CN1720082A - 高尔夫球杆和中空高尔夫杆头的设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中空高尔夫杆头(14)、一种高尔夫球杆(10)以及一种中空高尔夫杆头的设计方法，该高尔夫杆头(14)包括一用于打击高尔夫球的杆头面部(24)、一与该杆头面部(24)连接的杆头冠部(18)和一与该杆头面部(24)连接的杆头底部(22)，其中杆头冠部部件(18)的第一等效刚度与杆头底部部件(22)的第二等效刚度中较小一方相对于较大一方的比率等于或小于0.75，从而可提供具有能够通过一与传统方法不同的方法增大高尔夫球的飞行距离的高尔夫杆头(14)的高尔夫球杆(10)，所述传统方法例如调节球杆面倾角和减小打击面厚度以增大高尔夫球的飞行距离。

Description

高尔夫球杆和中空高尔夫杆头的设计方法
技术领域
本发明涉及一种中空高尔夫(球)杆头的设计方法，该高尔夫杆头具有一用于打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部相连接的杆头冠部以及一与该杆头面部相连接的杆头底部。本发明还涉及一种具有这种高尔夫杆头的高尔夫球杆。
背景技术
通过对高尔夫杆头结构和材料的改进与开发，目前高尔夫球杆的制造者可提供各种即使非力量型高尔夫球手也能用其将高尔夫球击出一较长距离的高尔夫球杆。
已通过一些方式对高尔夫球的初始弹道特性进行了调整。例如，通过改变中空高尔夫杆头的球杆面倾角(loft angle)来增加被打出的高尔夫球的击飞(打出)角度，或者通过减小高尔夫球打击面的厚度以改善相对于高尔夫球的反弹性能来增加高尔夫球的初始速度。
特开平10-155943号公报中公开了一种中空高尔夫杆头，其中高尔夫球打击面沿其周向边缘形成有一薄壁部。通过这种构形，在打击高尔夫球时提高了该打击面的弹性变形，使得该表面相对于高尔夫球的反弹系数提高。从而增加了高尔夫球的飞行距离。
此外，通过具有这样一种高尔夫杆头的高尔夫球杆—即其球杆面倾角在预定范围内做得较大，高尔夫球的击飞角度增大，从而增大了高尔夫球的飞行距离。
当在具有一其球杆面倾角被改变的高尔夫杆头的高尔夫球杆中使球杆面倾角较大时，除了击飞角度变大以外，高尔夫球的转速(后旋率)也增大。当球杆面倾角较小时，击飞角度变小并且高尔夫球的后旋率也减小。
因此存在这样一个问题：即使是使用其球杆面倾角较大的高尔夫杆头来增加飞行距离，但由于后旋率同时也增加，所以该飞行距离不会增大很多。换句话说，因为球杆面倾角的一个特性为其增大或者减小会导致后旋率和击飞角度等的增加或者减小，所以在后旋率减小时击飞角度不能增大，或者在后旋率增大时击飞角度不能减小。即，存在后旋率和击飞角度不能彼此独立地改变的问题。
此外，即使利用球杆面倾角特性为高尔夫球手提供最佳高尔夫球杆，但由于没有每个高尔夫球手根据他/她的挥杆(特点)来选择适当高尔夫球杆的指导规则，所以有时会提供具有不适当的球杆面倾角的高尔夫球杆。在那样的情况下，高尔夫球的飞行距离可能不增加反而减少。
另一方面，如果高尔夫杆头的打击面较薄，则可增加高尔夫球的初始速度并且飞行距离可以较长。但是，由于打击面的表面厚度局部减小，所以会导致该打击面的机械强度降低，从而引起耐久性的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有一中空高尔夫杆头的高尔夫球杆，该高尔夫杆头可基于诸如调节球杆面倾角和减小打击面厚度的常规技术以外的技术来增加高尔夫球的飞行距离。本发明的另一目的是提供一种这样的中空高尔夫杆头的设计方法。
上述目的由本发明所提供的包括一中空高尔夫杆头的高尔夫球杆实现，该高尔夫杆头具有一用于打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部连接的杆头冠部和一与该杆头面部连接的杆头底部，其中：在杆头冠部的一位于沿着与杆头面部连接的杆头冠部的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占杆头冠部总表面积的5％或更多的第一区域由第一外壳部件形成；在杆头底部的一位于沿着与杆头面部连接的杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占杆头底部总表面积的5％或更多的第二区域由第二外壳部件形成；如果将第一外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第一区域中的该第一外壳部件的厚度的乘积作为第一等效刚度，而将第二外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第二区域中的该第二外壳部件的厚度的乘积作为第二等效刚度，则第一等效刚度和第二等效刚度中较小一方相对于较大一方的比率等于或小于0.75。
换句话说，本发明的一个特征在于，使得上述比率等于或小于0.75的第一区域和第二区域分别位于杆头冠部和杆头底部的特定区域中，所述各特定区域都在距离与杆头面部连接的相应部的连接边缘50mm以内的位置，并且第一区域和第二区域均具有占相应部总表面积的5％或更多的表面积。
优选地，所述第一外壳部件和第二外壳部件之一或者两者是由其中叠层有纤维强化塑料材料的复合材料构成的。此外，上述比率优选等于或小于0.5。
优选第一区域的表面积占杆头冠部总表面积的10％或更多，而第二区域的表面积占杆头底部总表面积的10％或更多。还优选第一区域位于杆头冠部的沿着与杆头面部连接的连接边缘并距离该连接边缘40mm以内的区域内，第二区域位于杆头底部的沿着与杆头面部连接的连接边缘并距离该连接边缘40mm以内的区域内。
本发明还提供一种中空高尔夫杆头的设计方法，该高尔夫杆头具有一用于打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部连接的杆头冠部和一与该杆头面部连接的杆头底部，其中：在杆头冠部的一位于沿着与杆头面部连接的杆头冠部的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占杆头冠部总表面积的5％或更多的第一区域由第一外壳部件形成；在杆头底部的一位于沿着与杆头面部连接的杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占杆头底部总表面积的5％或更多的第二区域由第二外壳部件形成；将第一外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第一区域中的第一外壳部件的厚度的乘积作为第一等效刚度；而将第二外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第二区域中的第二外壳部件的厚度的乘积作为第二等效刚度，如此，该方法包括以下步骤：预先保持表现当所述第一和第二等效刚度中的一方变化而另一方保持恒定时所引起的高尔夫球的初始弹道特性的变化的特征数据；根据由高尔夫球手所打击的高尔夫球的初始弹道特性，使用所保持的特征数据来设定所述第一等效刚度和第二等效刚度的比率；并将两个符合该设定比率的部件用作第一和第二外壳部件。
第一等效刚度和第二等效刚度之间的比率可以被视为一个等效刚度相对于另一等效刚度的比率，即该比率可以是第一等效刚度对第二等效刚度的比率，反之也可。
为高尔夫球手打击高尔夫球的多个杆头速度中的每一个准备所述特征数据，从而可根据杆头速度设定上述比率。可选择地，为每个球杆面倾角准备所述特征数据，从而可根据球杆面倾角设定上述比率。
关于本发明的方法，优选将其中叠层有纤维强化塑料材料的复合材料用于所述第一和第二外壳部件中的任一个或全部两个，从而通过调整该复合材料的取向角来设定上述比率。
本发明还提供一种包括一中空高尔夫杆头的高尔夫球杆，该高尔夫杆头具有一用于打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部连接的杆头冠部和一与该杆头面部连接的杆头底部，该高尔夫球杆包括在一适用于不同杆头速度的高尔夫球杆系列中，其中：在杆头冠部的一位于沿着与杆头面部连接的杆头冠部的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占杆头冠部总表面积的5％或更多的第一区域由第一外壳部件形成；在杆头底部的一位于沿着与杆头面部连接的杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占杆头底部总表面积的5％或更多的第二区域由第二外壳部件形成；如果将第一外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第一区域中的第一外壳部件的厚度的乘积作为第一等效刚度，而将第二外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第二区域中的第二外壳部件的厚度的乘积作为第二等效刚度，则第一等效刚度和第二等效刚度中较小一方相对于较大一方的比率等于或小于0.75；并且将一其中叠层有纤维强化塑料的复合材料用于所述第一和第二外壳部件中的任一个或全部两个，该复合材料的纤维的取向角根据杆头速度进行调整以设定上述比率。
最后，本发明提供一种包括一中空高尔夫杆头的高尔夫球杆，该高尔夫杆头具有一用于打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部连接的杆头冠部和一与该杆头面部连接的杆头底部，该高尔夫球杆包括在一适用于不同球杆面倾角的高尔夫球杆系列中，其中：在杆头冠部的一位于沿着与杆头面部连接的杆头冠部的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占杆头冠部总表面积的5％或更多的第一区域由第一外壳部件形成；在杆头底部的一位于沿着与杆头面部连接的该杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占杆头底部总表面积的5％或更多的第二区域由第二外壳部件形成；如果将第一外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第一区域中的第一外壳部件的厚度的乘积作为第一等效刚度，而将第二外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第二区域中的第二外壳部件的厚度的乘积作为第二等效刚度，则第一等效刚度和第二等效刚度中较小一方对较大一方的比率等于或小于0.75；并且将一其中叠层有纤维强化塑料的复合材料用于所述第一和第二外壳部件中的任一个或全部两个，该复合材料的纤维的取向角根据球杆面倾角进行调整以设定上述比率。
附图说明
图1是示意性地示出作为本发明的高尔夫球杆一实施例的高尔夫球杆的分解透视图；
图2A和2B是清楚地说明使用高尔夫球杆打击高尔夫球时所产生的变形的图；
图3A至3C是示出相对于杆头冠部等效刚度的变化的高尔夫球后旋率的变化的图；
图4A至4C是示出相对于杆头冠部等效刚度的变化的高尔夫球击飞角度的变化的图；
图5A至5C是示出相对于杆头冠部等效刚度的变化的高尔夫球初始速度的变化的图；
图6是说明本发明的高尔夫杆头的取向角的图；
图7A和7B是说明本发明的高尔夫杆头冠部的图；
图8是示出根据作为高尔夫球的初始弹道特性的后旋率和击飞角度的高尔夫球飞行距离的变化的图；
图9是示出具有不同的球杆面倾角的高尔夫杆头的示例性系列的示意图。
具体实施方式
下面根据附图中所示的优选实施例详细说明本发明的高尔夫球杆和本发明的中空高尔夫杆头的设计方法。
图1是示意性地示出作为本发明的高尔夫球杆一实施例的高尔夫杆头的分解透视图。
图1所示的高尔夫球杆10构造成具有：一在一端设有一握把部13的高尔夫球杆杆身12，和一与该高尔夫球杆杆身12的另一端相连接的中空高尔夫杆头(下文简称为高尔夫杆头)14。
该高尔夫球杆杆身12插入一杆颈部部件16中并粘结(接合)就位，从而与高尔夫杆头14形成一体。
高尔夫杆头14具有一打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部相连接的杆头冠部和一与该杆头面部相连接的杆头底部，并具有均作为外壳部件的一形成杆头冠部主要部分的杆头冠部部件18、一主要形成侧部的杆头侧部部件20、一形成杆头底部的杆头底部部件22和一形成杆头面部并设有一高尔夫球打击面的杆头面部部件24。
杆头侧部部件20、杆头底部部件22和杆头面部部件24通过焊接或使用粘合剂等预先彼此形成一体。杆头侧部部件20的一边缘弯向杆头冠部侧以形成一在杆头冠部上延伸并形成杆头冠部的一部分的延伸部26。杆头面部部件24的一边缘弯向杆头冠部侧以形成一在杆头冠部上延伸并形成杆头冠部一部分的延伸部28。即，杆头侧部部件20、杆头底部部件22和杆头面部部件24预先彼此一体地形成如图1所示的状态，然后使杆头冠部部件18与延伸部26和28相接合，从而构成高尔夫杆头14。
可将各种不同类型的合金材料例如钛合金、铝合金或者不锈钢合金中的一种用于杆头侧部部件20、杆头面部部件24和杆头底部部件22。对于杆头底部部件22，也可以使用如下所述的通过将纤维强化塑料材料层压为多层而构成的复合材料等。
杆头冠部部件18由一其中多层具有不同取向角的碳纤维强化塑料材料层压在一起的复合材料构成。可使用环氧树脂、不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂等作为基体。应当指出，除了碳纤维以外，例如玻璃纤维和芳族聚酰胺纤维也可用作本发明的强化纤维。
杆头冠部部件18在杆头冠部的一区域内形成一其表面积占杆头冠部总表面积的5％或更多的区域(以下称为第一区域)，杆头冠部的所述区域沿着与杆头面部相连接的杆头冠部连接边缘并处在距离该连接边缘50mm以内。下面将对由杆头冠部部件18形成的第一区域进行详细说明。
如果将杆头冠部等效刚度定义为杆头冠部部件18在打击面所朝向的方向上的弹性模量(杨氏模量)与该杆头冠部部件18的厚度的乘积，并将杆头底部等效刚度定义为杆头底部部件22在打击面所朝向的方向上的弹性模量与该杆头底部部件22的厚度的乘积，则在所示实施例中杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度的比率等于或小于0.5。在打击面所朝向的方向上的弹性模量是指其值沿这样一方向获得的弹性模量，所述方向为杆头冠部和一垂直于杆头面部打击面的平面的交线所在的方向。
上述打击面所朝向的方向是指这样一方位方向：即当垂直于一基准面俯视置于该基准面上一通常击球准备位置的高尔夫杆头时，在平行于该基准面的一平面中的打击面的朝向方向。此处的“置于一通常击球准备位置”是指根据球位角度(lie angle)设置高尔夫杆头，同时使高尔夫球杆杆身的中心轴线与高尔夫杆头的杆头面部前边缘相互平行。此处的“根据球位角度设置”是指设置成使得作为高尔夫杆头的底表面的杆头底部的圆(表)面与基准面之间的间隙从杆头趾部侧(前端侧)到杆头根部侧基本不变(相等)。如果杆头底部的圆面不明确，则可将高尔夫杆头设置成使得形成在打击面上的划线(scoreline)与基准面平行。如果杆头底部的圆面不明确，并且划线因为不是直线等而难以确定是否与基准面平行，则使用下述等式设置球位角度：球位角度(度)＝(100-球杆长度(英寸))。例如，当球杆长度为44英寸时，球位角度为100-44＝56度。
球杆长度通过日本高尔夫用品协会所制订的测定法进行测量。可使用的测量仪器的示例包括株式会社鸭下精衡所制造的球杆测量仪(ClubMeasure)II。
如果将高尔夫杆头置于水平基准面上的通常击球准备位置，则上述弹性模量定义如下。
假定存在这样一个平面：该平面沿着当将高尔夫杆头置于水平基准面上的通常击球准备位置时杆头面部的打击面所朝向的方向延伸，即同时垂直于基准面和打击面，则上述弹性模量的值为沿着上述假定的平面和杆头冠部的交线所在的方向而获得的弹性模量值。
在该实施例中，通过将上述比率设定为0.5，可减小被打击面打击的高尔夫球的后旋率并增大该高尔夫球的击飞角度。然而根据本发明，杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度的比率可设定至0.75或更小。
图2A和2B是用于以容易理解的方式说明如何使用高尔夫球杆10打击高尔夫球的示例性示图。
如图2A所示，当打击一高尔夫球时，该高尔夫球的冲击力作用在杆头面部部件24的打击面上，并且该冲击力被传递至杆头冠部和杆头底部。现在考虑由于该冲击力而产生的杆头冠部和杆头底部的变形，因为杆头冠部等效刚度为杆头底部等效刚度的一半，从而杆头冠部的变形大于杆头底部的变形。因此杆头面部部件24的打击面轻微变形而形成一如图2B所示的较大的球杆面倾角。这种在高尔夫球B冲击时的打击面变形影响了高尔夫球B的后旋率和击飞角度。
图3A至3C示出当杆头底部等效刚度保持恒定(113GPa·mm)，杆头速度为34m/s、40m/s、46m/s而杆头冠部等效刚度变化时，(高尔夫球的)后旋率的变化。如图3A至3C所示，虽然变化量根据杆头速度而不同，但可以得知在每一情况下后旋率都由于杆头冠部等效刚度的降低而减少。
另一方面，图4A至4C示出当杆头底部等效刚度保持恒定(113GPa·mm)，杆头速度为34m/s、40m/s、46m/s而杆头冠部等效刚度变化时，(高尔夫球的)击飞角度的变化。如图4A至4C所示，尽管变化量根据杆头速度而不同，但可以得知在每一情况下击飞角度都由于杆头冠部等效刚度的降低而增加。
此外，图5A至5C示出当杆头底部等效刚度保持恒定(113GPa·mm)，杆头速度为34m/s、40m/s、46m/s而杆头冠部等效刚度变化时，高尔夫球初始速度的变化。如图5A至5C所示，可得知在每一情况下都存在使得高尔夫球的初始速度最大的杆头冠部等效刚度的值。
为实现具有上述杆头冠部等效刚度的部件，可适当地采用一包括纤维强化塑料材料的复合材料。该复合材料可以制造成如表1所示具有7或3层并且其等效刚度为基准值的0.37至5.63倍。在这方面，基准值定义为一5层复合材料的等效刚度值，该5层复合材料这样获得：将4层碳纤维强化塑料材料相层叠，同时将其取向角相对于预定基准方向交替地设置成+45度和-45度，然后将一具有90度取向角的碳纤维强化塑料材料堆叠到所形成的层叠件的最上层。所述基准方向定义为杆头冠部和垂直于杆头面部打击面的平面的交线所在的方向。
图6示出相对于打击面所朝向的方向D的杆头冠部部件中的强化纤维的取向角。具有+45度取向角的纤维朝向D1所示的方向，而具有-45度取向角的纤维朝向D2所示的方向。
在本发明中，杆头冠部部件还可由一形式为织物状交叉预浸坯料(プリプレグ)的材料构成，其中结合进纤维强化塑料层中的强化纤维在不同方向上—即以不同的取向角例如-45度和+45度定向。在这种情况下，由这种材料形成的层应被视为具有一两层结构。
现在参见表1，例如将由各具有0°或90°取向角的3层叠层构成的部件形成为所述层从最下层至最上层依次具有90°、0°和90°的取向角。将由各具有+60°、-60°或90°取向角的7层叠层构成的部件形成为所述层从最下层至最上层依次具有+60°、-60°、+60°、-60°、+60°、-60°和90°的取向角。
通过将如表中所示的复合材料用于杆头冠部部件18而制造高尔夫杆头10，然后进行高尔夫球打击试验以测量高尔夫球的初始弹道特性就可获得如图3A-3C、4A-4C、5A-5C中所示的曲线图。
                                  表1
  叠层数   厚度   杆头冠部等效刚度值
 取向角0°、90°   取向角±30°、90°   取向角±45°、90°   取向角±60°、90°
  3   0.51mm  2.30   1.26   0.56   0.37
  5   0.85mm  3.96   2.39   1.00   0.62
  7   1.18mm  5.63   3.52   1.44   0.87
在下表2中，各种合金材料的等效刚度值表示为相对上述基准值的比值。与包括上述碳纤维强化塑料材料的叠层复合材料的等效刚度相比，合金材料的等效刚度通常较大。
                   表2
  材料   厚度   杆头冠部等效刚度值
  Ti-6-4合金   1mm   8.81
  SUS   1mm   15.07
  Al合金   1mm   5.32
  Mg合金   1mm   3.37
在该表中，Ti-6-4合金是由6重量％(重量百分比)的Al、4重量％的V以及作为残余物的Ti所构成的钛合金。SUS是由0.06重量％的C、0.4重量％的Si、0.6重量％的Mn、7.0重量％的Ni、17.0重量％的Cr、1.2重量％的Al以及作为残余物的Fe所构成的沉淀(析出)硬化型不锈钢(不锈钢合金)。
Al合金是由5.6重量％的Zn、2.5重量％的Mg、1.6重量％的Cu以及作为残余物的Al所构成的合金。Mg合金由3.5重量％的Zn、0.6重量％的Zr以及作为残余物的Mg所构成的合金。
根据这些结果，优选地，为使打击面发生如图2B中所示的变形，对杆头底部部件22使用合金材料，而对杆头冠部部件18使用其中层叠有碳纤维强化塑料的复合材料。
通过满足一定的条件，可利用这种结构有效地实现图2B中所示的杆头面部部件24的打击面的变形。具体而言，杆头冠部部件18应当包括在杆头冠部的位于沿着与杆头面部连接的杆头冠部部件的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域的第一区域，并且该第一区域的表面积占杆头冠部的总表面积的5％或更多。类似地，杆头底部部件22应当包括一在杆头底部的位于沿着与杆头面部连接的杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内的区域的第二区域，并且该第二区域的表面积占杆头底部的总表面积的5％或更多。
下面参照图7A中所示的高尔夫杆头的一个示例详细说明杆头冠部部件18的第一区域。而且对杆头底部部件22的第二区域进行类似的说明。
图7A中所示的高尔夫杆头的杆头冠部部件是一由复合材料构成的单个部件。
在图7A中所示的高尔夫杆头的情况下，杆头冠部部件的位于沿着与杆头面部连接的杆头冠部部件的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域是带阴影线的区域R1，该区域沿着连接边缘19设置并且与该连接边缘19的距离在50mm以内，在该区域R1中，用于其表面积占杆头冠部的总表面积5％或更多的区域(第一区域)的部件被视为本发明的杆头冠部部件18的第一区域。
在上述实施例中，杆头冠部部件是由合金材料、复合材料等构成的单个部件。然而，在本发明并不限于该实施例，该杆头冠部部件可包括两种或更多不同类型的部件。
参照图7B中所示的高尔夫杆头的另一个示例对包括两种不同类型的部件的杆头冠部部件第一区域进行说明。在图7B所示的高尔夫杆头中，杆头冠部部件18包括两个由两种不同材料例如分别为合金材料和复合材料构成的部件。
在区域R2中，两个不同的部件以分层的方式设置(例如，下层由钛合金构成，而上层由本身为五层的纤维强化塑料材料层叠构成)，而在区域R3中使用一单个部件(例如一由本身为五层的纤维强化塑料材料层叠构成的层)。在这种情况下，用于和位于沿着与杆头面部连接的杆头冠部的连接边缘19并距离该连接边缘50mm以内的杆头冠部的区域(图7A的区域R1)重叠的区域R2的一部分的部件，在该部分的表面积占杆头冠部的总表面积的5％或更多时，被视为本发明的杆头冠部部件18的第一区域。用于和区域R1重叠的区域R3的一部分的部件，在该部分的表面积占杆头冠部的总表面积的5％或更多时也被视为本发明的杆头冠部部件18的第一区域。
因此，在图7B所示的高尔夫杆头的情况下，可在杆头冠部部件18中限定多个第一区域。应当指出，仅需在多个第一区域中的一个中使杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度的比率等于或小于0.75。与第一区域类似，在杆头底部部件22中可确定多个第二区域。
如上所述，在根据本发明的高尔夫球杆的高尔夫杆头中，有效地实现了如图2B所示的杆头面部部件24的打击面的变形。本发明的一个特征在于：杆头冠部等效刚度和杆头底部等效刚度的比率等于或小于0.75—优选等于或小于0.5—的第一区域和第二区域分别位于杆头冠部和杆头底部中，其中，杆头冠部内的第一区域的表面积占杆头冠部总表面积的5％或更多，且位于距离与杆头面部连接的杆头冠部连接边缘50mm以内的杆头冠部的区域中；而杆头底部内的第二区域的表面积占杆头底部总表面积的5％或更多，并位于距离与杆头面部连接的杆头底部连接边缘50mm以内的杆头底部的区域中。对第一区域和第二区域的位置没有特别限制，只要是各区域分别在位于沿着与杆头面部连接的相应部(杆头冠部或杆头底部)的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域中就可以。然而，优选第一区域和第二区域分别位于距离与杆头面部的连接边缘40mm以内的区域中。此外，优选第一区域和第二区域分别具有占相应部(杆头冠部或杆头底部)总表面积的10％或更多的表面积。在这方面，第一区域和第二区域可分别通过一由单一合金材料构成的外壳部件或者由一叠层的复合材料构成的外壳部件形成。对第一和第二区域中的外壳部件的厚度没有特别的限制，只要该部件使得上述比率等于或小于0.75，优选等于或小于0.50即可。
杆头冠部的总表面积是由分别与(杆头)侧部、杆头面部和颈部部件16相连接的杆头冠部的边缘所包围的区域的总表面积，这样的连接边缘可根据杆头冠部的周边上的曲率半径的变化而得知。同样地，杆头底部的总表面积是由分别与侧部和杆头面部相连接的杆头底部的边缘所包围的区域的总表面积。如果由于在高尔夫杆头外表面上进行的涂装而使得杆头冠部不明确，则可分解该高尔夫杆头以便从内侧检查接合部分以找出侧部、杆头冠部和杆头底部的边缘。在杆头冠部仍不明确的情况下，也可将除打击面以外的高尔夫杆头的投影面积当作该杆头冠部的总表面积，所述投影面积通过垂直于一使得高尔夫杆头的打击面与其球杆面倾角对齐放置的平面来俯视该高尔夫杆头而得到。
如果杆头冠部部件18或杆头底部部件22具有一定的厚度分布，则将所述部件的平均厚度视为其厚度。在根据本发明的高尔夫球杆的高尔夫杆头中，如上所述，使得杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度的比率等于或小于0.75—优选等于或小于0.5—的第一和第二区域分别位于杆头冠部和杆头底部的区域中，其中各区域分别在距离与杆头面部连接的相应部分(杆头冠部或杆头底部)的连接边缘50mm以内，并且所述第一和第二区域各具有占相应部(杆头冠部或杆头底部)总表面积的5％或更多的表面积。对于第一和第二区域中的外壳部件，同样将具有厚度分布的外壳部件—如果有的话—的平均厚度视为其厚度。
利用该高尔夫球杆10，可通过图2B所示的冲击时的打击面变形来减少所打击的高尔夫球的后旋率并增加其击飞角度，因为如上所述，高尔夫杆头14的杆头冠部等效刚度相对杆头底部等效刚度的比率等于或小于0.75。
应当指出，尽管在上述实施例中使用了一其中杆头冠部等效刚度(换算刚性)相对杆头底部等效刚度的比率等于或小于0.75的结构，但根据本发明也可使用其中杆头底部等效刚度相对杆头冠部等效刚度的比率等于或小于0.75—优选等于或小于0.5—的结构。换句话说，杆头冠部等效刚度相对杆头底部等效刚度的比率也可设定为大于等于4/3，优选大于等于2。
在该情况下，可通过高尔夫杆头调节高尔夫球的初始弹道特性，以增加后旋率并减小击飞角度。具体而言，杆头底部部件22可使用一种将碳纤维强化塑料材料层叠在一起而构成的复合材料，而杆头冠部部件18可使用包括钛合金、铝合金或者不锈钢合金的各种合金材料。由复合材料构成的杆头底部部件22可使用粘合剂等与设置在侧部部件20和杆头面部部件24上的粘结(接合)表面一体地接合。这种高尔夫球杆易于使高尔夫球具有一较低的弹道，以使其最适于在有风的天气进行高尔夫球运动。
此外，可同时将由多层纤维强化塑料材料层叠在一起而构成的复合材料用于杆头冠部部件18和杆头底部部件22。在这方面，只要求杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度中较小一方相对于较大的另一方的比率能够被设定为等于或小于0.75。
因此根据本发明，可以彼此独立地调节后旋率和击飞角度，而在现有的高尔夫杆头的球杆面倾角的变化中将同时增加或减小这两个特性。
参照图8说明一种用于设计上述高尔夫杆头的方法。图8是示出根据各作为高尔夫球的初始弹道特性的后旋率和击飞角度的高尔夫球飞行距离的变化图。该图通过等值线示出根据在一固定杆头速度(杆头速度为40m/sec)下使高尔夫球具有相同的飞行距离时的后旋率和击飞角度的关系。例如，在高尔夫球的初始弹道特性为后旋率等于2800而击飞角度等于12度的状态下，当高尔夫球手以40m/sec的杆头速度打击高尔夫球时，该高尔夫球的飞行距离接近236码。
在这种情况下，为有效地增加飞行距离，高尔夫球手必须沿图8中所示的方向A—即击飞角度增加而后旋率减小的方向—而非方向B来改变后旋率和击飞角度。这种沿方向A的改变不能通过常规球杆面倾角调节来实现，因为其中后旋率和击飞角度以同样的方式增大或减小。然而，可使用如上所述的其中杆头冠部等效刚度相对杆头底部等效刚度的比率等于或小于0.75—优选等于或小于0.50的结构来实现这种沿方向A的改变。
知道了高尔夫球手所打击的高尔夫球的初始弹道特性(初始速度、后旋率和击飞角度)就可在图8所示的图表中找出用于增大高尔夫球的飞行距离的方向。然后优选设置后旋率和击飞角度以使它们沿所找出的方向改变，并确定用于杆头冠部部件18和杆头底部部件22的材料种类(合金的种类和纤维强化塑料材料的种类)以及部件结构(例如叠层材料中的取向角)以使它们可以符合该方向，即可以使杆头冠部等效刚度相对于杆头底部等效刚度的比率等于或小于0.75。
更具体地，可如下设计高尔夫杆头：预先保持如图3A-3C、图4A-4C以及图5A-5C中所示的特征数据，所述特征数据通过将由杆头冠部部件18形成的第一区域中的杆头冠部等效刚度和由杆头底部部件22形成的第二区域中的杆头底部等效刚度中任一个或全部两个用作参数来表现高尔夫球的初始弹道特性，其中第一区域是杆头冠部的位于沿着与杆头面部连接的杆头冠部的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内、且其表面积占杆头冠部总表面积的5％或更多的区域，第二区域为杆头底部的位于沿着与杆头面部连接的杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内、且其表面积占杆头底部总表面积的5％或更多的区域。根据高尔夫球手所打击的高尔夫球的初始弹道特性找出一用于增大飞行距离的期望方向例如图8中的方向A，从而使用所保持的特征数据来设定杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度之间的比率以实现沿所找出的方向的改变。将符合该设定比率的部件用作其表面积占杆头冠部总表面积的5％或更多的外壳部件以及其表面积占杆头底部总表面积的5％或更多的外壳部件，并设置在杆头冠部和杆头底部的、分别位于沿着与杆头面部连接的相应部分的连接边缘并距离所述连接边缘50mm以内的区域内。
在上述实施例中，将杆头冠部等效刚度相对杆头底部等效刚度的比率设定为等于或小于0.75，以便沿图8中所示的使击飞角度增大而后旋率减小的方向(方向A)来调节高尔夫球的初始弹道特性。
然而，也可将高尔夫球的初始弹道特性调节为使后旋率增大而击飞角度减小。在该情况下，可将杆头底部等效刚度与杆头冠部等效刚度的比率设定为等于或小于0.75，优选等于或小于0.50。
换句话说，可通过将杆头底部等效刚度与杆头冠部等效刚度中较小的一方相对于较大的一方的比率设定为等于或小于0.75，来设计出其后旋率和击飞角度彼此独立变化的高尔夫杆头。
上述设计方法可由计算机来执行。
在这方面，如图3A-3C、图4A-4C以及图5A-5C所示，特征数据根据杆头速度而不同。因此，为量化地确定杆头底部等效刚度与杆头冠部等效刚度之间的比率从而确保飞行距离的增加，优选根据杆头速度来设定杆头底部等效刚度与杆头冠部等效刚度之间的比率。
此外，可以将具有如上所述的中空高尔夫杆头的高尔夫球杆作为一高尔夫球杆系列的一种而供应到市场上，在该系列中根据杆头速度的不同来确定用于杆头冠面部件或者杆头底部部件的复合材料例如纤维强化塑料材料的取向角。例如，各个高尔夫球手打击高尔夫球的杆头速度可典型化为43m/sec、40m/sec和37m/sec。在这种条件下，高尔夫杆头中的复合材料的取向角设定为：对适用于杆头速度为43m/sec的高尔夫球杆是±30°、对适用于杆头速度为40m/sec的高尔夫球杆是±45°、对适用于杆头速度为37m/sec的高尔夫球杆是±60°。应当指出，高尔夫杆头中的复合材料的刚度随着该材料的取向角从±30°、±45°到±60°的顺序增大而减小。
这样，可以将通过高尔夫球手分别打击高尔夫球的杆头速度而分类的高尔夫球杆系列供应到市场上。术语“高尔夫球杆系列”在此是指在相同的品牌名称、型号名称、商标名称、型式设计以及变型设计等条件下所设计的具有特定的独特结构和性能的一组高尔夫球杆。除了上述具有独特结构和性能的高尔夫球杆组以外，显示为根据由高尔夫球杆制造商或高尔夫球杆销售公司发行或制作的说明书、产品目录、在店铺展示的海报或面板(panel)、TV商业信息、促销视频以及通过电信等例示的广告媒体所指示的独特结构和性能而设计的、具有独特结构和性能的高尔夫球杆组，也可认为具有所述的特定结构和性能，并作为“高尔夫球杆系列”包含在本发明中。
使用上述的中空高尔夫杆头的设计方法，可通过根据由一特定高尔夫球手所打击的高尔夫球的初始弹道特性来设定杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度的比率，从而提供客户订制的高尔夫杆头。此外，通过根据一假定的高尔夫球的初始弹道特性来设定杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度的比率而设计出的高尔夫球杆，也可被供应到市场上。
图9是示出本发明的具有不同的球杆面倾角的高尔夫杆头的示例性系列的示意图，其示出三种球杆面倾角彼此不同的高尔夫杆头。
各高尔夫球杆都具有在其一端设有握把部13而另一端设有上述高尔夫杆头14的高尔夫球杆杆身12。高尔夫杆头14经由从杆头跟部侧向上突出的杆颈接口(hosel)的插座(socket)连接到高尔夫球杆杆身12上。在各高尔夫球杆的高尔夫杆头14a至14c中，通过不同地确定叠层有纤维强化塑料的复合材料的取向角而确定等效刚度比率。
上述等效刚度比率是杆头底部等效刚度与杆头冠部等效刚度中较小一方相对于较大一方的比率，并通过调节杆头底部等效刚度与杆头冠部等效刚度之一或两者而获得。
如上表1所示，等效刚度随着复合材料的取向角从±60°、90°到±45°、90°再到±30°、90°然后到0°、90°的变化而逐渐增大。因此，通过调节复合材料的取向角就可设定希望的等效刚度比率。
下面说明一种设计这种高尔夫球杆的方法。知道了高尔夫球手所打击的高尔夫球的初始弹道特性(初始速度、后旋率和击飞角度)后，在图8的图表中找出可增大高尔夫球的飞行距离的后旋率和击飞角度的期望值。将后旋率和击飞角度彼此独立地设定为所找出的值，并确定用于杆头冠部部件和杆头底部部件的材料种类(纤维强化塑料材料的种类)和部件结构(叠层材料中的取向角)以便与所述值相符合。
例如，可如下设计各高尔夫球杆的高尔夫杆头：预先根据球杆面倾角保持特征数据(例如，表示相对于杆头冠部等效刚度或杆头底部等效刚度中的变化的后旋率或击飞角度的变化的数据)，所述特征数据通过将杆头冠部等效刚度和杆头底部等效刚度中任一个或全部两个用作参数来表现高尔夫球的初始弹道特性。
根据高尔夫球手所打击的高尔夫球的初始弹道特性在图8的图表中找出后旋率和击飞角度的期望值，然后使用根据球杆面倾角所保持的特征数据来设定杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度之间的比率，以使后旋率和击飞角度朝向所找出的期望值改变。将具有符合该设定比率的取向角的各部件用作其表面积占杆头冠部总表面积的5％或更多的外壳部件以及其表面积占杆头底部总表面积的5％或更多的外壳部件，并(将各部件)设置在杆头冠部和杆头底部的分别位于沿着与杆头面部连接的相应部分的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域内。
这种设计方法可以由计算机来执行。
因为特征数据根据球杆面倾角而不同，所以针对各个用于设计的球杆面倾角选定值，来设定杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度之间的比率，以量化确定杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度之间的比率，从而确保飞行距离的增大。
因为对后旋率和击飞角度的调节不仅通过改变等效刚度比率来进行而且还通过改变球杆面倾角来进行，所以可更自由并以更为动态的方式调节后旋率和击飞角度。
从上表1可知，杆头冠部等效刚度随着叠层数目的增加而增大，这表明由复合材料构成的部件的等效刚度可通过调整叠层数目来调节。因此，除了调整复合材料的取向角以外，还可以通过调整复合材料的叠层数目来确定等效刚度比率。
可以将具有如上所述的中空高尔夫杆头的高尔夫球杆作为高尔夫球杆系列的一种而供应到市场上，在该系列中根据球杆面倾角的不同来确定用于杆头冠面部件或者杆头底部部件的复合材料例如纤维强化塑料材料的取向角。
可以通过广告媒体来介绍高尔夫球杆系列的品牌名称、型号名称、商品名称、型式设计以及变型设计等，从而欲购买高尔夫球杆的高尔夫球手可通过参照商标名称或者型式设计来选择设有具备特定球杆面倾角的高尔夫杆头的高尔夫球杆，以便获得希望的高尔夫球的初始弹道特性。
[示例A]
使用本发明的高尔夫球杆来测量高尔夫球的飞行距离，以检查与杆头冠部等效刚度相对于杆头底部等效刚度的比率有关的效果。
将图1中所示的中空高尔夫杆头用作本发明的中空高尔夫杆头以制作各种高尔夫球杆(示例1-5和对比示例1-2)。如下表3所示，通过改变杆头冠部等效刚度使各高尔夫杆头的杆头冠部等效刚度相对于杆头底部等效刚度的比率各不相同。
对于杆头冠部部件18，使用这样的复合材料：其包括多个含有作为基体的环氧树脂和作为强化纤维的弹性模量为24×103(kgf/mm2)的碳纤维的碳纤维强化塑料材料叠层，同时碳纤维的取向角逐层交替变化。将表2所示的Ti-6-4合金用于杆头侧面部件20、杆头底部部件22和杆头面部部件24。
                                     表3
  示例1   示例2   示例3   示例4   示例5   对比示例1   对比示例2
  杆头冠部等效刚度(Gpa·mm)   12.5   45.2   55.4   72.3   83.6   90.4   113
  杆头底部等效刚度(GPa·mm)   113   113   113   113   113   113   113
  杆头冠部等效刚度/杆头底部等效刚度   0.11   0.40   0.49   0.64   0.74   0.80   1.00
  平均飞行距离(指数)   140   140   138   122   120   102   100
由5个作为试验者的高尔夫球手对制作的高尔夫球杆重复进行5次高尔夫球打击试验以得出对每一球杆的平均飞行距离，从而进行飞行距离测量。平均飞行距离是以对比示例2的平均飞行距离作为基准(指数100)而表示的指数，其中平均飞行距离大的由一较大的指数表示。
平均飞行距离的指数作为测量结果示出在表3中。从测量结果可知，当杆头冠部等效刚度相对于杆头底部等效刚度的比率等于或小于0.75时，平均飞行距离大大增加(将示例5与对比示例1相比)，而当该比率等于或小于0.5时，平均飞行距离进一步增加(将示例3与示例4相比)。
[实施例B]
再次使用本发明的高尔夫球杆来进行高尔夫球飞行距离的测量，以检查在第一区域使得杆头冠部等效刚度相对于杆头底部等效刚度之比率为0.5或更小(为0.4)的条件下，该第一区域的表面积占杆头冠部总表面积的比率(％)的效果。具体而言，通过以多种方式改变可使杆头冠部等效刚度相对于杆头底部等效刚度的比率为0.4的杆头冠面的第一区域的表面积，从而使上述表面积的比率发生变化来进行这种检查。第一区域为杆头冠部中距离与杆头面部连接的杆头冠部的连接边缘50mm以内的区域。
用于杆头冠部的第一区域的部件由含有作为基体的环氧树脂和作为强化纤维的弹性模量为24×103(kgf/m2)的碳纤维的碳纤维强化塑料材料构成，并具有45.2(GPa·mm)的杆头冠部等效刚度。表2中所示的Ti-6-4合金用于杆头底部、杆头面部和杆头侧面部中的部件，以及除第一区域以外的杆头冠部。杆头底部等效刚度为113(GPa·mm)。
如下表4所示，第一区域的表面积占杆头冠部总表面积的比率在3-70％间变化(示例6-10和对比示例3-4)，并检查了飞行距离的变化。
                                  表4
  示例6   示例7   示例8   示例9   示例10  对比示例3  对比示例4
  表面积比率(％)   70   50   30   10   5  4  3
  平均飞行距离(指数)   140   130   125   120   112  101  100
由5个作为试验者的高尔夫球手对制作的高尔夫球杆重复进行5次高尔夫球打击试验以得出对每一球杆的平均飞行距离，从而进行飞行距离测量。平均飞行距离是以对比示例2的平均飞行距离作为基准(指数100)而表示的指数，其中平均飞行距离大的由一较大的指数表示。
平均飞行距离的指数作为测量结果示出在表4中。从测量结果可知，当表面积比率等于或小于4％时(对比示例3与4)，平均飞行距离增加很少，而当该表面积比率大于等于5％时，平均飞行距离大大增加，其中5％为阈值。特别地，可以看出，当表面积比率大于等于10％时，平均飞行距离进一步增加。
从上述实施例A和B可以明显看出本发明的效果。
上面详细说明了本发明的高尔夫球杆和本发明的中空高尔夫杆头的设计方法。然而，本发明并不限于上述实施例。在不脱离本发明的要旨的情况下当然可以进行各种改进和变更。
工业实用性
如上详细所述，本发明可基于与诸如调节球杆面倾角和减小打击面厚度的常规技术不同的技术来增加高尔夫球的飞行距离，因为根据本发明，杆头冠部等效刚度与杆头底部等效刚度中较小的一方相对于较大的一方的比率设定为等于或小于0.75，从而可例如减小后旋率和增大击飞角度。本发明还可设计具有上述特征的高尔夫球杆。此外，本发明可以提供适用于不同杆头速度的高尔夫球杆系列，或者具有不同球杆面倾角的高尔夫球杆系列，其中取向角根据球杆面倾角的不同而确定。

Claims (8)

1.一种包括一中空高尔夫杆头的高尔夫球杆，该高尔夫杆头具有一用于打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部连接的杆头冠部和一与该杆头面部连接的杆头底部，其中：
在所述杆头冠部的一位于沿着与所述杆头面部连接的该杆头冠部的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占所述杆头冠部的总表面积的5％或更多的第一区域由第一外壳部件形成；在所述杆头底部的一位于沿着与所述杆头面部连接的该杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占所述杆头底部的总表面积的5％或更多的第二区域由第二外壳部件形成；并且
如果将所述第一外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第一区域中的所述第一外壳部件的厚度的乘积作为第一等效刚度，而将所述第二外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第二区域中的所述第二外壳部件的厚度的乘积作为第二等效刚度，则所述第一等效刚度和所述第二等效刚度中较小一方相对于较大一方的比率等于或小于0.75。
2.根据权利要求1所述的高尔夫球杆，其特征在于，所述第一外壳部件和第二外壳部件之一或者两者是由一其中叠层有纤维强化塑料材料的复合材料构成的。
3.一种中空高尔夫杆头的设计方法，该高尔夫杆头具有一用于打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部连接的杆头冠部和一与该杆头面部连接的杆头底部，其中：
在所述杆头冠部的一位于沿着与所述杆头面部连接的该杆头冠部的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占所述杆头冠部的总表面积的5％或更多的第一区域由第一外壳部件形成；在所述杆头底部的一位于沿着与所述杆头面部连接的该杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占所述杆头底部的总表面积的5％或更多的第二区域由第二外壳部件形成；将所述第一外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第一区域中的所述第一外壳部件的厚度的乘积作为第一等效刚度，而将所述第二外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第二区域中的所述第二外壳部件的厚度的乘积作为第二等效刚度，该方法包括以下步骤：
预先保持表现当所述第一等效刚度和所述第二等效刚度中的一方变化而另一方保持恒定时所引起的高尔夫球的初始弹道特性的变化的特征数据；
根据由高尔夫球手所打击的高尔夫球的初始弹道特性，使用所保持的所述特征数据来设定所述第一等效刚度和所述第二等效刚度的比率；并且
将两个符合所设定的所述比率的部件用作所述第一外壳部件和所述第二外壳部件。
4.根据权利要求3所述的中空高尔夫杆头的设计方法，其特征在于，
为高尔夫球手打击高尔夫球的多个杆头速度中的每一个准备所述特征数据；并且
根据一杆头速度设定所述比率。
5.根据权利要求3所述的中空高尔夫杆头的设计方法，其特征在于，
为多个球杆面倾角中的每一个准备所述特征数据；并且
根据一球杆面倾角设定所述比率。
6.根据权利要求4或5所述的中空高尔夫杆头的设计方法，其特征在于，
将一其中叠层有纤维强化塑料材料的复合材料用于所述第一外壳部件和所述第二外壳部件中的任一个或全部两个；并且
通过调整该复合材料的取向角而设定所述比率。
7.一种包括一中空高尔夫杆头的高尔夫球杆，该高尔夫杆头具有一用于打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部连接的杆头冠部和一与该杆头面部连接的杆头底部，该高尔夫球杆包括在一适用于不同杆头速度的高尔夫球杆系列之中，其中：
在所述杆头冠部的一位于沿着与所述杆头面部连接的该杆头冠部的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占所述杆头冠部的总表面积的5％或更多的第一区域由第一外壳部件形成；在所述杆头底部的一位于沿着与所述杆头面部连接的该杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占所述杆头底部的总表面积的5％或更多的第二区域由第二外壳部件形成；并且
如果将所述第一外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第一区域中的所述第一外壳部件的厚度的乘积作为第一等效刚度，而将所述第二外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第二区域中的所述第二外壳部件的厚度的乘积作为第二等效刚度，则所述第一等效刚度和所述第二等效刚度中较小一方相对于较大一方的比率等于或小于0.75；并且
将一其中叠层有纤维强化塑料的复合材料用于所述第一外壳部件和所述第二外壳部件中的任一个或全部两个，该复合材料的纤维的取向角根据杆头速度而调整，以设定所述比率。
8.一种包括一中空高尔夫杆头的高尔夫球杆，该高尔夫杆头具有一用于打击高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部连接的杆头冠部和一与该杆头面部连接的杆头底部，该高尔夫球杆包括在一适用于不同球杆面倾角的高尔夫球杆系列中，其中：
在所述杆头冠部的一位于沿着与所述杆头面部连接的该杆头冠部的连接边缘并距离该连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占所述杆头冠部的总表面积的5％或更多的第一区域由第一外壳部件形成；在所述杆头底部的一位于沿着与所述杆头面部连接的该杆头底部的连接边缘并距离该杆头底部的连接边缘50mm以内的区域内，一其表面积占所述杆头底部的总表面积的5％或更多的第二区域由第二外壳部件形成；并且
如果将所述第一外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第一区域中的所述第一外壳部件的厚度的乘积作为第一等效刚度，而将所述第二外壳部件沿高尔夫球打击面所朝向的方向的弹性模量与所述第二区域中的所述第二外壳部件的厚度的乘积作为第二等效刚度，则所述第一等效刚度和所述第二等效刚度中较小一方相对于较大一方的比率等于或小于0.75；并且
将一其中叠层有纤维强化塑料的复合材料用于所述第一外壳部件和所述第二外壳部件中的任一个或全部两个，该复合材料的纤维的取向角根据球杆面倾角而调整，以设定所述比率。
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