具体实施方式
本实用新型涉及一种铁杆类型高尔夫球杆,其在一组中具有递进的杆底构造,还涉及一种铁杆类型高尔夫球杆,其具有可调整的杆底构造。具体地,本实用新型的高尔夫球杆在一组中大体包括地面触点和重心之间的一致关系,以及为该组内的每个球杆提供期望反弹的递进杆底构造。在该组铁杆类型高尔夫球杆中,递进杆底构造包括递进杆底弧度。该组可包括提供可调整杆面仰角(loft angle)、杆身倾角(lie angle)和/或杆面角(face angle)的铁杆类型高尔夫球杆,这些球杆设置有可调整的杆底部件,所以在该组中递进的杆底构造可以随可调整性得到保持。
参考图1和2,铁杆类型高尔夫球杆头10一般包括杆面12和支撑该杆面12的本体16。杆面12包括大致平的击球表面14和多个刻线18或刻槽,这些刻线或刻槽从击球表面14延伸到杆面12中。刻线18在击球期间辅助使高尔夫球打旋,且刻线可以具有各种构造来产生期望的打旋特性。
除了为杆面12提供支撑,本体16提供了球杆头10的大部分质量。本体16被构造为分布质量,从而球杆头在撞击高尔夫球期间和/或挥杆期间撞击地面时具有期望的性能。例如,本体16可具有肌背(muscle-back)或凹背(cavity-back)式构造。如图所示,本体16具有凹背构造,其设置周边配重以增加球杆头10的惯性力矩,从而在不正的击球期间增加容错性。特别地,本体16的质量集中在与球杆头10的几何中心隔开的位置中,诸如跟部部分20和趾部部分22。另外,本体16的质量集中在杆底部分24的几何中心之下,和顶线部分26的几何中心之上,较大百分比的质量位于杆底部分24中,从而减小了球杆头10的重心高度。本体16还包括用于附接高尔夫球杆身的接口(hosel)28。
杆面12和本体16可以由任意金属或非金属材料构造,杆面12可以与本体整合为单个部件,或者杆面12可以单独地构造并附连至本体16。优选地,杆面12的材料的密度范围在大约2g/cm3至大约8g/cm3,本体16的材料的密度范围在大约6g/cm3至大约19g/cm3。用于杆面12的适当材料包括金属材料,诸如铝、不锈钢、碳钢、钛、镁和它们的合金;而非金属材料诸如碳纤维复合材料、塑料和纤维增强塑料。用于本体16的适当材料包括但不限于不锈钢、碳钢、钛、铝和它们的合金,部分可以由具有更大密度的材料制造,诸如铅、钨、金或银,以提供期望的质量分布。
后板30还可附连至本体16。后板30可联接至本体16的任意部分,诸如在本体16的周边配重限定的腔体32内。后板30可被构造为提供配重调整、振动衰减和/或期望的美学特性,如将在以下详细介绍。
参考图3,重心位置和地面触点之间的关系在一组铁杆类型高尔夫球杆中一致。该组高尔夫球杆组装有多个高尔夫球杆40、46、52,它们具有递进增加的杆面仰角α。由于杆面仰角的变化,相关的质量分布和重心CG位置对于该组中的每个球杆独一无二。例如,高尔夫球杆40对应于长铁杆并具有该组中的球杆最小杆面仰角,并且在所示例子中,杆底42具有从前缘到后缘的最小长度(在此还称为杆底宽度)。高尔夫球杆52对应于短铁杆并具有该组中的球杆最大杆面仰角,并在所示例子中,杆底54具有最大长度。高尔夫球杆46对应于中铁杆并具有中等杆面仰角,并且杆底48具有中等长度。
图3所示的球杆包括地面触点位置,这些地面触点位置与各重心位置垂直地对齐。由于每个球杆具有独一无二的尺寸和独一无二的质量分布,地面触点的位置沿杆底长度变化。具体地,高尔夫球杆40的地面触点A距离前缘43比距离后缘44更近。高尔夫球杆52的地面触点C距离前缘55比距离后缘56更远。高尔夫球杆46的地面触点B大致位于前缘49和后缘50的中间。
本实用新型的该组高尔夫球杆包括递进的杆底弧度(即,前到后杆底曲率),其与传统反弹角(bounce angle)为每个球杆提供期望的有效反弹和后缘高度,同时为该组的每个球杆保持地面触点的独一无二的位置。参考图4,高尔夫球杆40将在以下详细描述。高尔夫球杆40包括杆面60和支撑该杆面60的本体62。杆面60包括大致平的击球表面61和多个刻线63,这些刻线从击球表面61延伸到杆面60中。本体62构造为具有周边配重的凹背式高尔夫球杆,其包括杆底42和顶线部分64并限定腔体65。
杆底42被构造为提供期望的有效反弹角ε和前缘高度L,同时保持接触点A。为了论述,传统反弹角β是从前缘延伸到后缘的线和地面表面之间的角度关系。在前缘高于后缘的情况下,传统反弹值是正的(+),在前缘低于后缘的情况下,传统反弹值是负的(-)。有效反弹角是从前缘延伸到接触点的线和地面表面之间的角度关系。前缘高度是从地面到球杆头杆底最向前位置处的高度。这些测量的每个都基于非可压缩、平的地面表面且高尔夫球杆以其设计的相对于地面平面的杆面仰角和杆身倾角取向,尽管在打球期间实际的地面表面可能基于具体的场地而变化。
高尔夫球杆40对应于低倾的长铁杆,诸如具有20.0°杆面仰角的3号铁杆。高尔夫球杆40具有-3.0°的传统反弹角。杆底42带有弧度,以提供1.0°-15.0°的有效反弹角,优选为7.5°-8.5°,且更优选地大约为8.0°。具体地,杆底42的弧度具有大约1.2-1.8英寸的曲率半径,且更优选地大约为1.5英寸。另外,前缘高度被设定在0.130-0.140英寸,且更优选地为0.136英寸。传统反弹角和杆底弧度的这种组合导致期望的地面接触点、有效反弹角和前缘高度。
参考图5,高尔夫球杆46将在以下详细描述。高尔夫球杆46包括杆面70和支撑该杆面70的本体72。杆面70包括大致平的击球表面71和多个刻线73,这些刻线从击球表面71延伸到杆面70中。本体72构造为具有周边配重的凹背式高尔夫球杆,其包括杆底48和顶线部分74并限定腔体75。
高尔夫球杆46对应于中倾的中长铁杆,诸如具有29.0°杆面仰角的6号铁杆。杆底48被构造为有效反弹角ε和前缘高度L,同时保持接触点B。高尔夫球杆46具有0.0°的传统反弹角。另外,杆底48带有弧度,以提供1.0°-15.0°的有效反弹角,优选为7.5°-8.5°,且更优选地大约为8.2°。具体地,杆底48的弧度具有大约1.5-2.1英寸的曲率半径,且更优选地大约为1.8英寸。前缘高度被设定在0.145-0.155英寸,且更优选地为0.149英寸。
参考图6,高尔夫球杆52将在以下详细描述。高尔夫球杆52包括杆面80和支撑该杆面80的本体82。杆面80包括大致平的击球表面81和多个刻线83,这些刻线从击球表面81延伸到杆面80中。本体82构造为具有周边配重的凹背式高尔夫球杆,其包括杆底54和顶线部分84并限定腔体85。
高尔夫球杆52对应于高倾的短铁杆,诸如具有40.0°杆面仰角的9号铁杆。杆底54被构造为有效反弹角ε和前缘高度L,同时保持接触点B。高尔夫球杆52具有3.0°的传统反弹角。前缘高度设定在0.165-0.175英寸,优选地为0.171英寸。另外,杆底54带有弧度,以提供1.0°-15.0°的有效反弹角,优选为8.0°-9.0°,且更优选地大约为8.7°。具体地,杆底54的弧度具有大约1.8-2.4英寸的曲率半径,且更优选地大约为2.1英寸。
基于上述示例组,应理解,传统反弹角用作变量,其可以与杆底弧度和杆底宽度一起作用来获得期望的有效反弹角和前缘高度。还应理解,长铁杆在该组中不需要具有最短的杆底。
尽管已经描述了包括三个球杆的一组高尔夫球杆,应理解,一组铁杆类型高尔夫球杆可以包括任意数量的球杆。还应理解,该组球杆可以包括长杆、中杆、短杆和推杆,且球杆可具有在13°-66°范围变化的杆面仰角。铁杆类型高尔夫球杆的示例组的特征包含在以下表格中:
表1:本实用新型的铁杆类型高尔夫球杆的示例组
杆面仰角(α)[度] |
传统反弹角(β)[度] |
有效反弹角(ε)[度] |
前缘高度(L)[英寸] |
杆底弧度[英寸] |
20.0 |
-3.0 |
8.0 |
0.136 |
1.5 |
23.0 |
-2.0 |
8.0 |
0.140 |
1.6 |
26.0 |
-1.0 |
8.1 |
0.144 |
1.7 |
29.0 |
0.0 |
8.2 |
0.149 |
1.8 |
32.5 |
1.0 |
8.3 |
0.155 |
1.9 |
36.0 |
2.0 |
8.5 |
0.162 |
2.0 |
40.0 |
3.0 |
8.7 |
0.171 |
2.1 |
44.0 |
4.0 |
8.9 |
0.180 |
2.2 |
49.0 |
5.0 |
9.2 |
0.191 |
2.3 |
54.0 |
6.0 |
11.2 |
0.214 |
1.9 |
59.0 |
6.5 |
9.4 |
0.206 |
2.5 |
在表1中描述的本实用新型该组铁杆类型高尔夫球杆对应于一组铁杆类型高尔夫球杆,其包括3-9号铁杆、劈起杆、中继挖起杆、沙坑杆和高抛挖起杆,它们全部具有与相应球杆头的重心位置垂直对齐的地面接触点。如表1所示,杆底弧度在该组球杆中递进增加,除了具有54.0°的杆面仰角的沙坑杆。在该球杆中,尽管传统反弹角也保持了在该组中递进的特征,但是,有效反弹角增加为高于该组的有效反弹角递进值。由于该特定球杆的使用特性,所以存在这种偏离。具体地,沙坑杆的反弹角大体增加,从而防止埋入到软沙中。由于该增加的有效反弹角和地面接触点位置,杆底弧度减小到1.9英寸以与期望的前缘高度提供这些特性。应理解,还可以使用递进的杆底弧度,以增加在传统反弹角恒定或均匀递进的组中的有效反弹角。
现参考图7和8,地面接触点D可包括多个接触位置。例如,球杆头10包括形成杆底上的凹部的杆底退切部34。杆底退切部可延伸到与球杆头的重心垂直地对齐的位置,从而,沿跟部-趾部方向延伸并延伸通过该重心的垂直平面与退切部34相交。由于跟部部分20和趾部部分22之间的杆底24的曲率,在这样的情况下,退切部34的边缘形成杆底24的最低位置,并因此地面触点D包括在退切部34的跟部边缘35和趾部边缘36的每个上的位置。提供具有多个接触位置的地面接触点将提供在瞄球时沿跟部到趾部方向的增加的稳定性。
通常,一组铁杆类型高尔夫球杆不会被构造为,在一组中,接触点与重心在沿跟部到趾部方向延伸的垂直平面中共面。因此,高尔夫球杆倾向于旋转,从而杆面角在瞄球时是朝外或者朝内。在上述实施例中,地面触点和重心在沿跟部到趾部方向延伸的垂直平面中共面,从而包含在该组中的球杆头不倾向于在瞄球时旋转。但是,应理解,地面触点可以相对于沿跟部到趾部方向延伸和延伸穿过重心的垂直平面是隔开的关系。例如,地面触点在穿过重心的垂直平面向前或向后水平地隔开。例如,地面触点可以相对于重心向前或向后隔开直至0.500英寸,这允许杆面角被设计为朝外或朝内。
后板30包括多件和多材料构造,如图9所示,这允许球杆头10的配重的调整,并提供改善的振动衰减。后板30包括配重构件90、隔板92和盖板94。配重构件90允许将配重添加到球杆头。多个配重构件90被设置为具有不同密度和/或体积,并在组装期间,具有期望重量的配重构件90被包含以便使总的球杆头重量具有期望值。配重构件90可以由金属、非金属材料或金属和非金属材料的组合构造。在一个例子中,配重构件90由高密度含钨聚氨酯制成。
隔板92用于将配重构件90联接至盖板94并提供振动衰减。隔板92包括孔96,该孔具有被选择为与配重构件90的周边形状互补并将该配种构件接收在其中的周边形状。隔板94可具有任意的轮廓且可以由金属、非金属或其组合构成,但优选地由具有振动衰减特性的材料制成。在本实施例中,隔板92可以由氨基甲酸乙酯构成并包括厚的垫部98。隔板92可以具有包括弯曲和/或直线表面的任意形状,并隔板92可以被构造为接收多个配重构件90。
盖板94覆盖隔板92和配重构件90。盖板94联接至隔板92的至少一部分并与球杆头本体将隔板92的至少一部分和配重构件90夹在之间,成为组装的高尔夫球杆头。盖板94可具有任意的轮廓。在本实施例中,盖板94包括孔99,该孔99将隔板96的垫部98接收在组装的后板30中,从而垫98被暴露。盖板94可由金属、非金属或其组合构成。在本实施例中,盖板94由冲压铝制成,并提供了额外的振动衰减。
通常希望改变高尔夫球杆的杆面仰角和/或杆面角。在其它实施例中,高尔夫球杆设置有可调整的杆身和允许定制球杆的可替换杆底件。参考图10和11,在一个实施例中,杆身102设置在高尔夫球杆100中,其可以以至少两种不同的角度构造固定至球杆头104。
高尔夫球杆头104一般包括杆面106和本体108,该杆面提供大致平的击球表面110,该本体支撑该杆面106并包括用于将杆身102附接至球杆头104的杆颈112。杆面106和本体108可由任意金属或非金属材料制成,杆面106可与本体整合为单件或杆面106可以单独构造并附接至本体108。
杆身102包括杆颈附接构件114,其在组装高尔夫球杆100时,与杆颈112接合。如图所示,附接构件114大致为圆柱形构件,其被接收在杆颈112的孔中并与该杆颈联接,从而附接构件114和杆颈112大致共轴地对齐。杆身102联接至附接构件114,从而杆身102的纵向轴线E相对于附接构件114的纵向轴线F成角度。从而,当附接构件114联接至杆颈112,杆身102的纵向轴线E相对于杆颈112的纵向轴线成角度。
杆颈112和杆身102之间的角度关系的方向可以通过将附接构件114以不同旋转位置联接至杆颈112而改变,附接构件114和杆颈112可以换位(index),从而它们可以多种预定构造附接。例如,在一个实施例中,杆颈112和附接构件114被构造为使得杆身102和杆颈112之间的角度关系在1°-6°的范围
改变。具体地,如图10所示,杆身102可以定位为,其相对于轴线F成正角和负角,这与相对于球杆头104向后和向前旋转的位置对应。
杆身102和球杆头104之间的可去除联接可以具有任意构造。例如,联接可以包括附接至杆身的末端的套筒,该末端接合并联接至高尔夫球杆头的杆颈,这例如2008年1月31日递交、名为Interchangeable Shaft System的同时待审的美国专利申请流水号12/023,402所示和所述。
如图11所示,可去除联接可以构造为使得,杆身可以在杆身平面(lieplane)G内相对于球杆头104放置为两个预定构造。杆身平面G对应于延伸通过杆颈112的纵向轴线的平面,杆身平面G取向为,其相对于地面平面旋转有一角度,该角度对应于高尔夫球杆100的期望杆身倾角。因为高尔夫球杆的杆身倾角一般在50-80°的范围,在杆身平面内的球杆头和杆身之间的角度关系的调整使得球杆的杆面仰角和杆面角变化,同时保持杆身倾角恒定。另外,对于不同杆身倾角,在杆身平面中的杆身位置的恒定旋转变化将对杆面仰角和杆面角具有不同影响。具体地,随着杆身倾角增加,杆身平面内的杆身的位置变化导致杆面仰角中的较大变化和杆面角中的较小变化。表2和3示出了杆身角度针对不同球位相对于杆颈的期望变化,以分别给出杆面仰角和杆面角的1度变化。
表2:针对杆面仰角1度变化的杆颈前/后角变化
杆身倾角 |
杆颈前/后角变化 |
期望杆面仰角和反弹角变化 |
对杆面角的影响 |
50 |
1.305 |
1 |
0.839 |
55 |
1.221 |
1 |
0.700 |
55.5 |
1.213 |
1 |
0.687 |
56 |
1.206 |
1 |
0.675 |
56.5 |
1.199 |
1 |
0.662 |
57 |
1.192 |
1 |
0.649 |
57.5 |
1.186 |
1 |
0.637 |
58 |
1.179 |
1 |
0.625 |
58.5 |
1.173 |
1 |
0.613 |
杆身倾角 |
杆颈前/后角变化 |
期望杆面仰角和反弹角变化 |
对杆面角的影响 |
59 |
1.167 |
1 |
0.601 |
59.5 |
1.161 |
1 |
0.589 |
60 |
1.155 |
1 |
0.577 |
60.5 |
1.149 |
1 |
0.566 |
61 |
1.143 |
1 |
0.554 |
61.5 |
1.138 |
1 |
0.543 |
62 |
1.133 |
1 |
0.532 |
62.5 |
1.127 |
1 |
0.521 |
63 |
1.122 |
1 |
0.510 |
63.5 |
1.117 |
1 |
0.499 |
64 |
1.113 |
1 |
0.488 |
64.5 |
1.108 |
1 |
0.477 |
65 |
1.103 |
1 |
0.466 |
70 |
1.064 |
1 |
0.364 |
80 |
1.015 |
1 |
0.176 |
表3:针对杆面角1度变化的杆颈前/后角变化
杆身倾角 |
杆颈前/后角变化 |
对杆面仰角和反弹角的影响 |
期望杆面角 |
50 |
1.556 |
1.192 |
1 |
55 |
1.743 |
1.428 |
1 |
55.5 |
1.766 |
1.455 |
1 |
56 |
1.788 |
1.483 |
1 |
杆身倾角 |
杆颈前/后角变化 |
对杆面仰角和反弹角的影响 |
期望杆面角 |
56.5 |
1.812 |
1.511 |
1 |
57 |
1.836 |
1.540 |
1 |
57.5 |
1.861 |
1.570 |
1 |
58 |
1.887 |
1.600 |
1 |
58.5 |
1.914 |
1.632 |
1 |
59 |
1.942 |
1.664 |
1 |
59.5 |
1.970 |
1.698 |
1 |
60 |
2.000 |
1.732 |
1 |
60.5 |
2.031 |
1.767 |
1 |
61 |
2.063 |
1.804 |
1 |
61.5 |
2.096 |
1.842 |
1 |
62 |
2.130 |
1.881 |
1 |
62.5 |
2.166 |
1.921 |
1 |
63 |
2.203 |
1.963 |
1 |
63.5 |
2.241 |
2.006 |
1 |
64 |
2.281 |
2.050 |
1 |
64.5 |
2.323 |
2.097 |
1 |
65 |
2.366 |
2.145 |
1 |
70 |
2.924 |
2.747 |
1 |
80 |
5.759 |
5.671 |
1 |
如上所述,地面接触点的位置使得高尔夫球杆倾向于旋转到朝外或朝内位置。另外,杆面仰角的改变导致反弹角的直接改变。例如,杆面仰角中的1°变化会伴随有反弹角的1°变化,杆面仰角减小(即,产生更强的倾斜)将伴随有反弹角的减小。通常,期望改变杆面仰角,同时保持恒定的反弹角和杆面角。在本实用新型的另一方面,为了提供可调整性,可去除的杆底构件设置在具有可去除联接的高尔夫球杆中,从而提供了期望的反弹角和杆面角。例如,可以设置一对杆底构件,从而可以为各杆面仰角提供相同反弹角。另外,杆底构件可以被构造为具有不同地面接触点位置,以抵消改变杆面仰角引起的杆面角变化。例如,如果球杆的调整导致高尔夫球杆的杆面朝外(toopen),杆底构件可被构造为地面接触点相对于高尔夫球杆重心的位置导致高尔夫球杆的杆面朝内(to close)。
可以使用在高尔夫球杆的杆底构件和本体之间提供可去除联接的任意结构。杆底构件结构的示例性实施例将参考图12-14详细描述。首先参考图12,高尔夫球杆120包括杆面122和支撑该杆面122的本体124。杆面122包括大致平的击球表面123和多个刻线126,这些刻线从击球表面123延伸到杆面122中。本体124构造为具有周边配重的凹背式高尔夫球杆,其包括杆底部分128和顶线部分130并限定腔体132。杆底构件134被联接至杆底部分128,并设置有提供期望杆底弧度、反弹角和地面接触点等的杆底表面构造。
高尔夫球杆120对应于中倾的中长铁杆,其包括可调整的杆颈联接部和可去除杆底构件134。杆底构件134被构造为提供期望有效反弹角和前缘高度,同时提供导致期望杆面角的接触点。杆底构件134被联接至杆底部分128,从而在使用期间,其相对于杆底部分128固定。
杆底构件134和杆底部分128上的互补结构将部件联接在一起,从而避免它们之间的相对运动。在本实施例中,杆底部分128包括长的燕尾形突出部136,其被接收在包含于杆底构件134的燕尾形槽138中。通过将互补结构对齐并将杆底构件134沿跟部到趾部方向滑动到杆底部分128中,燕尾形突出部136和燕尾形槽138的取向导致杆底构件134被安装在杆底部分128中。杆底构件134被构造为使得,当其与杆底部分128组合,高尔夫球杆120的杆底包括期望的有效反弹角、前缘高度和接触点。
也可使用机械紧固件来将杆底构件134固定至杆底部分128。例如,在将杆底构件134和杆底部分128的互补结构接合之后,机械紧固件140安装在杆底构件134和杆底部分128之间,从而可防止互补结构脱开。可以使用任意类型的机械紧固件,诸如机用螺钉。机械紧固件140优选地选择为它们可用工具去除。
现参考图13和14,将描述包括可去除杆底构件的另一实施例。高尔夫球杆150包括杆面152和支撑该杆面152的本体154。杆面152包括大致平的击球表面153和多个刻线156,这些刻线从击球表面153延伸到杆面152中。本体154构造为具有周边配重的凹背式高尔夫球杆,其包括杆底158和顶线部分160并限定腔体162。杆底构件164被联接至杆底部分158,并设置有提供期望杆底弧度、反弹角和地面接触点等的杆底表面构造。
高尔夫球杆150对应于中倾的中长铁杆,其包括可调整的杆颈联接部和可去除杆底构件164。杆底构件164被构造为提供期望有效反弹角和前缘高度,同时提供导致期望杆面角的接触点。杆底构件164被联接至杆底部分158,从而在使用期间,其相对于杆底部分158固定。
杆底构件164和杆底部分158上的互补结构将部件联接在一起,从而避免它们之间的相对运动。在本实施例中,杆底部分158包括多条长通道166,其接收杆底构件164的相应突出部168。通道166和突出部168沿前/后方向取向,从而它们防止杆底构件164和杆底部分158之间的沿跟部/趾部方向的相对平移并在杆底构件164和杆底部分158之间转动。另外,杆底构件164包括凸缘170,其接收在杆底部分158的凹槽172中。凸缘170在凹槽172内邻接杆底部分158并限制杆底构件164相对于杆底部分158的平移,可以使用机械紧固件176来将凸缘170保持在凹槽172中。
类似于前述实施例,可使用机械紧固件来将杆底构件164固定至杆底部分158。例如,在将杆底构件164和杆底部分158的互补结构接合之后,机械紧固件174安装在杆底构件164和杆底部分158之间,从而可防止互补结构脱开。紧固件174可从腔体162通过杆底构件164或通过杆底部分158插入,但是,优选的是,它们从腔体162通过杆底部分158插入,从而它们在使用中不会暴露至击打表面。可以使用任意类型的机械紧固件,诸如机用螺钉。机械紧固件174和176优选地选择为它们可用工具去除。
在此所述的本实用新型示例性实施例很明显地实现前述目的,应理解,本领域的技术人员可以推导出各种变形和其他实施例。来自一个实施例的元件可以被并入到其他实施例。因此,应理解,所附权利要求意图涵盖所有这样的变形和实施例,其将落入本实用新型的精神和范围。