影响。换句话说，为了使球杆杆头速度(和击球距离)最大化，期望较低的总质量；然而较低的总质量通常降低球杆杆头的惯性矩(和容错性)。

对更快的挥杆速度(即，更低的质量)和更大的容错性(即更大的MOI或具体设置的COG)的期望提出了困难的优化问题。这些相互竞争的约束解释了为什么大多数一号木杆/木杆由中空的薄壁体形成，几乎所有的质量被定位成尽可能远离COG(即，使各种MOI最大化)。另外，可移除/可互换的重量已经用于改变其他动态、摆动参数和/或移动COG。因此，所有球杆杆头质量的总和是结构质量的总量和自由支配质量的总量的总和。典型的木杆设计通常具有约195g至约215g的总球杆杆头质量。

结构质量通常是指为球杆杆头提供耐受重复冲击所需的结构弹性所需的材料的质量。结构质量是高度设计依赖的，并且为设计者提供相对低的对特定质量分布的控制量。

自由支配质量是可以添加到球杆杆头设计中以用于定制球杆的性能和/或容错性的唯一目的的任何附加质量(超过最小结构要求)。在理想的球杆设计中，对于恒定的总挥杆重量，结构质量的量将被最小化(而不牺牲弹性)，以向设计者提供额外的自由支配质量以定制球杆性能。

虽然这里提供的背景技术描述试图清楚地解释某些球杆相关术语，但是其意味着是说明性的而不是限制性的。行业内的惯例，由诸如美国高尔夫球协会(USGA)或皇家古典高尔夫协会(R&A)的高尔夫组织设定的规则以及命名约定可以扩充对术语的描述而不脱离本申请的范围。

发明内容

高尔夫球杆杆头包括由金属材料形成的主体和由聚合物材料形成的插入件。主体具有杆面、杆冠和杆底，并且杆底至少部分地限定主体中的开口。插入件配置为横跨开口固定到主体，使得主体和插入件协作以限定封闭空间。在一种结构中，开口具有大于约3000mm²的总面积。插入件还限定配置为选择性地接收和保持纵长重块的孔。

在一种结构中，由插入件限定的孔具有与主体的杆面相交的纵向轴线。纵长重块配置为以第一定向或第二定向中的任一个保持在孔内。在第一定向中，重块的第一端首先进入孔中。相反，在第二定向中，重块的第二端首先进入孔中。

从下面结合附图对用于实施本发明的最佳模式的详细描述中，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点将显而易见。

附图说明

图1是具有聚合物插入件的高尔夫球杆杆头的示意性分解透视图；

图2是图1中提供的高尔夫球杆杆头的示意性仰视图；

图3是高尔夫球杆杆头的金属主体的示意性仰视图；

图4是高尔夫球杆杆头的杆面的示意性侧视图；

图5是沿线5-5截取的图4的高尔夫球杆杆头的示意性横截面图；

图6是配置为设置在位于高尔夫球杆杆头的杆体中的开口中的插入件的示意性俯视图；

图7是图6中提供的插入件的下侧的示意性透视图；

图8是图6中提供的插入件的示意性仰视图；

图9是图6中提供的插入件的示意性侧视图；

图10是沿线10-10截取的图9中提供的插入件的示意性局部横截面图；

图11是图6中提供的插入件的示意性侧视图；

图12是配置为选择性地设置在高尔夫球杆杆头中的重块的示意性分解透视图；

图13是插入到由高尔夫球杆杆头的插入件限定的孔中的重块的示意性侧视图；

图14是在插入件的孔内以第一角度方位设置的重块的示意性侧视图；

图15是在插入件的孔内以第二角度方位设置的重块的侧视图；

图16是沿线16-16截取的图10的插入件的示意性局部横截面图。

具体实施方式

参照附图，其中相同的附图标记用于在各个视图中标识相似或相同的部件，图1示意性地示出了高尔夫球杆杆头12的分解透视图10。特别地，本技术涉及木杆型杆头的设计，例如木杆、球道木杆或混合铁杆。

如图所示，高尔夫球杆杆头12包括可以固定在一起以限定封闭空间的主体部分14(“主体14”)和插入部分16(“插入件16”)。一个或多个重块18可以选择性地与主体14和/或插入件16连接，以向使用者提供改变球杆杆头12的常备性能的能力。

如图所示，主体12包括杆面20、杆底22、插鞘24和杆冠26(即，设置在球杆杆头12的与杆底22相对的一侧上)。杆跟部分28通常可限定在杆面20的第一侧上，并且可包括插鞘24。同样地，杆趾部分30通常可限定在从杆跟部分28上的杆面20的相反侧上。

主体12可以通过可用于形成大体上中空的主体的任何合适的制造工艺形成。例如，诸如冲压、浇铸、模制、和/或锻造的工艺可用于将主体形成为单个整体部件，或者形成随后可以熔合在一起的各种子部件。在其中主体是由多个子部件形成的结构中，每个子组件可由轻质金属合金形成，例如，不锈钢(例如，AISI(美国钢铁学会)304或630型不锈钢)、钛合金(例如，Ti-6Al-4V或Ti-8Al-1Mo-1V钛合金)、非晶态金属合金或其它类似材料。

主体14可以限定适于接收插入件14的开口32。在一种结构中，开口32可以完全设置在杆底22中，然而，在其他结构中，开口32也可以延伸以包括杆冠26的一部分。如图2所示，插入件16可以固定到主体14，使得插入件16完全覆盖开口32。

插入件16可以是以允许其承受反复的冲击/碰撞载荷的方式固定到主体14的聚合物部件。在一种结构中，插入件16可以由包括一种或多种聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯、工程聚氨酯和/或其它类似材料的聚合物材料形成。通常，聚合物材料可以是热塑性或热固性的，并且可以是未填充的，填充有例如玻璃纤维或碳纤维的短切纤维，或者可以具有其它合适的填料和/或添加物以促进提高的强度。在一种结构中，合适的材料可具有至少约180MPa的拉伸强度，而在其它结构中，材料可具有至少约220MPa的拉伸强度。例如，在一种结构中，聚合物材料可以是填充有碳填充材料(例如短切碳纤维)的脂肪族聚酰胺。

通过用相对较轻的聚合物插入件16替换主体14的一部分，可以减少球杆杆头12的整个重量(其可以提供更快的球杆杆头速度和/或更长的击球距离)或者可以增加自由支配重量与结构重量的比率(即，对于恒定的球杆杆头重量)。另外，因为聚合物模制技术通常能够形成比传统金属成形技术更精细和/或复杂的设计，所以聚合物插入件16的使用还可以为球杆杆头的整体外观造型提供更大的自由度。

再次参照图1，插入件16可使用选择成与金属主体14和插入件16的聚合物两者结合的粘合剂固定到球杆杆头12的主体14上。这样的粘合剂可以包括例如两部分丙烯酸环氧树脂，例如可从3M公司(St.Paul，MN)获得的DP-810。粘合剂可以设置在插入件16和主体14的外部结合表面34之间。外部结合表面34可以至少部分地凹入主体14中，使得当插入件16被安装时，插入件16的外部表面36可以与杆底22的外表面38大体齐平，或者可以相对于杆底22的外表面38部分地凹入。

在一种结构中，结合表面34可包括以跨越表面34的间隔布置而设置的多个浮凸间隔特征40。间隔特征40可包括一个或多个凸起或隆起，其被提供以确保在主体14和插入件16之间的均匀、最小粘合剂厚度。在一种结构中，多个间隔特征40中的每一个可以在结合表面34上突出约0.05mm至约0.50mm。

虽然大多数粘合剂将容易与金属结合，但是对聚合物的典型粘合强度相对较低。因此，为了改善与插入件16的粘合，插入件16可以在组装之前进行预处理。在一种结构中，这种预处理可以包括电晕放电或等离子体放电表面处理，其可以增加聚合物的表面能量。在其它实施例中，化学粘合促进剂和/或机械研磨可以可选地用于增加与聚合物的粘合强度。

尽管在主体14中提供开口32用于减少球杆杆头12的重量，但是如果没有适当地加强，则开口32也可能不利地影响球杆杆头12的结构完整性和/或耐久性。主体14围绕开口32的任何弯曲可以例如负面地影响用于固定插入件16的粘合剂的结合强度。为了替换一些或全部的损失的结构刚度，一个或多个支撑柱50可以跨越开口32以加强主体结构。

图3示意性地示出了具有延伸穿过开口32的单个支撑柱50的球杆杆头主体14。在该结构中，支柱50可以具有与球杆杆头12的杆面20相交的纵向轴线52(更清楚地如图5所示)。如本文所使用的，当轴线与杆面“相交”时，应当理解的是，轴线不限于仅存在于所描述的部件上，而是线性地延伸超过该部件。

图4提供了图3中提供的球杆杆头12的正视图，具有沿线5-5截取的对分支柱截面，如图5所示。如图4所示，支柱50可以相对于杆面中心54偏移，并且还可以相对于延伸穿过杆面中心54的垂直平面(即，垂直于接地平面56的平面)成角度。在一种结构中，偏移可以为约0mm至约20mm。另外，支柱50和垂直平面之间形成的角度可以为约0度至约10度。

使用美国高尔夫球协会(USGA)标准测量程序和方法来确定杆面中心54。一般来说，杆面中心54位于将杆面20二等分为相等的上半部和下半部的第一线58与将杆面20二等分为相等的杆跟和杆趾的第二线60的相交处。第一线58平行于接地平面56，并且第二线60垂直于第一线58。通常，每条线适当地放置在杆面边缘和线之间的最大距离在各自线的两侧相等的位置。

参照图5，支柱50可以在开口32的相对侧上被焊接(或以其他方式一体地固定)到主体14的内表面62。在一种结构中，支柱50可由具有从约0.5mm至约1.5mm(如图3所示)的厚度64和从约4mm至约25mm的高度66的金属板形成。如图5大致所示，虽然支柱50可以在第一端67处固定到杆底22的内表面62，但是在一个实施例中，支柱50可以在相对端68处或沿着其长度的各个位置处固定到杆冠26。

除了加强主体结构之外，支撑柱50还可以帮助将插入件16固定到主体14。如图6-8和10-11所示，插入件16的一个实施例可以包括两个突出壁70、72，突出壁70、72彼此间隔约1.0mm至约2.0mm的距离并且配置为当插入件16与结合表面34接触时延伸到支柱50的相对侧上。这些壁70、72的面向内的表面可以使用例如用于将插入件16固定到外部结合表面34的相同的粘合剂粘附到支柱50。通过将插入件16粘附到支柱50和主体14的外部结合表面34中的二者，在插入件16和主体14之间的结合总表面积可以比单独的外部结合表面34增加超过大约30％。另外，以这种方式固定插入件16利用了粘合剂(通过支柱50)的剪切强度和粘合剂的拉伸/剥离强度(通过结合表面34)。

在一种结构中，开口32的面积(即，跨越形成开口32的空隙而设置的表面的最小面积)与剪切结合表面积(即，插入件16和支柱50之间的全部结合表面积)的比率可以为约4:1至约5.5:1。在使用两个支撑支柱的结构中，开口32的面积与剪切粘结表面积(包括与两个支柱的结合)的比率可以为约2:1至约2.8:1。另外，开口32的面积与插入件16和结合表面34之间的结合表面积(即，拉伸结合表面积)的比率可以为约2.5:1至约4:1。最后，对于单个支柱设计，开口32的面积与总结合表面积的比率可以为约1.5:1至约2.5:1。例如，但不限于，在一种结构中，开口32的尺寸可以为约5000mm²，拉伸粘合表面积可以为约1500mm²，并且剪切粘合表面积可以为约1050mm²。在另一种结构中，开口32的尺寸可以为至少3000mm²，其中结合的表面积根据上述公开的比率确定。

在一种结构中，插入件16可具有例如从约20g至约25g，或甚至从约15g至约30g的质量。以这种方式，主体14的质量与插入件16的质量的比率可以是例如从约6.5:1至约7.5:1，或从约6:1至约8.5:1。在自由支配重量能够选择性地固定到高尔夫球杆杆头12的实施例中，主体14和插入件16的质量的组合质量(没有任何自由支配重量的质量)可以为约170g至约190g。

如上所述，一个或多个重块18可以选择性地与主体14和/或插入件16连接，以向使用者提供改变球杆杆头12的常备性能的能力。如图1大体所示，重块18通常可以包括可以固定在高尔夫球杆杆头12内的纵长元件74。重块18可以是不平衡的，使得重块18的平衡点/重心76可以比重块18的第二端80更靠近重块18的第一端78。例如，在一种结构中，重心76可以与第一端78间隔开一距离，该距离为沿着纵向轴线84测量的重块18的总长度82的约15％至约30％。在一个实施例中，重块18的长度82可以是例如约60至约75mm，或者甚至约55mm至约80mm。

如图12大体所示，在一种结构中，重块18通常可包括主体86，主体86具有设置在第一端78内或靠近第一端78的第一质块88和设置在第二端8内或靠近第二端80的第二质块90。在一个实施例中，主体86可以是圆柱形的。每个质块88、90大体可以设置在纵向轴线84上并且在主体86的相对侧上。在这样的实施例中，不平衡性质可以由第一质块88大于第二质块90引起。例如，在一种结构中，第一质块84可以为约8.0克至约12.0克，而第二质块88可以为约0.4克至约1.2克。在其它结构中，代替离散的质块，重块18可以由具有变化的密度或策略性地放置的空隙的一种或多种材料组合物形成，以根据需要沿着纵向轴线84产生重量分布。

在所示的实施例中，每个质块88、90可以在主体86内原位模制，或者可以通过压配合附接和/或通过使用粘合剂组装在主体86内。例如，如图12所示，为了便于牢固的压配合附接，一个或两个质块88、90可包括多个保持特征94，其在组装时可压入主体86中。多个保持特征可以包括可以从相应的质块沿径向向外的方向延伸的一个或多个齿、脊或滚花。另外，质块88、90中的一个或两个可以包括合适的凹部96，凹部96的形状和尺寸适于接收工具或扳手，使得工具或扳手可以将扭矩传递到重块18。

在一种结构中，重块18的总质量可以是例如约13g至约17g，或甚至约10g至约20g。杆头12(即，主体14加插入件16)的质量与重块18的质量的比率可以是约10:1至约12:1，其中主体14的质量与重块18的质量的比率可以是约9:1至约11:1，并且插入件16的质量与重块18的质量的比率可以是约1:1至约2:1。例如，但不限于，在一个实施例中，主体14可具有约154g的质量，插入件16可具有约22.5g的质量，并且重块18可具有约15.5g的质量。

参照图9-11，在一种结构中，插入件16可限定配置为接收和选择性地保持重块18的内孔98或凹部。孔98可具有纵向轴线100，重块18可以在插入时沿轴线100滑动。如果外推到插入件16之外，孔98的纵向轴线100可以与杆面20相交。如图13大体所示，当重块18插入孔98中时，重块18的纵向轴线84可以与孔98的纵向轴线100重合。

重量重块18可以是可逆的，使得重块18可以沿第一定向或沿第二定向插入孔98中。在第一定向中，重块18的第一端78可以初始进入孔98中，并且可以比第二端80更接近杆面20。在第二定向中，重块18的第二端80可以初始进入孔98并且可以比第一端78更接近杆面20。

反转球杆杆头12内的重块18的定向可以具有在第一位置(对应于第一定向)和第二位置(对应于第二定向)之间移动球杆杆头12的COG的效果。由于孔98的定向，COG在第一位置和第二位置之间的运动将沿着如果外推将与球杆杆头12的杆面20相交的线。在一种结构中，由反转重块18引起的球杆杆头12的COG的净运动大于约2.0mm。在另一个实施例中，由反转重块18引起的COG的净运动大于约2.5mm。另外，反转重块18可以例如使得重块18的COG76在球杆杆头12内的净运动为约30mm至约35mm，或甚至约25mm至约50mm。换句话说，反转重块18可以引起至少13克质量的净移动至少30mm的距离。例如，但不限于，在一种结构中，重块18的COG可位于距离第一端78约25％处，并且在孔98内反转重块18可具有移动15.5g质量约32mm总距离的净效应。另外，在球杆杆头12内反转重块18也可以使重块18的COG在第一位置和第二位置之间移动，如果连接，该移动将沿着将与球杆杆头的杆面20相交的线。

一般来说，将球杆杆头12的COG放置得更远离杆面20提供比在COG更接近杆面20的情况下更大的动态杆面倾角。另外，将COG放置得更远离杆面20通常将提供比在COG更靠近杆面20(其将相对地提供更多的右偏偏置(fade-bias))的情况下更多的左偏偏置(draw-bias)。因此，通过反转重块18，用户可以微调球杆杆头12的击球特性以适合他/她的特定兴趣和倾向。

参照图13-15，一旦重块18插入孔98中，如图13所示，重块18可以通过围绕其纵向轴线84在第一角度位置110(如图14所示)和第二角度位置112(如图15所示)之间在孔98内旋转重块18而选择性地固定到球杆杆头12中。在第一角度位置110中，重块18可以被“解锁”，使得重块18可以自由地从孔98中抽出。在第二角度位置112中，重块18可以被“锁定”，使得重块18被选择性地限制在孔98内。

在一种结构中，第一角度位置110和第二角度位置112可以彼此间隔大约90度。以这种方式，重块18旋转1/4圈可以是将重块18固定就位所需要的全部。在其他实施例中，第一角度位置110和第二角度位置112可以通过从大约90度到大约270度的角旋转分开。在其它实施例中，第一角度位置110和第二角度位置112可以通过大于大约270度的角旋转分开(例如，诸如螺钉式连接)。

参照图14，当重块18完全插入孔98并设置在第一角度位置110时，第一标记114可以在外部对使用者可见。相反，在重块18旋转到第二角度位置112之后，第一标记114可以从视图中隐藏，并且第二标记116可以在外部对使用者可见。在一种结构中，第一标记114和第二标记116中的每一个可以分别定位在重块18的公共圆周的不同部分上。第一标记114和第二标记116可以各自表示重块18的不同的配置状态。例如，第一标记114可以表示解锁状态，以及第二标记116可以表示锁定状态。或者，如果重量关于纵向轴线84不是对称平衡的，则第一标记114可表示第一重量配置(例如，在垂直平面中)，而第二标记116可表示第二重量配置。

在第一和第二标记114、116中的至少一个表示“解锁”和/或“锁定”状态的实施例中，相应的标记可以包括文本或图形指示符，或者可选地，诸如红色或绿色的颜色指示符。例如，如图14所示，第一标记114可以包括锁的图形以及指示用户关于旋转重块18以将其锁定在适当位置的方式的方向箭头。一旦被锁定，锁定提示可以从视图中隐藏，并且用户然后可以看到提供关于球杆如何配置和/或如何定向重量(即，“低”杆面角度)的信息的第二标记。

在第一角度位置110和第二角度位置112之间的转换可以导致第一标记114和第二标记116中的一个被插入件16的一部分模糊或隐藏。同时，剩余的标记然后可以通过设置在插入件中的观察窗口或端口变得可见。在一种结构中，观察窗可以是由插入件限定的孔。在另一种结构中，如图13-14所示，观察窗可以是孔98的凹入边缘120，其中重块18的一部分从凹入边缘伸出，并且一个相应的标记仅在凹入边缘120附近可见。

在一种结构中，重块18可以在工具的辅助或推动下在第一和第二角度位置110、112之间过渡。如上所述，工具可以配置为装配在设置在重块18中的凹部96内，并将扭矩传递到重块18上。例如，工具可以是具有用于使用者抓握和施加扭矩的合适手柄的星形或六角扳手。在一种结构中，工具可以是扭矩限制装置，其能够允许使用者施加仅达到预定量的力。

图10-16示出了锁定机构的一种设计，其可以用于通过将重块18从第一角度位置110旋转到第二角度位置112而将重块18固定在孔98内。参照图12和13，重块18可以包括从纵长主体86向外延伸的一个或多个径向突起122。在另一个实施例中，重块18可以包括从主体86延伸并围绕圆周等距间隔开的两个或更多个、或四个或更多个径向突起122。当插入孔98中时，突起122可以各自在纵向方向上沿着设置在孔98(图10-11中所示)中的相应通道124向下自由滑动。一旦重块18完全插入孔98中，重块18的随后旋转然后使得突起122中的至少一个接触伸展到孔98中(如图10所示和在图16中提供的局部剖视图)的束紧斜面126。束紧斜面126包括倾斜部分，当相应的突起122抵靠倾斜部分滑动时，倾斜部分针对重块18/突起122施加纵向力，并且使重块被拉入孔98/朝向杆面20。

在一种结构中，阻尼元件128可设置在孔98的与孔98的入口/开口相对的端部处。阻尼元件128可以包括例如可变形材料，当重块18经由束紧斜面126被拉入孔98中时，该可变形材料被弹性压缩。在一种结构中，阻尼元件128可包括由橡胶或热塑性聚氨酯材料形成的垫圈。在一个实施例中，垫圈可以具有在肖氏A标度上测量的约70A至约90A的硬度。在另一个实施例中，垫片可以具有在肖氏A标度上测量的约80A至约90A的硬度。

一旦完全旋转到第二锁定角度位置112，束紧斜面126可以防止重块18通过其与突起122的接触而直接从孔98移除。阻尼元件128旨在通过向重块施加弹性偏置力/压力而沿纵向方向牢固地固定重块18。防止重块18和杆头12之间的相对运动对于防止和/或大大减少在摆动期间可由重块18施加的任何次级冲击力是重要的。为了实现这一点，当突起122与束紧斜面126牢固接触时，阻尼元件128可以比重块18的端部和孔98的端部之间的预定公差稍厚(沿着孔的纵向尺寸)。更具体地，当重块18旋转到第二锁定角度位置112时，突起122和束紧斜面126之间的接触可以使重块18冲击到阻尼元件128中。该冲击优选地是阻尼元件的弹性变形/压缩，其导致压缩弹簧力施加到重块18上。在一种结构中，对于具有肖氏A标度测量的85A的硬度的阻尼元件128，各种部件可以被定尺寸为使得当处于锁定位置时，重块18将阻尼构件128压缩约0.4mm至约1.0mm，或者可选地，约15％至约45％的阻尼元件128的原始厚度。如果具有不同硬度的材料用于阻尼元件128，则可以调节压缩量以提供与本文公开的相当的偏置力。

为了确保重块18保持为由使用者定位，在一种结构中，可以提供一个或多个旋转锁定特征，其适于限制由低于预定扭矩阈值的扭矩引起的任何旋转运动。参照图10中提供的横截面视图130，这种旋转锁定特征的一个实施例包括从孔98的外圆柱形部分136径向向内延伸的至少两个止动件132、134。这些止动件132、134定位成使得它们与突起122在第一和第二角度位置110、112之间的旋转路径对齐。

在小于某一预定扭矩的施加扭矩负载下，止动件132、134中的任一个可通过干扰相应突起122的角运动而抑制重块18的旋转。然而，施加到重块18的更大的扭矩负载(即，超过预定扭矩)可以导致插入件16在接近第一止动件132的区域中弹性屈服(即，以类似于柔性机构的方式)。通过弹性屈服，止动件132可以在突起122的推动下缩回，并允许突起122通过，之后，止动件可以返回到其先前的位置。在一种结构中，预定扭矩是在约10英寸-磅和约30英寸-磅之间。例如，在一个具体结构中，预定扭矩可以为约20英寸-磅。预定扭矩可以最终是由止动件132提供的阻力以及压缩阻尼元件128所需的力以及可能存在的任何摩擦阻力的函数。以这种方式，第一止动件132仅在预定扭矩(施加到重块)以下抑制旋转，并且可以在较大的施加扭矩下顺应地从突起的路径缩回。在一种结构中，止动件的几何形状可被设计成使得需要高于第一阈值的施加扭矩以将重块从解锁状态转变成锁定状态，并且需要高于第二阈值的扭矩以将重块从锁定状态转变成解锁状态。在一种结构中，第二阈值大于第一阈值，尽管每个可以是在约10英寸-磅和约40英寸-磅之间，或甚至在约25英寸-磅和约40英寸-磅之间。例如，在一种结构中，第一阈值为约30英寸-磅，并且第二阈值为约36英寸-磅。

在一种结构中，虽然插入件16在第一止动件132中/围绕第一止动件132可以是柔性的，但是第二止动件134可以是更刚性的。例如，在一种结构中，如图10所示，第二止动件134可以比第一止动件132朝向孔98的中心突出更大的距离。在一种结构中，突起122和第一止动件132之间的径向干涉可以是大约0.5mm，而突起122和第二止动件134之间的径向干涉可以是大约1.0mm。除了具有不同的干涉高度(或可替代地)之外，可以在靠近第二止动件134的插入件16中设计较小的柔性或无柔性，以提供更刚性的止动件。

虽然已经描述了各种实施例，但是描述旨在是示例性的而不是限制性的，并且对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，更多的实施例和实现是可能的。因此，除了根据所附权利要求及其等同物之外，本发明不受限制。此外，可以在所附权利要求的范围内进行各种修改和改变。

“一个(a)”、“一个(an)”、“该(the)”、“至少一个”和“一个或多个”可互换使用，以指示存在该项目中的至少一个；除非上下文另有明确指示，否则可以存在多个这样的项目。本说明书(包括所附权利要求书)中的参数(例如，数量或条件)的所有数值应理解为在所有情况下由术语“约”修饰，无论“约”是否实际出现在数值之前。“约”表示所述数值允许一些轻微的不精确(在值的精确性上一定程度近似；约或近似接近值；差不多)。如果“约”提供的不精确性在本领域中不另外以常规含义理解，则本文使用的“约”至少表示可由测量和使用这些参数的普通方法产生的变化。另外，范围的公开包括所有值的公开和在整个范围内的进一步划分的范围。范围内的每个值和范围的端点在此都作为单独的实施例公开。术语“包含(一般时)”、“包含(进行时)”、“包括(进行时)”和“具有(进行时)”是包括性的并因此指定所述项目的存在，但不排除存在其它项目。如本说明书中所使用的，术语“或”包括所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。当使用术语第一、第二、第三等来彼此区分各种项目时，这些指定仅仅是为了方便并且不限制该项目。

Claims (20)

1.一种高尔夫球杆杆头，包含：

由金属材料形成的主体，所述主体包括杆面、杆冠和杆底，其中所述杆底至少部分地限定所述主体中的开口；

插入件，所述插入件由聚合物材料形成，其中所述插入件横跨所述开口粘附到所述主体，使得至少所述杆面、所述杆冠、所述杆底和所述插入件协作限定封闭空间；

支撑柱，所述支撑柱固定到所述主体的内表面并且沿着延伸穿过所述杆面的纵向轴线设置；

所述插入件包括突出壁，其中所述突出壁粘附到所述高尔夫球杆杆头的所述支撑柱；

其中所述插入件限定孔，所述孔配置为接收和选择性地保持纵长重块。

2.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，进一步包含所述纵长重块，其中所述纵长重块具有第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端和所述第二端中的每一个沿着所述纵长重块的纵向轴线设置；

其中所述纵长重块可以以第一定向或第二定向插入所述孔中；

其中所述纵长重块的所述第一端在以所述第一定向插入时首先进入所述孔中；和

其中所述纵长重块的所述第二端在以所述第二定向插入时首先进入所述孔中。

3.根据权利要求2所述的高尔夫球杆杆头，其中所述纵长重块具有相比于所述第二端更靠近所述第一端的重心。

4.根据权利要求2所述的高尔夫球杆杆头，其中所述主体的总质量与所述纵长重块的总质量的比率为9:1至11:1。

5.根据权利要求2所述的高尔夫球杆杆头，其中所述插入件的总质量与所述纵长重块的总质量的比率为1:1至2:1。

6.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述孔具有纵向轴线；和

其中所述孔的所述纵向轴线与所述主体的所述杆面相交。

7.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述纵长重块具有从10g到20g的总质量。

8.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述纵长重块具有沿着所述纵向轴线测量的55mm至80mm的长度。

9.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述开口具有大于3000mm²的总面积。

10.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述插入件具有至少15g的总质量。

11.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述聚合物材料具有至少180MPa的拉伸强度。

12.根据权利要求11所述的高尔夫球杆杆头，其中所述聚合物材料是填充碳的脂肪族聚酰胺。

13.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头，其中所述主体的总质量与所述插入件的总质量的比率为6:1至8.5:1。

14.一种高尔夫球杆杆头，包含：

由金属材料形成的主体，所述主体包括杆面、杆冠和杆底，其中所述杆底至少部分地限定所述主体中的开口，所述开口具有大于3000mm²的总面积；

插入件，所述插入件由聚合物材料形成，其中所述插入件横跨所述开口粘附到所述主体，使得至少所述杆面、所述杆冠、所述杆底和所述插入件协作限定封闭空间；

支撑柱，所述支撑柱固定到所述主体的内表面并且沿着延伸穿过所述杆面的纵向轴线设置；

所述插入件包括突出壁，其中所述突出壁粘附到所述高尔夫球杆杆头的所述支撑柱；

其中所述插入件限定孔，所述孔配置为接收和选择性地保持纵长重块；

所述主体的总质量与所述插入件的总质量的比率为6:1至8.5:1。

15.根据权利要求14所述的高尔夫球杆杆头，进一步包含纵长重块，所述纵长重块配置为以第一定向或第二定向中的任一个保持在所述孔内；

其中所述纵长重块的第一端在所述第一定向中首先进入所述孔中；和

其中所述纵长重块的第二端在所述第二定向中首先进入所述孔中。

16.根据权利要求15所述的高尔夫球杆杆头，其中所述主体的总质量与所述纵长重块的总质量的比率为9:1至11:1；和

其中所述插入件的总质量与所述纵长重块的总质量的比率为1:1至2:1。

17.根据权利要求15所述的高尔夫球杆杆头，其中所述纵长重块具有10g至20g的总质量；和

其中所述纵长重块具有沿所述纵向轴线测量的55mm至80mm的长度。

18.一种高尔夫球杆杆头，包含：

由金属材料形成的主体，所述主体包括杆面、杆冠和杆底，其中所述杆底至少部分地限定所述主体中的开口，

插入件，所述插入件由聚合物材料形成，其中所述插入件横跨所述开口粘附到所述主体，使得至少所述杆面、所述杆冠、所述杆底和所述插入件协作限定封闭空间，所述主体的总质量与所述插入件的总质量的比率为6:1至8.5:1；

其中所述插入件限定具有与所述主体的所述杆面相交的纵向轴线的孔；

支撑柱，所述支撑柱固定到所述主体的内表面并且沿着延伸穿过所述杆面的纵向轴线设置；

所述插入件包括突出壁，所述突出壁粘附到所述高尔夫球杆杆头的所述支撑柱；

纵长重块，所述纵长重块配置为以第一定向或第二定向中的任一个保持在所述孔内；

其中所述纵长重块的第一端在所述第一定向中首先进入所述孔中；和

其中所述纵长重块的第二端在所述第二定向中首先进入所述孔中。

19.根据权利要求18所述的高尔夫球杆杆头，其中所述主体的总质量与所述纵长重块的总质量的比率为9:1至11:1；和

其中所述插入件的总质量与所述纵长重块的总质量的比率为1:1至2:1。

20.根据权利要求18所述的高尔夫球杆杆头，其中所述纵长重块具有10g至20g的总质量；和

其中所述纵长重块具有沿所述纵向轴线测量的55mm至80mm的长度。

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