TWI813456B - 低重心球道木桿頭 - Google Patents

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TWI813456B
TWI813456B TW111137088A TW111137088A TWI813456B TW I813456 B TWI813456 B TW I813456B TW 111137088 A TW111137088 A TW 111137088A TW 111137088 A TW111137088 A TW 111137088A TW I813456 B TWI813456 B TW I813456B
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卓維斯Ｄ 米勒曼
大衛Ａ 海頓
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美商卡斯登製造公司
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Abstract

本案是一種球道木型高爾夫球桿頭，其技術特徵具有以下各者中之一者或多者：輕量冠部嵌塊、具有減重特徵之主體部分、一高密度底部嵌塊、一可拆式後方配重塊組體。上述技術特徵(或其組合)得以為高爾夫球桿頭提供低位重心，從而提高寬容度並減少打擊時之高爾夫球旋動，同時將高爾夫球桿頭的重心配置在(或接近於)力線衝擊點軸上。

Description

低重心球道木桿頭
本發明係與高爾夫設備有關。詳言之，本發明是關於具有特定質量特性的多材質球道木型高爾夫球桿。
本申請案主張2021年7月1日提出申請之第63/217,695號美國臨時專利申請案以及2020年9月10日提出申請之第63/076,766號美國臨時專利申請案的優先權，其完整內容經參照合併於此。
使用開球木桿的高爾夫球打者，可藉由設置其所偏好的球托高度之方式，來達到使球所在的高度能配合其揮桿動作的效果。但高爾夫球打者在使用球道型木桿時，卻是從高爾夫球位所在地面之處擊球。從這個現有高爾夫球球位擊球時，「球看到的」是球道型高爾夫球桿頭的前沿。亦即，球道型木桿底部的反彈深度實質上「低於」高爾夫球所在的實際地平面，因為反彈角會掘入地面而翻起草痕。由於高爾夫球置於地平面，因此最佳擊球的高爾夫球高度實質上維持不變，也因此實質上並不會隨不同球道型高爾夫球桿頭的反彈深度及桿面高度而變化。
因此，最佳的力量施加應是在球道型高爾夫球桿頭的軸線上，這個原則並不限於特定模型，而是取決於高爾夫球球位的幾何以及在 高爾夫球上特定一點的最大擊球力。因此，若能使球道型高爾夫球桿頭的重心(CG)位於前述軸線上，或盡可能靠近前述軸線，就能夠將擊球時傳遞到高爾夫球上的力量放到最大。
由於高爾夫球放置在球托上時，開球型高爾夫球桿頭的擊球點可以變動，因此開球型高爾夫球桿頭並不在本發明的討論範圍內。本發明亦非關於混合型高爾夫球桿頭，因為混合型高爾夫球桿頭的前後深度不足。本發明的討論也與鐵桿型桿頭無關，因為鐵桿型高爾夫球桿頭的前後深度同樣不足。再者，本發明亦與推桿型桿頭無關。本案實施例是針對採用多材質架構的球道木桿型高爾夫球桿頭，其架構是將球道型桿頭的重心沿垂直於擊球面的力線軸，設置於桿頭本體上較低且靠後的位置，亦即預期最佳擊球位置，藉此增加或最大化對高爾夫球的力量傳遞。在此位置打擊高爾夫球，可將最多能量傳遞至高爾夫球。由於球道型高爾夫球桿頭是用於擊打直接放置在草皮上而非放置在球托上的高爾夫球，擊球點與草皮或地平面間的距離固定不變。再者，理想位置也在大致靠近擊球面中心的位置。因此，能夠將最大力量傳遞至高爾夫球的擊球點就是力線衝擊點(FLIP)。自FLIP向後延伸且垂直於擊球面的軸線即是FLIP軸。FLIP軸取決於球道型桿頭的形狀，且符合能夠以最高效率將力量傳遞至高爾夫球的力向量。球道型桿頭重心相對於此FLIP軸的位置會影響球速快慢、發球高低及旋球高低。此外，若重心在FLIP軸上，但較靠近擊球面，球道型高爾夫球桿頭的總慣性矩(MOI)較低。若重心位於FLIP軸上，但較靠後，則球道型高爾夫球桿頭的總慣性矩(MOI)較高。為達成此一優化重心位置，需要調整球道型桿頭各組件的材質，並謹慎將重心設置在FLIP軸上或靠近 FLIP軸之處。
諸如體積、重心位置及慣性矩等各種設計參數，都可能影響球道型高爾夫球桿頭的性能表現特徵(例如旋球、飛出角度、速度、寬容度)。在球道型桿頭設計上，針對某方面所做的改良，通常也會對其他性能表現特徵帶來影響。某種性能表現特徵的改善，可能反而對其他性能表現特徵造成負面影響。據此，本技藝中需要一種具有強化但平衡擊球性能表現特徵的球道型桿頭。
本發明之球道型高爾夫球桿頭包含主體、杯狀桿面、冠部嵌塊、底部嵌塊及後方配重塊，或其任何組合。本發明透過各種實施例說明如何使球道型高爾夫球桿頭的重心出現在FLIP軸上的偏低靠後位置。冠部嵌塊及主體較佳地是以低密度材料製成，以提供可重新分配至高爾夫球桿頭下部的額外任意調整質量。主體及杯狀桿面材質可為例如鈦合金等金屬材料，或為例如纖維強化聚合物或纖維強化複合材料等複合材料。冠部嵌塊的材質可為複合材料，例如碳複合材料、纖維強化聚合材料、天然纖維複合材料，或任何其他適合的低密度材料。桿頭可包含大型高密度底部嵌塊，使重心下降而靠近底部。底部嵌塊可包含質量墊或增厚區域，沿前後方向在力線上平衡重心位置。底部嵌塊可將大部分桿頭質量分配到靠近底部中央部分之處，以改善重心，並且底部嵌塊亦可進一步沿主體朝桿頭周緣向上延伸，以改善慣性矩(MOI)。本發明桿頭可進一步包含質量介於1公克至35公克之間的可拆除式後方配重塊，以進一步降低重心並在FLIP軸上平衡重心。底部嵌塊及後方配重塊的材質可為例如鈦或鋼等緻密金屬材料。
輕量冠部嵌塊800、主體202、高密度底部嵌塊430、可拆式後方配重塊組體1100、或其組合，可共同為高爾夫球桿頭提供低位重心，如此的設計與未設置底部嵌塊的桿頭相比較之下，可以提高寬容度並減少高爾夫球旋動。在此所描述的球道型高爾夫球桿頭100採用高密度底部嵌塊430、輕量冠部嵌塊800、可拆式後方配重塊組體1100、或其組合，以在FLIP軸195上平衡重心172。
100:高爾夫球桿頭
100:主體
104:擊球面
108:前端
110:後端
112:桿頭周緣
114:前沿
116:冠部
118:底部
120:踵部
122:趾部
128:後沿
132:插鞘軸
140:幾何中心
142:擊球面周緣
144:面高
146:幾何中心高度
152:上部
156:下部
160:桿頭深度
162:桿頭長度
164:桿頭高度
172:重心(CG)
173:偏移幅度(CGX1)
174:偏移幅度(CGZ1)
176:偏移幅度(CGY1)
179:偏移幅度(CGX2)
180:偏移幅度(CGY2)
181:偏移幅度(CGZ2)
182:偏移幅度(CGF2)
186:偏移幅度(CGF1)
187:偏移幅度(CGZ3)
190:力線衝擊點(FLIP)
192:FLIP高度
195:力線擊球點軸(或FLIP軸)
196:FLIP軸脫離點
202:主體
203:主體
210:前方開孔
211:底部趾向部分
212:主體後部
213:主體後部後緣
214:主體前部
215:底部踵向部分
216:冠部折回段
217:冠部凸緣
218:底部
219:底部外表面
220:主體踵部部分
221:底部中央部分
222:主體趾部部分
224:踵部折回段
226:擊球面部分
228:後方凸緣
229:支撐結構
234:冠部開孔
240:底部嵌塊槽
240:底部凹槽
241:底部嵌塊槽地板
242:底部嵌塊槽地板深度
243:底部嵌塊緊固件槽
247:底部嵌塊緊固件開孔
248:質量墊槽
249:質量墊槽深度
250:底部嵌塊槽
250:配重塊槽
251:配重塊槽深度
252:配重塊槽後方凸耳
254:凸耳深度
255:配重塊緊固件開孔
260:趾部凹陷
261:趾部凹陷凸緣
262:踵部凹陷
263:踵部凹陷凸緣
270:凸緣間隔件
280:前方開孔平面
281:前緣
282:偏移幅度
283:支撐結構長度
284:支撐結構插入物
285:插入物深度
290:桿身安裝孔
291:後方凸緣高度
292:桿身緊固件開孔
293:支撐結構高度
299:支撐結構
300:杯狀桿面
304:擊球面部分
310:杯狀桿面前部
311:趾部部分
315:踵部部分
316:冠部折回段
318:底部折回段
330:擊球面厚度
380:杯狀桿面後方平面
381:後緣
418:底部
420:底部嵌塊周緣
430:底部嵌塊
435:螺紋式緊固件
445:開孔
446:深度
447:長度
448:厚度
449:偏移幅度
454:前緣
456:後緣
458:踵部側緣
460:趾部側緣
462:頂面
464:底面
472:重心(CG)
473:偏移幅度(CGX1)
474:偏移幅度(CGZ1)
475:偏移幅度(CGZ5)
476:偏移幅度(CGY1)
477:偏移幅度(CGY4)
478:質量墊
478:增厚區域
479:偏移幅度(CGX2)
480:偏移幅度(CGY2)
481:偏移幅度(CGZ2)
482:偏移幅度(CGF2)
483:偏移幅度(CGX3)
486:偏移幅度(CGF1)
487:偏移幅度(CGZ3)
490:杯狀桿面
492:踵部側最大高度
494:趾部側最大高度
518:底部
520:周緣
530:底部嵌塊
545:開孔
546:深度
547:長度
548:厚度
549:偏移幅度
554:前緣
556:後緣
558:踵部側緣
560:趾部側緣
568:趾向延伸
562:頂面
564:底面
566:踵向延伸
566:後緣
570:主體凸緣
577:長度
578:前向質量墊
590:踵向屈折點
592:趾向屈折點
600:桿頭
608:前方
610:後方
630:底部嵌塊
654:前緣
678:增厚區域
800:輕量冠部嵌塊
800:輕量冠部
800:桿頭下部
812:冠部嵌塊踵部翼部
816:冠部嵌塊後方翼部
820:後方配重塊開口
834:冠部嵌塊上部
836:冠部嵌塊下部
1000:地平面
1010:傾角平面
1050:x軸
1052:X軸
1060:y軸
1062:Y軸
1070:z軸
1072:Z軸
1100:可拆式後方配重塊組體
1110:後方配重塊組體
1111:後方配重塊
1112:後方配重塊高度
1114:後方配重塊寬度
1116:後方配重塊長度
1120:後方配重塊頂面
1124:後方配重塊底面
1128:後方配重塊周緣表面
1130:後方配重塊突出
1140:頂部墊圈槽
1150:緊固件開孔
1154:開孔肩部
1160:後方配重塊螺紋式緊固件
1170:後方配重塊墊圈
2000:高爾夫球桿頭
2004:高爾夫球桿頭擊球面
2008:前方
2010:上部
2012:下部
2014:周緣
2016:冠部
2018:底部
2072:桿頭重心
3000:高爾夫球桿頭
4000:高爾夫球桿頭
5000:高爾夫球桿頭
5018:底部
圖1A繪示球道型高爾夫球桿頭的側視圖。
圖1B繪示球道型高爾夫球桿頭的前視圖。
圖1C繪示球道型高爾夫球桿頭的側視圖，圖中標示有代表地平面之虛線。
圖2A繪示球道型高爾夫球桿頭主體的部分截除頂視圖。
圖2B繪示球道型高爾夫球桿頭主體的底視圖。
圖2C繪示球道型高爾夫球桿頭後方配重塊支撐結構的側視圖。
圖3A繪示球道型高爾夫球桿頭杯狀桿面的前視圖。
圖3B繪示球道型高爾夫球桿頭杯狀桿面的頂視圖。
圖3C繪示球道型高爾夫球桿頭杯狀桿面及可變擊球面的剖視圖。
圖4A繪示球道型高爾夫球桿頭冠部嵌塊及包圍區塊的剖視圖。
圖4B繪示球道型高爾夫球桿頭冠部嵌塊的頂視圖。
圖4C繪示球道型高爾夫球桿頭冠部嵌塊的後視圖。
圖5A繪示具有冠部嵌塊及底部嵌塊的球道型高爾夫球桿頭側視圖。
圖5B繪示具有冠部嵌塊及底部嵌塊的球道型高爾夫球桿頭側視圖。
圖5C繪示具有冠部嵌塊及底部嵌塊的球道型高爾夫球桿頭側視圖。
圖5D繪示具有冠部嵌塊及底部嵌塊的球道型高爾夫球桿頭側視圖。
圖5E繪示球道型高爾夫球桿頭的前視圖。
圖5F繪示具有冠部嵌塊及底部嵌塊的球道型高爾夫球桿頭剖視圖。
圖6A繪示球道型高爾夫球桿頭後方配重塊的剖視圖。
圖6B繪示球道型高爾夫球桿頭後方配重塊的剖視圖。
圖7A繪示具有開孔的球道型高爾夫球桿頭底部嵌塊頂視圖。
圖7B繪示具有開孔的球道型高爾夫球桿頭底部嵌塊底視圖。
圖7C繪示具有可變厚度的球道型高爾夫球桿頭底部嵌塊前視圖。
圖8A繪示具有冠部嵌塊及底部嵌塊的球道型高爾夫球桿頭側視圖。
圖8B繪示具有冠部嵌塊及底部嵌塊的球道型高爾夫球桿頭側視圖。
圖8C繪示桿頭重心及底部嵌塊重心平行設置的球道型高爾夫球桿頭側視圖。
圖8D繪示具有冠部嵌塊及底部嵌塊的球道型高爾夫球桿頭側視圖。
圖8E繪示具有冠部嵌塊及底部嵌塊的球道型高爾夫球桿頭側視圖。
圖9A繪示具有開孔的球道型高爾夫球桿頭底部嵌塊底視圖。
圖9B繪示具有開孔的球道型高爾夫球桿頭底部嵌塊頂視圖。
圖9C繪示具有可變厚度的球道型高爾夫球桿頭底部嵌塊前視圖。
圖10A繪示球道型高爾夫球桿頭的分解圖，顯示底部嵌塊的裝設方式。
圖10B繪示球道型高爾夫球桿頭的側視圖。
I.通用語彙
經由參考以下詳細說明及附圖可得知本發明的其他特徵及態樣。在詳細說明本發明實施例之前，應先強調的是本發明的應用及組件詳細架構安排並不以下文描述或圖中繪示者為限。本發明實可透過其他實 施例及各種方式加以實施或實踐。應知特定實施例的描述目的並非限制本發明涵蓋所有落於本發明精神與範疇內的修改、相等物及替代方案。亦應知在此所使用的措辭及術語僅為描述目的，而非限制性質。
在說明及申請專利範圍中，「左」、「右」、「前」、「後」、「頂」、「底」、「上方」、「向前」、「向後」及類似用語是屬於敘述性目的，未必指稱永久相對位置。應知如此使用的語彙在適當情況下可以相互替換，因而在此所述的裝置、方法及/或製造物件實施例能夠以不同於圖示或在此所述的定向加以運作。例如，為求敘述的統一與明確，在此所使用的一切方向性參照均是假設所述球道型高爾夫球桿頭放置於水平地平面而呈現預先定義的桿頭傾角及仰角。球道型高爾夫球桿頭的「前方」或「前向部分」通常是指球道型高爾夫球桿頭(當以垂直於地平面的角度觀看時)包括高爾夫球桿擊球面的一側。反之，桿頭後部則包括擊球面後方的所有部分及/或在擊球時跟隨於擊球面後的球桿部分。
「一」、「該」、「至少一」及「一或多」可互換使用而指稱至少一個所述項目的存在；除非上下文另有指定，否則亦可能有複數項目存在。應知本說明書及所附申請專利範圍中列出的所有參數數值(例如用以說明數量或條件者)，不論數值前方是否實際出現「約」一字，在所有情況下均視同以此字描述。「約」表示所稱數值容許略失精確(對數值精確性有某種皆度的靠近；大致或合理靠近該值；近乎)。若由「約」所提供的寬容範圍在此技術領域中並未有如同以上一般意義以外的其他理解，則在此所使用的「約」表示可自此等參數的一般測量及使用方法中所產生的變化。此外，範圍的揭露包括所有數值及整個範圍的細分範圍。範圍內的各值及 範圍端點在此均列為獨立實施例。「包含」、「包括」及「具有」等語為含括性質，因此指定所稱項目的存在，但並不排除其他項目的存在。如在本說明書中所用，「或」一語包括一或多個所列項目的任何及所有組合。當以第一、第二、第三等等用語區分不同項目時，這些名稱僅為便於敘述，並不對相關項目構成限制。
如「第一」、「第二」、「第三」等等用語是用於區分類似元件，未必是描述特定連續或先後順序。應知如此使用的語彙在適當情況下可以相互替換，因而在此所述實施例能夠以不同於圖示或在此所述的順序加以運作。此外，「包括」及「具有」等語及其任何變化，旨在涵蓋非排他性的含括，因此包含一套元件的程序、方法、系統、物件、設備或裝置未必限定於此等元件，而亦可能包括其他非明確列示或包含於此等程序、方法、系統、物件、設備或裝置中的元件。
II.球道型桿頭
本發明的「球道型高爾夫球桿頭」可由特定尺寸範圍定義。尤其，本發明的球道型桿頭包括位於以下定義範圍內的傾角、體積、長度、深度、高度及面高。以下指定的範圍將本發明球道型高爾夫球桿頭限定為球道型桿頭。換言之，本發明的球道型高爾夫球桿頭並不是開球木桿型、混合型、鐵桿型或推桿型之高爾夫球桿頭。
在此所定義的球道型桿頭之「傾角」可小於約35度、小於約34度、小於約33度、小於約32度、小於約31度或小於約30度。在某些實施例中，球道型桿頭的傾角可大於約12度、大於約13度、大於約14度、大於約15度、大於約16度、大於約17度、大於約18度、大於約19度或大於約20 度。例如，在某些實施例中，球道型桿頭的傾角可介於14度與35度之間、介於15度與35度之間、介於20度與35度之間或介於12度與30度之間。
在此所描述的球道型木桿之「體積」可小於約170立方公分、小於約180立方公分、小於約190立方公分或小於約200立方公分。但是球道型木桿的體積不可小於160立方公分。在某些實施例中，球道型桿頭的體積可介於約150立方公分至200立方公分之間、介於約160立方公分至170立方公分之間、介於約160立方公分至180立方公分之間或介於約170立方公分至190立方公分之間。球道型木桿的體積不可大於200立方公分。在一範例實施例中，球道型木桿的體積是169立方公分。
在此所描述的「桿頭深度」160可定義為球道型高爾夫球桿頭的前後尺寸。參照圖5F，球道型桿頭的深度160是在平行於Z軸1072的方向上測得桿頭前端108至後端110的最遠距離。深度160可在介於3.00英吋至4.00英吋之間的範圍內。在某些實施例中，深度160可介於3.00英吋至3.40英吋之間、介於3.25英吋至3.40英吋之間、介於3.30英吋至3.50英吋之間或介於3.50英吋至4.00英吋之間。深度160不可大於4.00英吋。在一範例實施例中，深度160為3.363英吋。
在此所描述的「高爾夫球桿高度」164可定義為球道型桿頭的冠部至底部尺寸。參照圖5E，球道型高爾夫球桿頭100的高度是在前視圖中以平行於Y軸1062的方向上所測得球道型高爾夫球桿頭100自冠部116至底部118的最遠距離。在許多實施例中，桿頭100的高度164可依據例如美國高爾夫協會(USGA)等高爾夫管理單位的規定來測量。例如，桿頭100的高度164測量方法可依據USGA的木桿頭尺寸測量程序判定 (USGA-TPX3003第1.0.0版，2003年11月21日)(可見於以下網址https：//www.usga.org/content/dam/usga/pdf/Equipment/TPX3003-procedure-for-measuring-theclub-head-size-of-wood-clubs.pdf)(「木桿頭尺寸測量程序」)。高度164可在介於1.25英吋至2.00英吋的範圍內。在某些實施例中，高度164可介於1.25英吋至1.50英吋之間、介於1.30英吋至1.50英吋之間、介於1.35英吋至1.75英吋之間、介於1.45英吋至1.80英吋之間或介於1.50英吋至2.00英吋之間。在一範例實施例中，桿頭高度164是1.424英吋。高度164不大於2.00英吋。
在此所描述的「桿頭長度」162可定義為球道型桿頭的踵部至趾部尺寸。參照圖5E，球道型高爾夫球桿頭100的長度162是在前視圖中以平行於X軸1052的方向上所測得桿頭100自踵部120至趾部122的最遠距離。在許多實施例中，桿頭100的長度162可依據例如美國高爾夫協會(USGA)等高爾夫管理單位的規定來測量。例如，桿頭100的長度162測量方法可依據USGA的木桿頭尺寸測量程序判定(USGA-TPX3003第1.0.0版，2003年11月21日)(可見於以下網址https：//www.usga.org/content/dam/usga/pdf/Equipment/TPX3003-procedure-for-measuring-theclub-head-size-of-wood-clubs.pdf)(「木桿頭尺寸測量程序」)。長度162可在介於3.00英吋至4.60英吋的範圍內。在某些實施例中，長度162可介於3.00英吋至4.00英吋至4.40英吋之間、介於4.25英吋至4.40英吋之間或介於4.30英吋至4.60英吋之間。長度不大於4.60英吋。在一範例實施例中，長度162是4.384英吋。
在此所描述的「面高」144可定義為在擊球面周緣142鄰進冠 部116的頂端與擊球面周緣142鄰進底部118的底端(見圖3A)之間平行於傾角平面1010所測得的高度。在這些實施例中，擊球面周緣142可位於擊球面104外緣上曲率脫離擊球面104凸起及/或弧線之處。面高144的範圍可為1.00英吋至1.50英吋。在某些實施例中，面高144可介於1.00英吋至1.25英吋之間、介於1.00英吋至1.15英吋之間、介於1.15英吋至1.35英吋之間或介於1.15英吋至1.50英吋之間。在一範例實施例中，面高144為1.110英吋。
在此所描述的「幾何中心」140是指擊球面周緣142的幾何中心點。或者，擊球面104幾何中心140的位置也可依據例如美國高爾夫協會(USGA)等高爾夫管理單位的定義。例如，擊球面幾何中心的判定可依據USGA的高爾夫球桿頭軟硬度測量程序第6.1條(USGA-TPX3004第1.0.0版，2008年5月1日)(可見於http：//www.usga.org/equipment/testing/protocols/Procedure-For-Measuring-The-Flexibility-Of-A-Golf-Club-Head/)(「軟硬度程序」)。
在此所描述的「幾何中心高度」146是從地平面1000垂直測量至球道型桿頭幾何中心的高度。幾何中心高度146的範圍可為0.40英吋至0.75英吋。例如，幾何中心高度146可介於0.40英吋至0.60英吋之間、介於0.50英吋至0.70英吋之間或介於0.65英吋至0.75英吋之間。在一範例實施例中，幾何中心高度146為0.661英吋。
在此所描述的「前沿」114可定義為擊球面周緣142最朝向底部的部分。例如，球道型高爾夫球桿頭的前沿114是從擊球面的弧線和凸起到球道型高爾夫球桿頭底部的過渡區域。
在此所定義並使用於下文的「力線擊球點」(或FLIP)190 是指球道型高爾夫球桿擊球面104上可將揮桿力以最大效率傳遞至高爾夫球的一點。
在此所描述的「FLIP高度」192是自地平面1000垂直測量至FLIP 190的高度。FLIP高度192在介於0.55英吋至0.75英吋之間的範圍內。FLIP高度192可為約0.55英吋、約0.56英吋、約0.57英吋、約0.58英吋、約0.59英吋、約0.60英吋、約0.61英吋、約0.62英吋、約0.63英吋、約0.64英吋、約0.65英吋、約0.66英吋、約0.67英吋、約0.68英吋、約0.69英吋、約0.70英吋、約0.71英吋、約0.72英吋、約0.73英吋、約0.74英吋或約0.75英吋。
在此所定義並使用於下文的「力線擊球點軸」(或FLIP軸)195是一條發源自FLIP 190並自擊球面104向後延伸且在FLIP 190上垂直於擊球面104的軸線。
在此所定義並使用於下文的「球道型高爾夫球桿頭」包含選自由主體、杯狀桿面、冠部嵌塊、底部嵌塊及後方配重塊所構成群組中的特徵。圖1A及圖1B所描繪的球道型高爾夫球桿頭100具有桿頭體102和擊球面104。桿頭100的桿頭體102包括前端108、與前端108對立的後端110、冠部116、與冠部116對立的底部118、踵部120及與踵部120對立的趾部122。桿頭體102進一步包括位於冠部116與底部118之間且與此二者相鄰接聯的裙邊或後沿128，裙邊自靠近桿頭100的踵部120之處連接至靠近趾部122之處。
在此所定義的球道型高爾夫球桿頭「周緣」112包含自桿頭上部152至桿頭下部156的過渡區域。周緣112由環繞高爾夫球桿頭的一連串點所定義，當球道型高爾夫球桿頭100處於擊球準備位置時，每一點皆與垂直於地平面1000的直線相切。球道型高爾夫球桿頭100的周緣是上述全部點 的總和。球道型高爾夫球桿頭100上部152定義為球道型高爾夫球桿頭100在球道型高爾夫球桿頭周緣上方但不包含擊球面104在內的部分。球道型高爾夫球桿頭100下部156定義為球道型高爾夫球桿頭100在球道型高爾夫球桿頭周緣下方但不包含擊球面104在內的部分。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「主體」202，其所提供的附屬部件及機械結構，可供冠部嵌塊、杯狀桿面、底部嵌塊及後方配重塊等附加於其上，而形成球道型高爾夫球桿頭100。參照圖2A至圖2C，球道型高爾夫球桿頭主體202包含主體前部214、主體後部212、主體趾部部分222、主體踵部部分220及底部218和冠部折回段216。在此所定義並使用於下文的主體踵部部分220包含踵部折回段224、踵部擊球面部分226及插鞘230。在此所定義並使用於下文的主體前部214包含前方開孔210、主體趾部部分222、踵部折回段224、踵部擊球面部分226、底部218及冠部折回段216。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「底部」218是主體下側朝向地平面的部分，且包含底部外表面219、底部趾向部分211、底部踵向部分215及底部中央部分221。底部218包含底部嵌塊槽240。底部218進一步包含後方配重塊槽250。底部中央部分221在踵部至趾部方向上大致平行於地平面1000。底部趾向部分211沿朝冠部的方向自底部中央部分221向上彎曲。底部踵向部分215沿朝冠部的方向自底部中央部分221向上彎曲。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「底部嵌塊槽」240是一凹陷結構，其最外側表面自底部外表面219向內凹入。底部嵌 塊槽240的絕大部分位於底部中央部分221內。底部嵌塊槽240進一步包含底部嵌塊槽地板241、底部嵌塊緊固件槽243、底部嵌塊緊固件開孔247及底部嵌塊前向質量墊槽248。質量墊槽248可設於底部嵌塊槽240的不同位置。底部嵌塊包含自底部外表面219向內測得的底部嵌塊槽地板深度242。底部嵌塊前向質量墊槽248進一步包含自底部嵌塊槽地板241向內測得的前向質量墊槽深度249(圖未示)。質量墊槽深度249對應於底部嵌塊厚度448。底部218進一步包含桿身安裝孔290及桿身緊固件開孔292。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「底部後方配重塊槽」250是底部218後部的向內凹陷結構，用以容置後方配重塊，其底部後方配重塊槽深度251是自相鄰底部外表面219向內測量而得。底部後方配重塊槽250包含配重塊槽後方凸耳252，其凸耳深度254是自相鄰底部外表面219向內測量而得，且小於配重塊槽深度251。後方配重塊槽250包含一後方配重塊緊固件開孔255。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「底部嵌塊」430是一高密度嵌塊，用以容置於底部嵌塊槽250內。參照圖7A，底部嵌塊430包含一周緣420，具有前緣454、後緣456、踵部側緣458、趾部側緣460、頂面462及底面464。當底部嵌塊430容置於底部嵌塊槽240內時，其頂面462接觸底部嵌塊槽地板241，且底面464形成底部外表面219的一部分。底部嵌塊430可相對較大，而能形成底部外表面219的一大部分。底部嵌塊周緣420用於定義底部嵌塊430尺寸，例如長度、寬度及厚度。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「底部嵌塊深度」446是由前後方向從底部嵌塊前緣454測量至後緣456(見圖7B)。底 部嵌塊深度446可在踵部至趾部方向上於整個底部嵌塊430保持不變。或者，底部嵌塊430的深度446可在踵部至趾部方向上有所變化。底部嵌塊深度446的範圍可介於0.5英吋至2.00英吋之間。深度446可大於1.3英吋、大於1.4英吋、大於1.5英吋、大於1.6英吋、大於1.7英吋或大於1.8英吋。或者，深度446的範圍可介於0.5英吋至2.0英吋之間、介於0.6英吋至1.8英吋之間、介於1.3英吋至1.6英吋之間、介於1.5英吋至1.8英吋之間、介於1.7英吋至1.8英吋之間或介於1.7英吋至2.0英吋之間。在一範例實施例中，最大深度446為1.76英吋。底部嵌塊深度446係經選擇，因而可在靠近底部118之處增加質量，達成降低重心而不超出主體底部218面積的效果。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「底部嵌塊長度」447，是自底部嵌塊踵部側緣458測量至底部嵌塊趾部側緣460(見圖7B)。整個底部嵌塊430的長度447可在由前至後方向上維持不變。或者，底部嵌塊430的長度447可在由前至後方向上變化。底部嵌塊長度447的範圍可介於1.00英吋至4.00英吋。長度447可大於2.2英吋、大於2.3英吋、大於2.4英吋、大於2.5英吋、大於2.6英吋或大於2.7英吋。或者，長度447的範圍可介於1.0英吋至2.6英吋之間、介於2.2英吋至2.6英吋之間、介於2.4英吋至2.7英吋之間、介於2.5英吋至2.8英吋之間或介於2.7英吋至3.0英吋之間。在一範例實施例中，最大長度447為2.54英吋。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「底部嵌塊厚度」448，是自底部嵌塊頂面462測量至底部嵌塊底面464(見圖7C)。底部嵌塊430可在不同部分減薄或增厚，以平衡桿頭重心172。底部嵌塊430的厚度448可在前方至後方及/或踵部至趾部的方向上變化。或者，整個底部嵌 塊430的厚度448可在前方至後方及/或踵部至趾部方向上維持不變。底部嵌塊厚度448的範圍可介於0.050英吋至0.30英吋之間。厚度448可大於0.050英吋、大於0.055英吋、大於0.060英吋、大於0.065英吋、大於0.070英吋、大於0.075英吋、大於0.080英吋、大於0.085英吋、大於0.090英吋、大於0.095英吋、大於0.10英吋、大於0.11英吋、大於0.12英吋、大於0.13英吋、大於0.14英吋、大於0.15英吋、大於0.16英吋、大於0.17英吋、大於0.18英吋、大於0.19英吋、大於0.20英吋、大於0.21英吋、大於0.22英吋、大於0.23英吋、大於0.24英吋、大於0.25英吋、大於0.26英吋、大於0.27英吋、大於0.28英吋、大於0.29英吋或大於0.30英吋。或者，厚度448可介於0.050英吋至0.10英吋之間、介於0.075英吋至0.20英吋之間或介於0.075英吋至0.20英吋之間。底部嵌塊厚度448係經選擇而可在靠近底部118之處增加實質重量，同時在一前方至後方及踵部至趾部方向上平衡桿頭重心172。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「冠部開孔」234，是由主體趾部部分222、主體踵部部分220、底部218、冠部折回段216與主體後部212所圍繞並定義的一個上方頂側側開口。冠部開孔234包含趾部凹陷260及踵部凹陷262，趾部凹陷260及踵部凹陷262，兩者各使冠部開孔234延伸通過球道型高爾夫球桿頭100上部朝向球道型高爾夫球桿頭100下部的過渡區域。冠部開孔周緣進一步包含冠部凸緣217、後方凸緣228、趾部冠部開孔趾部凹陷凸緣261及冠部開孔踵部凹陷凸緣263。冠部凸緣217自冠部折回段216向內凹陷且具有朝向上方的外表面。後方凸緣228自主體後部後緣213向內凹陷且具有朝向後上方的外表面。趾部凹陷凸緣261是自趾部部分222的外表面及底部218的外表面向內的凹陷。趾部凹陷凸緣 261的外表面朝向趾部且朝向下方。踵部凹陷凸緣263自踵部部分220及底部218向內凹陷。踵部凹陷凸緣263的外表面是朝向踵部且朝向下方。冠部凸緣217、後方凸緣228、趾部凹陷凸緣261及踵部凹陷凸緣263的外表面進一步包含複數凸緣間隔件270。凸緣間隔件270自各凸緣的外表面向外延伸，當冠部嵌塊800黏附於冠部開孔234中時，這些凸緣間隔件270可提供間隙。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「接縫深度」，是冠部凸緣217、後方凸緣228、趾部凸緣261與踵部凸緣263自主體202最外側表面向內凹陷的距離。接縫深度是自主體202外表面測量至上述各凸緣217、228、261、263的外表面。接縫深度可在介於0.010英吋至0.050英吋之間的範圍內。在某些實施例中，接縫深度介於0.010英吋至0.030英吋之間、介於0.020英吋至0.040英吋之間或介於0.025英吋至0.050英吋之間。在一範例實施例中，接縫深度為0.030英吋。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「前方開孔」210，是由主體趾部部分222、踵部折回段224、踵部擊球面部分226、底部218與冠部折回段216所包圍並定義的一個前向開口。前方開孔210具有大致平行於傾角平面1010的前方開孔平面280。前方開孔平面280的位置是從傾角平面1010後移一個偏移幅度282。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「後方配重塊支撐結構」299，是底部中央部分221中一個加厚且位於球道型高爾夫球桿頭後段部分的區段。參照圖2A至圖2C，支撐結構299具有後方凸緣228、後方配重塊槽250及圍繞後方配重塊槽250的支撐材料。支撐結構自前方測量至後方的結構長度283是在1.50英吋至0.75英吋的範圍內。支撐結構長度 283是自球道型高爾夫球桿頭的後向最外點測量至後方配重塊槽250的前向最內壁。支撐結構299的支撐結構高度293是從高爾夫球桿頭底部外表面測量至後方凸緣228最上方點。支撐結構高度293可在0.30英吋至1.50英吋的範圍內。凸耳深度254是自相鄰底部外表面219向內測得，可在0.05英吋至0.15英吋的範圍內。配重塊槽後方凸耳252對球道型高爾夫球桿頭後方開放，且對球道型高爾夫球桿頭的底部開放。配重塊槽後方凸耳252是用以容置後方配重塊的後向突出。後方凸緣228的後方凸緣高度291及後方凸緣長度是自後方凸緣228的趾部側測量至踵部側。後方凸緣228用以容納冠部嵌塊800的最後方部分，因而對冠部嵌塊800的下方後緣提供支撐。據此，後方凸緣228自球道型高爾夫球桿頭100的後方外表面向內偏移，形成支撐結構插入物284。支撐結構插入物284的插入物深度285是在0.01英吋至0.25英吋的範圍內，此深度對應在此位置上的冠部嵌塊厚度加上黏著結合線的結合線深度。由於支撐結構高度293必須包圍後方配重塊槽深度251、後方配重塊緊固件開孔255的高度及後方凸緣高度291，因此支撐結構229的支撐結構質量相對較大。支撐結構質量在0.1公克至50.0公克的範圍內。此外，當後方配重塊1111裝設入後方配重塊槽250後，支撐結構229及配重塊質量為25公克或更重。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「冠部嵌塊」800，是一輕量組件，用以容置於主體202的冠部開孔234內。參照圖4A至圖4C，冠部嵌塊800朝向桿頭底部118延伸，覆蓋趾部凹陷260並形成桿頭外表面處於趾部凹陷凸緣261上方的一部分。同樣的，冠部嵌塊踵部翼部812朝向桿頭底部118延伸，覆蓋踵部凹陷262，並形成桿頭外表面處於踵部凹 陷凸緣263上方的一部分。冠部嵌塊上部834形成球道型高爾夫球桿頭冠部116的一部分，並覆蓋冠部凸緣217。冠部嵌塊後方翼部816向下朝向位於球道型高爾夫球桿頭100後方110的桿頭底部118延伸，形成桿頭外表面處於後方凸緣228上方的一部分。冠部嵌塊上部834是冠部嵌塊位於球道型高爾夫球桿頭周緣上方的部分。冠部嵌塊下部836是冠部嵌塊800位於球道型高爾夫球桿頭周緣112下方的部分。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「杯狀桿面」300，是永久固定於主體前方開孔210的組件。參照圖1C、圖2A、圖2B及圖3A至圖3C，杯狀桿面300包含杯狀桿面前部310、杯狀桿面趾部部分311、杯狀桿面擊球面部分304、杯狀桿面冠部折回段316、杯狀桿面底部折回段318及杯狀桿面踵部部分315。杯狀桿面300是用以容置於主體前方開孔210內，並永久固定於其中，以形成高爾夫球桿頭100的前方108。當杯狀桿面300固定於主體時，主體擊球面部分226與杯狀桿面擊球面部分304結合而形成球道型高爾夫球桿頭擊球面104。杯狀桿面300冠部折回段316、杯狀桿面底部折回段318與杯狀桿面趾部部分311圍繞杯狀桿面擊球面部分304。杯狀桿面300包含杯狀桿面後緣381，其形成杯狀桿面後方周緣。杯狀桿面後緣381包圍杯狀桿面300的整個後向邊緣，也包圍杯狀桿面300的踵向邊緣。當杯狀桿面300固定於主體100時，杯狀桿面後緣381抵接主體前緣281。杯狀桿面冠部折回段316上的最後方點與杯狀桿面底部折回段318上的最後方點定義杯狀桿面後方平面380。杯狀桿面後方平面380與傾角平面1010平行。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「擊球面厚度」330，是自擊球面前方表面測量至擊球面後方表面。參照圖3C，擊球面 厚度330可在趾部至踵部方向及冠部至底部方向上變化。擊球面厚度330可在0.020英吋至0.050英吋的範圍內。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「擊球面面積」是指擊球面的總表面積。擊球面面積可在2.00平方英吋至3.00平方英吋的範圍內。擊球面面積可為約2.00平方英吋、約2.05平方英吋、約2.10平方英吋、約2.15平方英吋、約2.20平方英吋、約2.25平方英吋、約2.30平方英吋、約2.35平方英吋、約2.40平方英吋、約2.45平方英吋、約2.50平方英吋、約2.55平方英吋、約2.60平方英吋、約2.65平方英吋、約2.70平方英吋、約2.75平方英吋、約2.80平方英吋、約2.85平方英吋、約2.90平方英吋、約2.95平方英吋或約3.00平方英吋。在一範例實施例中，擊球面面積為2.345平方英吋。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「後方配重塊組體」1100，是可拆除的配重塊組體，後方配重塊組體1100包含後方配重塊1111、後方配重塊螺紋式緊固件1160及後方配重塊墊圈1170。參照圖2A至圖2C及圖6A，後方配重塊槽250受後方配重塊支撐結構299所包圍。
在此所定義並使用於下文的球道型高爾夫球桿頭「後方配重塊」1111，是用以至少部分容置於後方配重塊槽250內的拆卸式配重塊組件。參照圖5D、圖6A及圖6B，後方配重塊具有後方配重塊高度1112、後方配重塊寬度1114(圖未示)、後方配重塊長度1116、後方配重塊頂面1120、後方配重塊底面1124、介於頂面與底面之間的後方配重塊周緣表面1128、後方配重塊突出1130、頂部墊圈槽1140、後方配重塊緊固件開孔1150以及設於緊固件開孔1150內的後方配重塊開孔肩部1154。螺紋式緊固件1160自底面1124 向上嵌入緊固件開孔1150，直到螺紋式緊固件1160的頭部抵接到開孔肩部1154為止。螺紋式緊固件1160的一部分伸出頂面1120。配重塊墊圈1170容置在螺紋式緊固件1160上方；其中該配重塊墊圈1170亦是容置於頂部墊圈槽1140內。在後方配重塊組體完全組裝後，可再裝入後方配重塊槽250內，其中螺紋式緊固件1160是螺鎖入後方配重塊緊固件開孔255中。後方配重塊底面1124暴露於球道型高爾夫球桿頭底部的外界。後方配重塊突出1130暴露於球道型高爾夫球桿頭底部及後方的外界。
III.座標系統
以下利用兩套座標系統說本發明球道型桿頭的各處重心、FLIP軸及球道型桿頭尺寸。
在此所描述的「XYZ」座標系統是以擊球面104的幾何中心140為基準。在此所描述的球道型桿頭尺寸可基於如以下所定義的座標系統加以測量。擊球面104的幾何中心140定義一個原點位於擊球面104幾何中心140的座標系統。此座標系統具有X軸1052、Y軸1062及Z軸1072。X軸1052沿自球道型桿頭100踵部120至趾部122的方向延伸通過擊球面104的幾何中心140。Y軸1062沿自球道型桿頭100冠部116至底部118的方向延伸通過擊球面104的幾何中心140。Y軸1062垂直於X軸1052。Z軸1072沿自球道型桿頭100前端108至後端110的方向延伸通過擊球面104的幾何中心140。Z軸1072同時垂直於X軸1052及Y軸1062。
在此所描述的XYZ座標系統定義一個延伸通過X軸1052及Y軸1062的XY平面。此座標系統並定義一個延伸通過X軸1052及Z軸1072的XZ平面。此座標系統進一步定義一個延伸通過Y軸1062及Z軸1072的YZ平 面。XY平面、XZ平面與YZ平面皆彼此垂直，且在位於擊球面104幾何中心140上的座標系統原點處交會。XY平面平行於插鞘軸132延伸且與傾角平面1010夾設一對應於球道型桿頭100傾角的角度。在上述或其他實施例中，當從垂直於XY平面的方向觀看擊球面104，球道型桿頭100呈現如前視圖(圖1B)所示的角度。此外，在上述或其他實施例中，當從垂直於YZ平面的方向觀看踵部120時，球道型桿頭100呈現如側視圖或側剖視圖(圖1A)所示的角度。
在此所描述的「xyz」座標系統是以球道型桿頭重心172為基準。xyz座標系統與基於幾何中心140的XYZ座標系統不同。以球道型桿頭重心172為原點的座標系統具有x軸1050、y軸1060及z軸1070。y軸1060沿球道型桿頭100冠部116至底部118的方向延伸通過桿頭重心172。x軸1050延伸通過桿頭重心172自踵部120至趾部122，且從前視圖來看是垂直於y軸1060，並平行於XY平面。z軸1070延伸通過桿頭重心172自前端108至後端110，且垂直於x軸1050及y軸。在許多實施例中，x軸1050自踵部120至趾部122延伸通過桿頭重心172，且平行於X軸1052。y軸1060自冠部116至底部118延伸通過桿頭重心172，平行於Y軸1062。z軸1070自前端108至後端110延伸通過桿頭重心172，且平行於Z軸1072。
在此所述的「傾角平面」1010是指與擊球面104的幾何中心140相切的一個平面。傾角平面1010與地平面1000夾設出傾角。
IV.重心位置判定方法
有數種方法可用來說明球道型桿頭重心172及底部嵌塊重心472相對於不同球道型桿頭組件的理想位置。球道型桿頭重心172及底部嵌 塊重心472可利用任何此等方法的組合加以描述。每種方法皆是在球道型桿頭100內建立一個重心172在其中居於最佳位置的「假想體積」或體積。圖5A至圖5D及圖8A至圖8E將球道型桿頭100內的體積繪示為二維面積(非依比例繪製)。此等二維面積可為理想化為球道型桿頭的三維體積(圖未示)。重心172、472可限定於指定之面積或指定之體積。以下所描述的偏移幅度可為絕對值，或從定義基準點出發而在任何方向上的偏移幅度。例如，CGX1可為從Y軸1062在向踵部或向趾部方向上的偏移幅度。
在此所定義並使用於下文中，用以判定重心位置172、472的「幾何中心法」是以原點在擊球面幾何中心140的XYZ座標系統為依據。幾何中心法可用於確定球道型桿頭重心172及底部嵌塊重心472的位置。球道型桿頭重心172位於偏移幅度(CGX1)173、偏移幅度(CGY1)176及偏移幅度(CGZ1)174。底部嵌塊重心472位於偏移幅度(CGX1)473、偏移幅度(CGY1)476及偏移幅度(CGZ1)474。雖然球道型桿頭重心172及底部嵌塊重心472可同樣利用此一方法描述，但球道型桿頭重心172與底部嵌塊重心472的取得數值可相同或不同。換言之，CGZ1 174、CGY1 176及CGX1 173是關於球道型桿頭重心172，而CGZ1 474、CGY1 476及CGX1 473是關於底部嵌塊重心472。參照圖5A及圖8A，重心172、472位在自幾何中心140向後平行於Z軸1072所測得的偏移幅度(CGZ1)174、474。重心172、472進一步位於自重心172、472垂直測量至Z軸1072的偏移幅度(CGY1)176、476。重心172、472可位於幾何中心140上方或下方。換言之，CGY1是與Z軸1072相距的絕對值。重心進一步位在自幾何中心140平行於X軸1052測得的偏移幅度(CGX1)173、473(圖未示)。重心172、472可相對於幾何中心140朝 向踵部向或朝向趾部。換言之，CGX1 173、473是與Y軸1062相距的絕對值。利用幾何中心法，最小及最大CGX1、CGY1及CGZ1值可在球道型桿頭重心172周圍及底部嵌塊重心472周圍分別定義出假想框格。CGX1 173、473可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY1 176、476可在冠部至底部方向上定義框格，而CGZ1 174、474可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心172、472值的範圍。圍繞球道型桿頭重心172的假想框格可較圍繞底部嵌塊重心472的假想框格更靠近冠部及擊球面。
在此所定義並使用於下文判定重心位置172、472的「前沿法」是以球道型桿頭前沿114為基準。前沿法可用於確定球道型桿頭重心172及底部嵌塊重心472的位置。球道型桿頭重心172位於偏移幅度(CGX1)173、偏移幅度(CGY2)180及偏移幅度(CGZ2)181。底部嵌塊重心472位於偏移幅度(CGX1)473、偏移幅度(CGY2)480及偏移幅度(CGZ2)481。雖然球道型桿頭重心172與底部嵌塊重心472可同樣利用此一方法描述，但球道型桿頭重心172與底部嵌塊重心472的取得數值可相同或不同。換言之，CGZ2 181、CGY2 180及CGX1 173是關於球道型桿頭重心172，而CGZ2 481、CGY2 480及CGX1 473是關於底部嵌塊重心472。參照圖5B及圖8B，重心172、472位在垂直於地平面1000測得的偏移幅度(CGY2)180、480。重心172、472進一步位在自前沿114向後平行於地平面1000測量至重心172、472的偏移幅度(CGZ2)181、481。重心進一步位在自幾何中心140平行於X軸1052測得的偏移幅度(CGX1)173、473(圖未示)。重心172、472可相對於幾何中心140朝向踵部或朝向趾部。換言之，CGX1 173、473是相距於Y軸1062的絕對值。當從前方觀看球道型桿頭時，前沿會理想化成沿Y軸1062 的一點。因此，重心172、472在X軸1062方向上的位置是基於幾何中心140。利用前沿法，最小及最大CGX1、CGY2及CGZ2值可在球道型桿頭重心172周圍及底部嵌塊重心472周圍分別定義出假想框格。CGX1 173、473可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY2 180、480可在冠部至底部方向上定義框格，且CGZ2 181、481可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心172、472值的範圍。圍繞球道型桿頭重心172的假想框格可較圍繞底部嵌塊重心472的假想框格更靠近冠部及擊球面。
在此所定義並使用於下文判定重心位置172、472的「脫離點法」是以FLIP軸脫離點196為依據。脫離點法可用於確定球道型桿頭重心172及底部嵌塊重心472位置。球道型桿頭重心172位於偏移幅度(CGX2)179、偏移幅度(CGY2)180及偏移幅度(CGZ3)187。底部嵌塊重心472位於偏移幅度(CGX2)479、偏移幅度(CGY2)480及偏移幅度(CGZ3)487。雖然球道型桿頭重心172及底部嵌塊重心472可同樣利用此一方法描述，但球道型桿頭重心172與底部嵌塊重心472的取得數值可相同或不同。換言之，CGZ3 187、CGY2 180及CGX2 179是關於球道型桿頭重心172，而CGZ3 487、CGY2 480及CGX2 479是關於底部嵌塊重心472。參照圖5C及圖8C，重心172、472位於垂直於地平面1000測得的偏移幅度(CGY2)180、480。重心172、472進一步位在自脫離點196向前平行於地平面1000測量至重心172、472的偏移幅度(CGZ3)187、487。重心進一步位在自FLIP軸195平行於X軸1052測得的偏移幅度(CGX2)179、479(圖未示)。重心172、472可相對於FLIP 190朝向踵部或朝向趾部。換言之，CGX2 179、479是與FLIP軸195相距的絕對值。利用脫離點法，最小及最大CGX2、CGY2及CGZ3值可在球 道型桿頭重心172周圍及底部嵌塊重心472周圍分別定義出假想框格。CGX2 179、479可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY2 180、480可在冠部至底部方向上定義框格，CGZ3 187、487可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心172、472值的範圍。圍繞球道型桿頭重心172的假想框格可較圍繞底部嵌塊重心472的假想框格更靠近冠部及擊球面。
在此所定義並使用於下文判定重心位置172、472的「FLIP軸法」是以FLIP軸195為依據。FLIP軸法可用於確定球道型桿頭重心172及底部嵌塊重心472的位置。球道型桿頭重心172位於偏移幅度(CGF1)186及偏移幅度(CGF2)182。底部嵌塊重心472位於偏移幅度(CGF1)486及偏移幅度(CGF2)482。雖然球道型桿頭重心172及底部嵌塊重心472可同樣利用此一方法描述，但球道型桿頭重心172與底部嵌塊重心472的取得數值可相同或不同。換言之，CGF2 182及CGF1 186是關於球道型桿頭重心172，而CGF2 482及CGF1 486是關於底部嵌塊重心472。參照圖5D及8D，重心172、472位於自重心172、472垂直測量至FLIP軸195的偏移幅度(CGF1)186、486。重心172、472可在FLIP軸195上方或下方。換言之，CGF1 186、486是與FLIP軸195相距的絕對值，且定義FLIP軸195的徑向偏移幅度。重心172、472進一步位在沿通過重心172且平行於FLIP軸195的平面1020、1030測得的偏移幅度(CGF2)182、482。利用FLIP軸法，藉由定義CGF1及CGF2值的範圍，可在球道型桿頭重心172周圍及底部嵌塊重心472周圍分別定義出假想圓柱。CGF1 186、486值可定義圓柱半徑，CGF2 182、482值可定義圓柱沿FLIP軸195的高度。假想圓柱可定義最佳重心172、472值的範圍。圍繞球道型桿頭重心172的假想圓柱可較圍繞底部嵌塊重心472的假想框格更靠近 冠部及擊球面。
在此所定義並使用於下文判定底部嵌塊重心位置472的「相對法」是以原點在球道型桿頭重心172的座標系統為依據。參照圖8E，底部嵌塊重心472位於自底部嵌塊重心472垂直測量至z軸1070的偏移幅度(CGY4)477。重心172、472進一步位在自底部嵌塊重心472垂直測量至y軸1060的偏移幅度(CGZ5)475。底部嵌塊重心472可位於球道型桿頭重心172的後下方。重心進一步位在自球道型桿頭重心172平行於X軸1052測量至底部嵌塊重心472(圖未示)的偏移幅度(CGX3)483。利用相對法，最小及最大CGX3、CGY4及CGZ5值可在底部嵌塊重心472周圍定義出一個假想框格。CGX3 483可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY4 477值可在冠部至底部方向上定義框格，而CGZ5 475值可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心472值的範圍。
輕量冠部嵌塊800、主體202、高密度底部嵌塊430，及可拆式後方配重塊組體1100或其組合可共同為高爾夫球桿頭提供低位重心，如此可相較於未設置底部嵌塊的高爾夫球桿頭提高寬容度並減少高爾夫球旋動。在此所描述的球道型高爾夫球桿頭100採用高密度底部嵌塊430、輕量冠部嵌塊800，及可拆式後方配重塊組體1100，以在FLIP軸195上平衡重心172。
本發明透過各種實施例說明如何使球道型高爾夫球桿頭100的重心172出現在FLIP軸195上的偏低向後位置。主體202及杯狀桿面300可由金屬材料製成，例如鈦合金，或者主體202材質可為複合材料，例如纖維強化聚合物或纖維強化複合材料。底部嵌塊430及後方配重塊1111可由緻密 金屬材料製成，例如鈦或鋼。冠部嵌塊800的材質可為複合材料，例如碳複合材料、纖維強化聚合材料、天然纖維複合材料或任何其他適合的低密度材料。
桿頭的各種實施例可具有不同的傾角和體積。其他實施例可包括具有與在此所述者不同傾角或體積的桿頭。
I.詳細說明
I.力線衝擊點與力線軸
參照圖1A及圖1B，球道型高爾夫球桿頭100包含一系列能夠使重心靠近或位於力線上的結構，藉此最大化擊球時的力量傳遞。力線衝擊點(FLIP)190是球道型高爾夫球桿揮桿力能夠以最大效率傳遞至高爾夫球的一點。最高效率的轉移可使傳遞至高爾夫球的力量達到最大程度，且不會在側向量上耗費任何力量。因此，FLIP軸195符合在擊球時不會對高爾夫球造成側旋/頂旋/或底旋向量的力向量。FLIP 190這個擊球點是擊球面104上FLIP軸195的交叉點，由置地高爾夫球的平均最佳擊球位置計算而得。高爾夫球的平均最佳擊球位置大約是在高爾夫球上球道型高爾夫球桿頭100的彎弧半徑/表面曲率在擊球當下與高爾夫球相切的一點。這個擊球位置並不會受球道型高爾夫球桿反彈角的影響而有顯著變化，因為在擊球時，球道型高爾夫球桿底部的反彈角部分實際上是低於球所放置的地平面(因此會挖起草皮)。由於高爾夫球的實體尺寸並不會因為球道型高爾夫球桿頭尺寸的變化而變大或變小，故而此一理想擊球位置亦不會因擊球面高度而顯著改變。因此，在此所描述的高爾夫球桿並不是開球型高爾夫球桿，不是混合型高爾夫球桿，不是鐵質高爾夫球桿，也不是推桿型高爾夫球桿。
因此，這個理想或最佳靜態力線擊球點(FLIP 190)是球道型高爾夫球桿頭擊球面104上相對固定的一點(不會因球道型高爾夫球桿底部反彈角及深度或擊球面高度而有顯著改變)，且其位置是撞擊高爾夫球時力向量效率最高的擊球面端點。因此，若重心172直接落在FLIP軸195上，重心172就會沿此FLIP軸195對這股推動力產生反應，而不會在側向量上損失任何推動力，也就是不會浪費部分推動力去高爾夫球發生頂旋/底旋/或側旋。參照圖1A，FLIP(力線衝擊點)190位於擊球面上，較地平面1000高出一個FLIP高度192，處於YZ平面。FLIP高度192在介於0.55英吋至0.75英吋的範圍內。FLIP高度192可為0.55英吋、0.56英吋、0.57英吋、0.58英吋、0.59英吋、0.60英吋、0.61英吋、0.62英吋、0.63英吋、0.64英吋、0.65英吋、0.66英吋、0.67英吋、0.68英吋、0.69英吋、0.70英吋、0.71英吋、0.72英吋、0.73英吋、0.74英吋或0.75英吋。
以上所定義的球道型高爾夫球桿頭包含選自由冠部嵌塊、杯狀桿面、高密度底部嵌塊及後方配重塊所構成群組中的特徵。此一配置所產生的質量分布能夠使球道型高爾夫球桿頭重新出現在處於或靠近FLIP軸的理想位置，且於前後方向上落於最佳位置。具體而言，各項組件的特定材料選擇可使大部分質量集中在球道型高爾夫球桿頭下部。再者，球道型高爾夫球桿頭的整體形狀也有助於達成理想重心位置。具體而言，以下所述擊球面與桿頭的相對高度也有助於達成放低重心的目的。將重心放低可使重心處於或靠近FLIP軸，同時也更偏向球道型高爾夫球桿頭的後方。結合一或多種在此描述的結構及結構關係可提供更理想的球道型高爾夫球桿頭重心放置。
透過球道型高爾夫球桿頭的各項比率可瞭解球道型桿頭組件尺寸間的關係。以下所述比率是針對球道型桿頭100，並不是用於開球型、混合型、鐵質或推桿型桿頭。球道型桿頭100可利用以下一或多種關係式描述。
Figure 111137088-A0202-12-0030-1
Figure 111137088-A0202-12-0030-2
第一比率(1)說明球道型桿頭高度164與幾何中心高度146之間的關係。當垂直於地平面1000測量時，桿頭高度164必須介於1.25英吋至2.00英吋之間，且幾何中心高度146必須介於0.40英吋至0.75英吋之間。球道型桿頭100的第一比率(1)小於2.30。在一範例實施例中，球道型桿頭100的第一比率(1)是2.15。
第二比率(2)說明桿頭高度164與面高144之間的關係。當垂直於地平面1000測量時，桿頭高度164必須介於1.25英吋至2.00英吋之間，且當平行於傾角平面1010延伸通過擊球面幾何中心140測量時，面高144必須介於1.00英吋至1.50英吋之間。球道型桿頭100的第二比率(2)小於1.50。在一範例實施例中，球道型桿頭100的第二比率(2)為1.28。
球道型高爾夫球桿頭尺寸可用於說明桿頭幾何與FLIP軸195位置之間的關係。例如，球道型高爾夫球桿頭可利用以下關係式描述。
Figure 111137088-A0202-12-0030-3
Figure 111137088-A0202-12-0031-4
Figure 111137088-A0202-12-0031-5
第三比率(3)說明FLIP高度192與擊球面幾何中心高度146之間的關係。FLIP高度192必須在0.55英吋至0.75英吋的範圍內，且幾何中心高度146必須介於0.40英吋至0.75英吋。第三比率(3)限於指定範圍，以確保FLIP 190與幾何中心140彼此靠近。換言之，第三比率(3)將桿頭100限制於球道型桿頭。在一範例實施例中，桿頭100的第三比率為0.98。
第四比率(4)說明FLIP高度192與桿頭164高度之間的關係。當垂直於地平面1000測量時，FLIP高度192必須在0.55英吋至0.75英吋的範圍內，且桿頭高度164必須介於1.25英吋至2.00英吋之間。第四比率(4)限於指定範圍，以將FLIP高度192限制在桿頭高度164的大約一半或略小於桿頭高度164的一半。因此，第四比率(4)進一步確定桿頭100是球道型桿頭。在一範例實施例中，桿頭100的第四比率(4)為0.45。
第五比率(5)說明FLIP高度192與面高144之間的關係。當沿平行於通過擊球面幾何中心140的傾角平面1010測量時，FLIP高度192必須在0.55英吋至0.75英吋範圍內，且面高144必須介於1.00英吋至1.50英吋之間。第五比率(5)限於指定範圍，將FLIP高度192限制在約面高144的一半。因此，第五比率(5)進一步確定桿頭100為球道型桿頭。在一範例實施例中，桿頭100的第五比率(5)為0.58。
V.桿頭重心
為實現上述球道型高爾夫桿頭100，利用選自由上述組件所構成群組的特徵組合可達成上述方法定義的球道型高爾夫球桿頭重心。球道型高爾夫球桿頭重心172的以下指定範圍是將桿頭限定為球道型桿頭。換言之，球道型高爾夫球桿頭不可為開球木桿型、混合型、鐵桿型或推桿型高爾夫球桿頭。如圖5A至圖5D所示，球道型高爾夫球桿頭100的重心(CG)172偏低，且在位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195的理想位置。每種方法可在桿頭100內確立一個使重心處於最佳位置的體積。桿頭重心位置172可利用此等方法的任何組合加以描述。
A.幾何中心法
輕量冠部嵌塊800、主體202、高密度底部嵌塊430、可拆式後方配重塊組體1100或其組合可共同為高爾夫球桿頭提供低位重心，如此可相較於未設置底部嵌塊的桿頭提高寬容度並減少高爾夫球旋動。在此所描述的球道型高爾夫球桿頭100採用高密度底部嵌塊430、輕量冠部嵌塊800、可拆式後方配重塊組體1100或其組合，以在FLIP軸195上平衡重心172。
利用幾何中心法，最小及最大CGX1、CGY1及CGZ1值可在桿頭重心172周圍定義出一個假想框格。CGX1 173可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY1 176可在冠部至底部方向上定義框格，且CGZ1 174可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心172值的範圍。
依據幾何中心法，CGZ1 174可在介於1.00英吋至1.50英吋的範圍內，CGY1 176可在0.10英吋至0.40英吋的範圍內，CGX1 173可介於0.005英吋至0.030英吋之間。例如，CGZ1 174可介於1.00英吋至1.25英吋之間、介 於1.10英吋至1.40英吋之間或介於1.25英吋至1.50英吋。CGZ1 174可為約1.00英吋、1.05英吋、1.10英吋、1.15英吋、1.20英吋、1.25英吋、1.30英吋、1.35英吋、1.40英吋、1.45英吋或1.50英吋。此外，CGY1 176可介於0.10英吋至0.30英吋之間、介於0.15英吋至0.25英吋之間、介於0.20英吋至0.30英吋之間或介於0.25英吋至0.40英吋之間。CGY1 176可為0.05英吋、0.06英吋、0.07英吋、0.08英吋、0.09英吋、0.10英吋、0.11英吋、0.12英吋、0.13英吋、0.14英吋、0.15英吋、0.16英吋、0.17英吋、0.18英吋、0.19英吋、0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋、0.25英吋、0.26英吋、0.27英吋、0.28英吋、0.29英吋、0.30英吋、0.31英吋、0.32英吋、0.33英吋、0.34英吋、0.35英吋、0.36英吋、0.37英吋、0.38英吋、0.39英吋或0.40英吋。CGX1 173可介於0.005英吋至0.020英吋之間、介於0.010英吋至0.020英吋之間或介於0.015英吋至0.030英吋之間。CGX1 173可為0.005英吋、0.006英吋、0.007英吋、0.008英吋、0.009英吋、0.010英吋、0.011英吋、0.012英吋、0.013英吋、0.014英吋、0.015英吋、0.016英吋、0.017英吋、0.018英吋、0.019英吋、0.020英吋、0.021英吋、0.022英吋、0.023英吋、0.024英吋、0.025英吋、0.026英吋、0.027英吋、0.028英吋、0.029英吋或0.030英吋。在一範例實施例中，CGZ1 174為幾何中心140向後1.200英吋，CGY1 176為Z軸1072下方0.286英吋，以及CGX1 173為Y軸1062朝向趾部0.015英吋。
B.前沿法
輕量冠部嵌塊800、主體202、高密度底部嵌塊430、可拆式後方配重塊組體1100或其組合可共同為高爾夫球桿頭提供低位重心，如此 可相較於未設置底部嵌塊的桿頭提高寬容度並減少高爾夫球旋動。在此所描述的球道型高爾夫球桿頭100採用高密度底部嵌塊430、輕量冠部嵌塊800、可拆式後方配重塊組體1100或其組合，以在FLIP軸195上平衡重心172。
利用前沿法，最小及最大CGX1、CGY2及CGZ2值可為在桿頭重心172周圍定義出一個假想框格。CGX1 173可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY2 180可在冠部至底部方向上定義框格，且CGZ2 181可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心172值的範圍。依據前沿法，CGY2 180可在介於0.20英吋至0.50英吋的範圍內。例如，CGY2 180可介於0.20英吋至0.30英吋之間、介於0.25英吋至0.40英吋之間、介於0.30英吋至0.40英吋之間、介於0.35英吋至0.40英吋之間或介於0.35英吋至0.50英吋之間。CGY2 180可為約0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋、0.25英吋、0.26英吋、0.27英吋、0.28英吋、0.29英吋、0.30英吋、0.31英吋、0.32英吋、0.33英吋、0.34英吋、0.35英吋、0.36英吋、0.37英吋、0.38英吋、0.39英吋、0.40英吋、0.41英吋、0.42英吋、0.43英吋、0.44英吋、0.45英吋、0.46英吋、0.47英吋、0.48英吋、0.49英吋或0.50英吋。CGZ2 181可在介於1.00英吋至1.50英吋的範圍內。例如，CGZ2 181可介於1.00英吋至1.25英吋之間、介於1.10英吋至1.40英吋之間或介於1.25英吋至1.50英吋。CGZ2 181可為1.00英吋、1.05英吋、1.10英吋、1.15英吋、1.20英吋、1.25英吋、1.30英吋、1.35英吋、1.40英吋、1.45英吋或1.50英吋。CGX1 173可介於0.005英吋至0.020英吋之間、介於0.010英吋至0.020英吋之間或介於0.015英吋至0.030英吋之間。CGX1 173可為0.005英吋、0.006英吋、0.007英吋、0.008英吋、0.009英吋、0.010英吋、0.011英吋、0.012英吋、0.013英吋、0.014英吋、0.015英吋、 0.016英吋、0.017英吋、0.018英吋、0.019英吋、0.020英吋、0.021英吋、0.022英吋、0.023英吋、0.024英吋、0.025英吋、0.026英吋、0.027英吋、0.028英吋、0.029英吋或0.030英吋。在一範例實施例中，CGY2 180為地平面上方0.376英吋，CGZ2 181為前沿向後1.330英吋，且CGX1 173為Y軸1062朝向趾部0.015英吋。
C.脫離點法
輕量冠部嵌塊800、主體202、高密度底部嵌塊430、可拆式後方配重塊組體1100或其組合可共同為高爾夫球桿頭提供低位重心，如此可相較於未設置底部嵌塊的桿頭提高寬容度並減少高爾夫球旋動。在此所描述的球道型高爾夫球桿頭100採用高密度底部嵌塊430、輕量冠部嵌塊800、可拆式後方配重塊組體1100或其組合，以在FLIP軸195上平衡重心172。
利用脫離點法，最小及最大CGX2、CGY2及CGZ3值可在桿頭重心172周圍定義出一個假想框格。CGX2 179可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY2 180可在冠部至底部方向上定義框格，且CGZ3 187可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心172值的範圍。
依據脫離點法，CGZ3 187可在介於1.00英吋至1.50英吋的範圍內。例如，CGZ3 187可介於1.00英吋至1.25英吋之間、介於1.10英吋至1.40英吋之間或介於1.25英吋至1.50英吋。CGZ3 187可為約1.00英吋、1.05英吋、1.10英吋、1.15英吋、1.20英吋、1.25英吋、1.30英吋、1.35英吋、1.40英吋、1.45英吋或1.50英吋。CGY2 180可在介於0.20英吋至0.50英吋的範圍內。例如，CGY2 180可介於0.20英吋至0.30英吋之間、介於0.25英吋至0.40英吋之 間、介於0.30英吋至0.40英吋之間、介於0.35英吋至0.40英吋之間或介於0.35英吋至0.50英吋之間。CGY2 180可為約0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋、0.25英吋、0.26英吋、0.27英吋、0.28英吋、0.29英吋、0.30英吋、0.31英吋、0.32英吋、0.33英吋、0.34英吋、0.35英吋、0.36英吋、0.37英吋、0.38英吋、0.39英吋、0.40英吋、0.41英吋、0.42英吋、0.43英吋、0.44英吋、0.45英吋、0.46英吋、0.47英吋、0.48英吋、0.49英吋或0.50英吋。CGX2 179可在介於0.00英吋至0.020英吋的範圍內。例如，CGX2 179可介於0.00英吋至0.005英吋之間、介於0.005英吋至0.015英吋之間或介於0.010英吋至0.020英吋之間。CGX2 179可為0.000英吋、0.001英吋、0.002英吋、0.003英吋、0.004英吋、0.005英吋、0.006英吋、0.007英吋、0.008英吋、0.009英吋、0.010英吋、0.011英吋、0.012英吋、0.013英吋、0.014英吋、0.015英吋、0.016英吋、0.017英吋、0.018英吋、0.019英吋或0.020英吋。在一範例實施例中，CGY2 180為地平面上方0.376英吋，CGZ3 187為脫離點196向前1.10英吋，CGX2 179為脫離點196向踵部0.016英吋。
D.FLIP軸法
輕量冠部嵌塊800、主體202、高密度底部嵌塊430、可拆式後方配重塊組體1100或其組合可共同為高爾夫球桿頭提供低位重心，如此可相較於未設置底部嵌塊的桿頭提高寬容度並減少高爾夫球旋動。在此所描述的球道型高爾夫球桿頭100採用高密度底部嵌塊430、輕量冠部嵌塊800、可拆式後方配重塊組體1100或其組合，以在FLIP軸195上平衡重心172。
利用FLIP軸法，藉由定義CGF1及CGF2值的範圍，可在桿頭 重心172周圍定義出一個假想圓柱。CGF1 186值可定義圓柱半徑，且CGF2 182值可定義圓柱沿FLIP軸195的高度。假想圓柱可定義最佳重心172值的範圍。
依據FLIP軸法，CGF2 182可在介於1.00英吋至1.50英吋的範圍內。例如，CGF2 182可介於1.00英吋至1.25英吋之間、介於1.10英吋至1.40英吋之間或介於1.25英吋至1.50英吋之間。CGF2 182可為約1.00英吋、1.05英吋、1.10英吋、1.15英吋、1.20英吋、1.25英吋、1.30英吋、1.35英吋、1.40英吋、1.45英吋或1.50英吋。CGF1 186可在介於0.00英吋至0.25英吋的範圍內。例如，CGF1 186可介於0.00英吋至0.040英吋之間、介於0.025英吋至0.040英吋之間、介於0.035英吋至0.040英吋之間、介於0.040英吋至0.050英吋之間、介於0.040英吋至0.075英吋之間、介於0.050英吋至0.10英吋之間、介於0.075英吋至0.10英吋之間、介於0.10英吋至0.25英吋之間或介於0.15英吋至0.25英吋之間。CGF1 186可為約0.000英吋、0.001英吋、0.002英吋、0.003英吋、0.004英吋、0.005英吋、0.006英吋、0.007英吋、0.008英吋、0.009英吋、0.010英吋、0.011英吋、0.012英吋、0.013英吋、0.014英吋、0.015英吋、0.016英吋、0.017英吋、0.018英吋、0.019英吋、0.020英吋、0.021英吋、0.022英吋、0.023英吋、0.024英吋或0.025英吋。在一範例實施例中，CGF2 182為自FLIP 190沿FLIP軸195向後1.233英吋，CGF1 186為0.038英吋。
上述的重心172指定範圍確保重心172位於FLIP軸195上，相對於球道型高爾夫球桿頭前部處於偏低且向後的位置。將桿頭重心172謹慎放置於FLIP軸195上且盡可能偏低，有助於達成對高爾夫球的最佳力量傳遞。因此，CGZ1 174可小於1.50英吋且CGY1 176可小於0.40英吋。CGF1 186 可小於0.25英吋。桿頭重心172可限制於上述範圍，以確保桿頭重心172位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195。沿FLIP軸195設置桿頭重心172可提供最佳力量傳遞並減少旋動。此外，CGY2 180可小於0.50英吋且CGF2 182可大於1.00英吋。
材料選擇的重要性與對重心位置的影響
輕量冠部嵌塊800、主體202、高密度底部嵌塊430、可拆式後方配重塊組體1100或其組合可共同為高爾夫球桿頭提供低位重心，如此可相較於未設置底部嵌塊的桿頭提高寬容度並減少高爾夫球旋動。在此所描述的球道型高爾夫球桿頭100採用高密度底部嵌塊430、輕量冠部嵌塊800、可拆式後方配重塊組體1100或其組合，以在FLIP軸195上平衡重心172。
由於FLIP軸195實質上是與高爾夫球桿頭100的傾角平面1010垂直，在向後朝高爾夫球桿頭100後方110延伸的同時，必然會因傾斜而更靠近底部118。如此意味著重心172越靠後，重心172就必須越下移，方能夠位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195。因此必須謹慎選擇並安排高爾夫球桿頭100的各種材料。理想上，高爾夫球桿的冠部116及主體102密度較低，高爾夫球桿頭總質量中的大部分是位於高爾夫球桿頭100的低處。然而，在追求降低重心172的同時，高爾夫球桿頭100總質量中可朝底部118下移動的比例也並非毫無限制。因此，為使重心172盡可能靠近FLIP軸，高爾夫球桿頭100的重心172也必須謹慎選位並略微朝向前方108移動，同時為獲得最大的總桿頭慣性矩，也必須在可能範圍內盡量朝向後方110。
透過各項組件的形狀及材料選擇，可使大部分質量集中於高爾夫球桿頭下部。各組件和系統的質量及配置影響會產生累績的結果。在 此所描述的球道型高爾夫球桿頭可包含選自上述任何或全部組件的特徵。主體、杯狀桿面、冠部嵌塊、後方配重塊組體及支撐結構和底部嵌塊各自具備有助於達成高爾夫球桿頭重心理想設置的形狀和材料及質量特性。
VI.主體
主體202在提供堅固強硬的架構的同時，其在總質量中所佔的比例卻應盡可能低。主體202可由金屬材料製成，例如鈦合金或鋁合金。其中鈦合金可為選自由Ti-8-1-1、Ti 6-4、Ti 9-1-1及TI140C所構成的群組。主體202也可由纖維強化聚合物或纖維強化複合材料製成。鋼合金的比質量高於鈦合金、鋁合金、纖維強化聚合物或纖維強化複合材料，因此較不適合做為主體材料。
VII.高密度底部嵌塊(430)
球道型高爾夫球桿頭100可進一步包含高密度底部嵌塊430。更具體而言，主體底部218可進一步包含嵌設於底部嵌塊槽240中的高密度底部嵌塊430(或底部嵌塊)。底部嵌塊430是以可拆除的方式，利用一或多個螺紋式緊固件435而裝入底部凹槽內。底部嵌塊430可設有用於容納螺紋式緊固件435的開孔445。在另一實施例中，底部嵌塊430可永久固定在底部嵌塊槽內。在此替代實施例中，底部嵌塊430可焊接在底部嵌塊槽內。在又一替代實施例中，底部嵌塊430可與桿頭主體102一體鑄造而成。
高密度底部嵌塊430的材質可為密度大於冠部116及主體102的鋼合金(作用為將更多質量降低到底部118)。高密度底部嵌塊430可更佳地包含鎢合金或純鎢材料(可使更大部分的桿頭總質量更靠近底部118)。 底部嵌塊430可配置為盡可能低矮扁平，以利使桿頭重心172盡可能地朝向底部118移動。
參照圖7A，前緣454與後緣456可大致相互平行或大致平行於X軸1052。或者，前緣454部分或後緣456部分可不平行於後緣456且可不平行於X軸1052。踵部側緣458與趾部側緣460可彼此平行，且可不平行於X軸1052及Z軸1072。在某些實施例中，踵部側緣458可包含至少一部分平行於趾部側緣460。底部嵌塊430進一步包含頂面462及底面464。底部嵌塊430是用來裝入底部嵌塊槽240內，使得頂面462接觸底部嵌塊槽地板241，且底面464形成底部118的一部分。
底部嵌塊430可相對較大，因而構成桿頭底部118的大部分。底部嵌塊430於前後方向上實質延伸通過底部118，使得最大底部嵌塊深度446大於桿頭深度160的50%。底部嵌塊430沿踵部至趾部方向實質延伸跨越底部118，使得最大底部嵌塊長度447大於桿頭長度162的50%。
底部嵌塊的長度447經謹慎選擇以兼顧桿頭重心172與桿頭慣性矩(MOI)。較寬的嵌塊430可順應桿頭100的曲率，並開始形成周緣區域112的一部分。較寬的嵌塊430可增加慣性矩(MOI)並提高桿頭寬容性，但較寬的嵌塊430卻會使更多質量在桿頭100上移，並使桿頭重心172升高。反之，較窄的嵌塊可降低桿頭重心172，但卻可能減少桿頭慣性矩，使得桿頭寬容度較差。因此，底部嵌塊長度447的選擇必須大到使大部分質量靠近底部118，以優化桿頭重心與慣性矩，同時保持不超出底部部分118。
上述的底部嵌塊430尺寸係經謹慎選擇以兼顧桿頭重心172與桿頭慣性矩。底部嵌塊深度446及長度447的選擇使得嵌塊430跨越底部 118並定義底部118的大部分。底部嵌塊底面464定義自桿頭100外部可見的表面積。所述表面積可大於2.50平方英吋、大於2.75平方英吋、大於3.00平方英吋、大於3.25平方英吋或大於3.50平方英吋。或者，所述表面積可介於2.50平方英吋至3.00平方英吋之間、介於2.75平方英吋至3.25平方英吋之間或介於3.00平方英吋至3.50平方英吋。在一範例實施例中，所述可見表面積為3.135平方英吋。表面積由底部嵌塊深度446與長度447決定。
底部嵌塊深度446及長度447應以不使底部嵌塊430超出中央底部部分為限。此外，底部嵌塊430可與擊球面104相距一偏移幅度449，以進一步確保底部嵌塊430靠近底部118中央部分。換言之，底部嵌塊430的配置是使其僅形成底部418部分，而並不擴及桿頭周緣112部分或擊球面104。如此安排的底部嵌塊430可使高爾夫球桿頭100的位置重心172更為偏後而位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195。若底部嵌塊430形成周緣的一部分，重心172會因此上升而難以位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195。因此，底部嵌塊深度446可小於2.0英吋，長度447可小於3.0英吋，厚度448可小於0.30英吋，且可見表面積可小於3.50平方英吋。
上述的高爾夫球桿頭100定義一周緣，其中該周緣定義桿頭100的上部152及下部156。上部152包含底部118及周緣區域112的一部分。下部156包含外表面，其中底部嵌塊底面464可定義外表面的15%至40%。例如，底面464可定義外表面的15%至30%、18%至23%或25%至40%。在一範例實施例中，底面464定義下部的21.68%。底部嵌塊430尺寸經謹慎選擇以提供偏低的嵌塊重心，使桿頭重心172能夠靠近FLIP軸195。
底部嵌塊底面464所定義的曲率大致順應桿頭100的曲率。底 部嵌塊430所定義的踵部側曲率半徑(ROC)是沿底面464自底部嵌塊430的最低點至踵部側緣458測量而得，趾部側曲率半徑(ROC)是自底部嵌塊430的最低點至趾部側緣460測量而得。在某些實施例中，踵部側曲率半徑(ROC)可小於趾部側曲率半徑(ROC)。例如，在一實施例中，踵部側曲率半徑(ROC)為4.50英吋，趾部側曲率半徑(ROC)為5.75英吋。參照圖7C，底部嵌塊曲率半徑(ROC)430可順應底部118曲率半徑(ROC)，且底部嵌塊430可進一步定義踵部側最大高度492及趾部側最大高度494。在某些實施例中，踵部及趾部側最大高度492、494可相同，而在其他實施例中則可不同。在一範例實施例中，踵部及趾部側高度492、494為0.287英吋。最大高度492、494可定義一平行於地平面1000的嵌塊平面，其中至少70%桿頭質量100位於嵌塊平面下方。底部嵌塊430可進一步包含一質量墊478，或一增厚區域，以使得桿頭重心172能夠位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195。參照圖7A，在某些實施例中，質量墊的位置可靠近前緣454及踵部側緣458。然而，在其他實施例中，質量墊478的位置可更靠近趾部側緣460或後緣456。底部嵌塊430可通過深度446與長度447的約略中線分為四個象限：前方踵部象限、前方趾部象限、後方趾部象限及後方踵部象限。這四個象限可用於說明底部嵌塊430的質量分布。
若底部嵌塊430包含朝向前方且朝向踵部的質量墊478，則超過40%質量是位於前方踵部象限中，且超過70%質量是位於前方踵部及前方趾部象限中。在某些實施例中，前方踵部象限可包含介於30公克至45公克之間，前方趾部象限可包含介於20公克至30公克之間，後方趾部象限可包含介於5公克至10公克之間，後方踵部象限可包含介於5公克至10公克之 間。在其他實施例中，前方踵部象限可包含介於35公克至40公克之間，前方趾部象限可包含介於24公克至38公克之間，後方趾部象限可包含介於7公克至10公克之間，後方踵部象限可包含介於7公克至10公克之間。朝向前方且朝向踵部的質量墊478可使桿頭重心172的位置靠近FLIP軸195。
底部嵌塊重心472受底部嵌塊430的深度446、長度447及厚度448所影響。可將底部嵌塊430的特定部分加厚，以如同其他桿頭100組件的方式調整重心。例如，具有鋁質杯狀桿面的桿頭100朝向前方108的質量較少，因此需要的底部嵌塊430應有更多質量朝向前方110。在此一實施例中，底部嵌塊430可進一步包含靠近前緣454的質量墊或增厚區域478。反之，具有鋼質杯狀桿面的桿頭600會有更多質量朝向前方608，因此需要的底部嵌塊630應有更多質量朝向後方610。在此種實施例中，底部嵌塊630包含的質量墊或增厚區域678可位於一偏移幅度自前緣654。
底部嵌塊430可較佳地包含一材料具有一密度等於或大於8公克/立方公分。底部嵌塊430密度可為8公克/立方公分、9公克/立方公分、10公克/立方公分、11公克/立方公分、12公克/立方公分、13公克/立方公分、14公克/立方公分、15公克/立方公分、16公克/立方公分、17公克/立方公分、18公克/立方公分、19公克/立方公分或20公克/立方公分。底部嵌塊430的密度可介於8公克/立方公分至15公克/立方公分之間、介於12公克/立方公分至19公克/立方公分之間或介於15公克/立方公分至19公克/立方公分之間。底部嵌塊430的密度較佳的是大於或等於杯狀桿面490材料的密度。
底部嵌塊430具有較大的總質量，可在70公克至90公克的範圍內。在某些實施例中，總質量可介於70公克至75公克之間、介於72公克 至80公克之間、介於75公克至85公克之間、介於75公克至90公克之間、介於80公克至85公克之間或介於83公克至90公克之間。或者，總質量可為至少75公克、至少80公克、至少82公克、至少84公克、至少86公克或至少88公克。在一範例實施例中，質量為81.1公克。
由於質量底部嵌塊對於整體高爾夫球桿頭重心的影響極大，底部嵌塊重心(底部嵌塊重心)472的位置足以左右球道型高爾夫球桿頭的性能表現。如圖8A至圖8C所示，底部嵌塊進一步430具有偏低且位置優化的重心(CG)472。底部嵌塊重心472經謹慎設置，使桿頭重心172的位置能夠落在FLIP軸195上。底部嵌塊重心472位置可使用任何在此所述方法的組合加以描述。
A.幾何中心法
定位重心的幾何中心法可用於為設有底部嵌塊430的球道型桿頭100確認底部嵌塊重心472位置。利用幾何中心法，最小及最大CGX1、CGY1及CGZ1值可在底部嵌塊重心430周圍定義出一個假想框格。CGX1 473可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY1 476可在冠部至底部方向上定義框格，CGZ1 474可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心472值的範圍。
依據幾何中心法，CGZ1 474可在介於1.00英吋至1.50英吋的範圍內，CGY1 476可在0.25英吋至0.75英吋的範圍內，且CGX1 473可介於0.05英吋至0.25英吋。例如，CGZ1 474可介於1.00英吋至1.25英吋之間、介於1.10英吋至1.40英吋之間或介於1.25英吋至1.50英吋之間。CGZ1 474可為 1.00英吋、1.05英吋、1.10英吋、1.15英吋、1.20英吋、1.25英吋、1.30英吋、1.35英吋、1.40英吋、1.45英吋或1.50英吋。CGY1 476可介於0.25英吋至0.60英吋之間、介於0.50英吋至0.60英吋之間、介於0.50英吋至0.75英吋之間或介於0.55英吋至0.70英吋之間。CGY1 476可為約0.25英吋、0.30英吋、0.35英吋、0.40英吋、0.45英吋、0.50英吋、0.55英吋、0.60英吋、0.65英吋、0.70英吋或0.75英吋。CGX1 473可介於0.05英吋至0.15英吋之間、介於0.10英吋至0.25英吋之間或介於0.15英吋至0.25英吋。CGX1 473可為約0.05英吋、0.06英吋、0.07英吋、0.08英吋、0.09英吋、0.10英吋、0.11英吋、0.12英吋、0.13英吋、0.14英吋、0.15英吋、0.16英吋、0.17英吋、0.18英吋、0.19英吋、0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋或0.25英吋。在一範例實施例中，CGZ1 474為幾何中心140向後1.245英吋，CGY1 476為Z軸1072下方0.556英吋，CGX1 473為Y軸1062朝向趾部0.146英吋。
B.前沿法
定位重心的前沿法可用於為設有底部嵌塊430的球道型桿頭100確認底部嵌塊重心472位置。利用前沿法，最小及最大CGX1，CGY2及CGZ2值可在底部嵌塊重心472周圍定義出一個假想框格。CGX1 473可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY2 480可在冠部至底部方向上定義框格，且CGZ2 481可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心472值的範圍。
依據前沿法，CGY2 480可在介於0.01英吋至0.25英吋的範圍內。例如，CGY2 480可介於0.01英吋至0.05英吋之間、介於0.025英吋至0.05 英吋之間、介於0.10英吋至0.25英吋之間或介於0.15英吋至0.25英吋之間。CGY2 480可為約0.05英吋、0.06英吋、0.07英吋、0.08英吋、0.09英吋、0.10英吋、0.11英吋、0.12英吋、0.13英吋、0.14英吋、0.15英吋、0.16英吋、0.17英吋、0.18英吋、0.19英吋、0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋或0.25英吋。CGZ2 481可在介於1.00英吋至1.50英吋的範圍內。例如，CGZ2 481可介於1.00英吋至1.25英吋之間、介於1.10英吋至1.40英吋之間、介於1.25英吋至1.50英吋之間或介於1.40英吋至1.50英吋之間。CGZ2 481可為約1.00英吋、1.05英吋、1.10英吋、1.15英吋、1.20英吋、1.25英吋、1.30英吋、1.35英吋、1.40英吋、1.45英吋或1.50英吋。CGX1 473可介於0.05英吋至0.25英吋。例如，CGX1 473可介於0.05英吋至0.15英吋之間、介於0.10英吋至0.25英吋之間或介於0.15英吋至0.25英吋之間。CGX1 473可為約0.05英吋、0.06英吋、0.07英吋、0.08英吋、0.09英吋、0.10英吋、0.11英吋、0.12英吋、0.13英吋、0.14英吋、0.15英吋、0.16英吋、0.17英吋、0.18英吋、0.19英吋、0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋或0.25英吋。在一範例實施例中，CGY2 480為地平面1000上方0.105英吋，CGZ2 481為前沿114向後1.365英吋，CGX1 473為Y軸1062朝向趾部0.146英吋。
C.脫離點法
定位重心的脫離點法可用於為設有底部嵌塊430的球道型桿頭100確認底部嵌塊重心472位置。利用脫離點法，最小及最大CGX2、CGY2及CGZ3值可在底部嵌塊重心472周圍定義出一個假想框格。CGX2 479可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY2 480可在冠部至底部方向上定義框格， 且CGZ3 487可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心472值的範圍。
依據脫離點法，CGY2 480可在介於0.01英吋至0.25英吋的範圍內。例如，CGY2 480可介於0.01英吋至0.05英吋之間、介於0.025英吋至0.05英吋之間、介於0.10英吋至0.25英吋之間或介於0.15英吋至0.25英吋之間。CGY2 480可為0.01英吋、0.02英吋、0.03英吋、0.04英吋、0.05英吋、0.06英吋、0.07英吋、0.08英吋、0.09英吋、0.10英吋、0.11英吋、0.12英吋、0.13英吋、0.14英吋、0.15英吋、0.16英吋、0.17英吋、0.18英吋、0.19英吋、0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋或0.25英吋。CGZ3 487可在介於0.90英吋至1.10英吋的範圍內。例如，CGZ3 487可介於0.90英吋至1.10英吋之間、介於0.95英吋至1.00英吋之間或介於1.00英吋至1.10英吋之間。CGZ3 487可為0.90英吋、0.91英吋、0.92英吋、0.93英吋、0.94英吋、0.95英吋、0.96英吋、0.97英吋、0.98英吋、0.99英吋、1.00英吋、1.01英吋、1.02英吋、1.03英吋、1.04英吋、1.05英吋、1.06英吋、1.07英吋、1.08英吋、1.09英吋或1.10英吋，CGX2 479可在介於0.00英吋至0.25英吋的範圍內。例如，CGX2 479可介於0.00英吋至0.005英吋之間、介於0.01英吋至0.10英吋之間或介於0.10英吋至0.25英吋之間。在一範例實施例中，CGY2 480為地平面1000上方0.105英吋，CGZ3 487為脫離點196向前1.057英吋，CGX2 479為脫離點196向踵部0.146英吋。
D.FLIP軸法
定位重心的FLIP軸法可用於為設有底部嵌塊430的球道型 桿頭100確認底部嵌塊重心472位置。利用FLIP軸法，可藉由定義CGF1及CGF2值的範圍而在底部嵌塊重心472周圍定義出一個假想圓柱。CGF1 486值可定義圓柱半徑，且CGF2 482值可定義圓柱在FLIP軸195上的高度。假想圓柱可定義最佳重心472值的範圍。
依據FLIP軸法，CGF2 482可在介於1.00英吋至1.50英吋的範圍內。例如，CGF2 482可介於1.00英吋至1.25英吋之間、介於1.10英吋至1.40英吋之間或介於1.25英吋至1.50英吋。CGF2 482可為約1.00英吋、1.05英吋、1.10英吋、1.15英吋、1.20英吋、1.25英吋、1.30英吋、1.35英吋、1.40英吋、1.45英吋或1.50英吋。CGF1 486可在介於0.01英吋至0.25英吋的範圍內。例如，CGF1 486可介於0.01英吋至0.05英吋之間、介於0.025英吋至0.05英吋之間、介於0.10英吋至0.25英吋之間或介於0.15英吋至0.25英吋之間。CGF1 486可為約0.05英吋、0.06英吋、0.07英吋、0.08英吋、0.09英吋、0.10英吋、0.11英吋、0.12英吋、0.13英吋、0.14英吋、0.15英吋、0.16英吋、0.17英吋、0.18英吋、0.19英吋、0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋或0.25英吋。在一範例實施例中，CGF2 482為自FLIP 190沿FLIP軸195向後1.346英吋，且CGF1 486為0.212英吋。
E.相對法
定位重心的相對法可用於為設有底部嵌塊430的球道型桿頭100確認底部嵌塊重心472位置。利用相對法，最小及最大CGX3、CGY4及CGZ5值可在底部嵌塊重心472周圍定義出一個假想框格。CGX3 483可在踵部至趾部方向上定義框格，CGY4 477值可在冠部至底部方向上定義框格， 且CGZ5 475值可在由前至後方向上定義框格。假想框格可定義最佳重心472值的範圍。
依據相對法，CGY4 477可在介於0.10英吋至0.50英吋的範圍內，CGZ5 475可在介於0.010英吋至0.25英吋的範圍內，CGX3 483可在0.05英吋至0.25英吋的範圍內。例如，CGY4 477可介於0.10英吋至0.25英吋之間、介於0.25英吋至0.35英吋之間、介於0.25英吋至0.40英吋之間或介於0.35英吋至0.50英吋之間。CGY4 477可為約0.10英吋、0.15英吋、0.20英吋、0.25英吋、0.30英吋、0.35英吋、0.40英吋、0.45英吋或0.50英吋。CGZ5 475可為0.01英吋至0.05英吋之間、介於0.025英吋至0.05英吋之間、介於0.10英吋至0.25英吋之間或介於0.15英吋至0.25英吋之間。CGZ5 475可為約0.01英吋、0.02英吋、0.03英吋、0.04英吋、0.05英吋、0.06英吋、0.07英吋、0.08英吋、0.09英吋、0.10英吋、0.11英吋、0.12英吋、0.13英吋、0.14英吋、0.15英吋、0.16英吋、0.17英吋、0.18英吋、0.19英吋、0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋或0.25英吋。CGX3 483可介於0.05英吋至0.10英吋之間、介於0.10英吋至0.15英吋之間或介於0.10英吋至0.25英吋之間。CGX3 483可為約0.05英吋、0.06英吋、0.07英吋、0.08英吋、0.09英吋、0.10英吋、0.11英吋、0.12英吋、0.13英吋、0.14英吋、0.15英吋、0.16英吋、0.17英吋、0.18英吋、0.19英吋、0.20英吋、0.21英吋、0.22英吋、0.23英吋、0.24英吋或0.25英吋。在一範例實施例中，CGY4 477為桿頭重心172下方0.271英吋，CGZ5 475為桿頭重心172向後0.044英吋，CGX3 483為桿頭重心172向趾部0.130英吋。
相對法確立底部嵌塊430設計對於平衡桿頭重心的重要性。 依據相對法，當底部嵌塊430限於指定範圍內時，能夠使桿頭重心172位於FLIP軸195上。換言之，底部嵌塊430的設計具有特定特徵，例如尺寸或包含質量墊，藉此確保桿頭重心維持在FLIP軸195上。
透過謹慎設置底部嵌塊重心472，可使桿頭重心172落於FLIP軸，實現對於高爾夫球的最佳力量傳遞。因此，CGZ1 474可小於1.50英吋且CGY1 476可小於0.75英吋。CGZ5 475可小於0.50英吋且CGY4 477可小於0.50英吋。CGF1 486可小於0.25英吋。底部嵌塊重心472可限制於上述範圍，以確保桿頭重心172位於FLIP軸195上。設置在FLIP軸195上的桿頭重心172可提供最佳力量傳遞並減少旋動。若底部嵌塊重心超出指定範圍，桿頭重心172可能遠離FLIP軸195。例如，若底部嵌塊重心472所在的CGZ1 474大於1.50英吋，桿頭100會需要更多朝向前方108的質量來平衡過於偏後的底部嵌塊重心472。雖然桿頭重心可能因此出現在FLIP軸195上，但為此額外增加的質量可能影響桿頭100在慣性矩(MOI)上的優點。此外，CGY2 480可小於0.25英吋且CGF2 482可大於1.00英吋。底部嵌塊重心472可進一步受限於上述範圍以確保重心偏下且偏後，獲得慣性矩(MOI)及出球方面的優勢。
底部嵌塊430是以高密度材料製成，具有偏低的底部嵌塊重心472。因此，底部嵌塊430可幫助維持偏低的桿頭重心172位置。桿頭重心與在此所述任一底部嵌塊實施例重心之間的關係可利用各種比率加以描述。其關係符合以下一或多項要求：
Figure 111137088-A0202-12-0050-7
Figure 111137088-A0202-12-0050-8
第六重心率(6)確立桿頭CGY2 180與底部嵌塊CGY2 480之間的關係。第六重心率(6)是基於定位重心的前沿法172、472。第六重心率(6)不僅顯示底部嵌塊430質量，亦可顯示相對於地平面1000的偏低重心172、472位置。底部嵌塊430將質量集中於底部118，降低整體桿頭重心172。桿頭CGY2 180可介於0.01英吋至0.25英吋之間，且底部嵌塊CGY2 480可介於0.20英吋至0.50英吋之間。在一範例實施例中，桿頭100的第六重心率(6)為22.64。
第七重心率(7)確立底部嵌塊CGY1 476與桿頭CGY1 176之間的關係。第七重心率(7)是以定位重心172、472的幾何中心法為依據。換言之，第七重心率(7)顯示相對於幾何中心140的底部嵌塊重心472及桿頭重心172。第七重心率(7)進一步顯示重心172、472與底部嵌塊質量430之間的關係。底部嵌塊CGY1 476可介於0.25英吋至0.75英吋之間，桿頭CGY1 176可介於0.10英吋至0.40英吋之間。在一範例實施例中，桿頭100的第七重心率(7)是157.66。
桿頭重心172與底部嵌塊重心472之間的關係限制於上述重心比率時，可使桿頭重心172落在FLIP軸195。除了滿足以上一或多種重心比率之外，桿頭重心172可較底部嵌塊重心472更靠近前方108。換言之，底部嵌塊CGZ1 474大於桿頭CGZ1 174。在某些實施例中，底部嵌塊CGZ1 474可較桿頭CGZ1 174大至少10%、大至少20%或大至少30%。參照圖8A至圖8B，底部嵌塊CGZ1 474有助於將桿頭重心172維持在FLIP軸195上。
F.包含延伸的底部嵌塊(530)
圖9A繪示用以將桿頭重心維持在FLIP軸195上的底部嵌塊530實施例。底部嵌塊530可包含類似於上述實施例中底部嵌塊430的元件。底部嵌塊530包含主體凸緣570、踵向延伸566及趾向延伸568。踵向延伸566及趾向延伸568的位置靠近底部嵌塊前方554，且自主體凸緣570向外延伸。踵向延伸566形成踵部側緣558的一部分，而趾向延伸568形成趾部側緣560的一部分。踵向及趾向延伸566、568靠近嵌塊前方554可使超過百分之50的底部嵌塊530質量集中在底部嵌塊530中線前方。
踵向延伸566的前向邊緣自踵向屈折點590開始向後傾斜。趾向延伸568的前向邊緣自趾向屈折點592開始向後傾斜。踵向延伸566的最大長度是在踵部至趾部方向上自踵向屈折點590測量至踵向延伸最靠近踵部的點。趾向延伸568的最大長度是在踵部至趾部方向上自向趾部屈折點592測量至趾向延伸最靠近趾部的點。踵向延伸566及趾向延伸568的最大延伸長度都在0.600英吋至0.700英吋的範圍內。
底部嵌塊530質量的安排(質量靠前集中)，連同較高密度鋼質杯狀桿面，可使得高爾夫桿頭100的重心172位置能較底部嵌塊530質量偏向高爾夫球桿頭100的後方110分布或杯狀桿面以較低密度材料製成時更向前移動。如上所述，重心172越往後移，其高度就必須越低才能夠位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195。相較於重心172偏向高爾夫球桿頭100後方110的情況，若重心略向前移，便能於底部118上方更大的高度處實現使重心置於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195的要求。調整底部嵌塊530的質量分布可使重心172位置上移、下移、前移或後移。
參照圖9A至圖9B，底部嵌塊530的周緣520具有前緣554、後 緣556、踵部側緣558及趾部側緣560。前緣554的一部分與後緣556的一部分通常相互平行，而趾部側緣560與踵部側緣558則不相互平行。底部嵌塊530進一步包含頂面562和底面564，其中頂面562面對內部空腔，而底面564則形成底部118的部分。
底部嵌塊530是利用一或多個螺紋式緊固件435而以可拆除的方式容置於底部槽內。底部嵌塊530具有一可容納螺紋式緊固件435的開孔545。
底部嵌塊530可為較大尺寸，使其形成桿頭底部118的一大部分。桿頭周緣520用於定義嵌塊530的重要尺寸，例如長度、寬度及厚度。深度546是自前緣554測量至後緣556，長度547是自踵部側緣558測量至趾部側緣560，厚度548是自頂面562測量至底面564。底部嵌塊530的尺寸可與先前所述的底部嵌塊430相同，且可進一步遵循以下指定範圍。
底部嵌塊530可由前至後方向延伸通過底部118，使其深度546大於桿頭深度160的52%。底部嵌塊430的深度546在踵部至趾部方向上變化。底部嵌塊深度546的範圍可介於0.50英吋至2.00英吋之間。底部嵌塊530進一步定義一最大深度546，其中該最大深度546大於1.50英吋。最大深度546的範圍可介於1.50英吋至2.00英吋之間。
與深度相仿，底部嵌塊530可在踵部至趾部方向上延伸通過底部118，使其長度547大於桿頭長度162的58%。底部嵌塊530的長度547在由前至後方向上變化。底部嵌塊長度547的範圍可介於0.90英吋至2.70英吋之間。底部嵌塊530進一步定義一最大長度547，其中該最大長度547大於2.40英吋。最大長度547的範圍可介於2.40英吋至2.70英吋之間。
底部嵌塊530的厚度548可在由前方至後方及從踵部至趾部的兩個方向上變化。厚度548的範圍可介於0.080英吋至0.20英吋之間。底部嵌塊530進一步定義一最大厚度548，其中該最大厚度大於0.15英吋。最大厚度548的範圍可介於0.15英吋至0.20英吋之間。
底部嵌塊530的尺寸經謹慎選擇以平衡桿頭重心172與桿頭慣性矩。底部嵌塊深度546及長度547係經選擇，使得嵌塊530跨越底部118並形成底部118的一大部分。底部嵌塊底面564形成可自桿頭100外部看見的表面區域。表面積可大於3.00平方英吋。或者，表面積可介於3.00平方英吋至3.50平方英吋。在一範例實施例中，可見表面積為3.135平方英吋。表面積是由底部嵌塊深度546及長度577決定。
底部嵌塊深度546及長度547應以不使底部嵌塊430超出中央底部部分為限。此外，底部嵌塊530可與擊球面104相距一偏移幅度549，以進一步確保底部嵌塊530靠近底部118中央部分。換言之，底部嵌塊530的配置是使其僅形成底部518部分，而並不擴及桿頭周緣112部分或擊球面104。如此安排的底部嵌塊530可使高爾夫球桿頭100的位置重心172更為偏後而位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195。若底部嵌塊530形成周緣的一部分，重心172會因此上升而難以位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195。因此，最大底部嵌塊深度546可小於2.0英吋，最大長度547可小於2.70英吋，厚度548可小於0.20英吋，且可見表面積可小於3.50平方英吋。
底部嵌塊530的總質量相對較大，可在80公克至85公克的範圍內。在一範例實施例中，質量為81.1公克。底部嵌塊530可較佳地由密度等於或大於19公克/立方公分的材料製成。
參照圖9B，底部嵌塊530進一步包含一前向質量墊578，其位置靠近前緣554及踵部側緣558。前向質量墊578的位置進一步設置為使前向質量墊578的一部分位於主體凸緣570內，且一部分位於踵向延伸566內。
質量墊578的位置使得桿頭重心172位於FLIP軸195上或靠近FLIP軸195。底部嵌塊530可分為四部分：前方踵部象限、前方趾部象限、後方趾部象限及後方踵部象限。這四個象限可用於說明底部嵌塊530的質量分布。上述象限是由兩條假想線劃分而成，第一假想線在大約長度547中線之處跨越底部嵌塊530的深度546，第二假想線通過踵向及趾向延伸568最靠近後緣566的一點而跨越長度547。
質量墊578將底部嵌塊質量530的半數以上放置於底部嵌塊530的前向部分。更具體而言，超過45%的質量位於前方踵部象限中，而超過75%質量位於前方踵部及前方趾部象限中。前方踵部象限可包含介於35公克至40公克之間，前方趾部象限可包含介於25公克至30公克之間，後方趾部象限可包含介於5公克至10公克之間，後方踵部象限可包含介於5公克至10公克。前向及踵向質量墊578可將桿頭重心172定位在靠近FLIP軸195之處。
上述的高爾夫球桿頭100定義一周緣，其中該周緣定義桿頭100上部152及下部156。下部156包含底部118及周緣區域112的一部分。下部156包含外表面，其中底部嵌塊底面564可定義外表面的15%至20%。在一範例實施例中，底面564構成下部156的21.68%。底部嵌塊530的尺寸係經謹慎選擇而具有偏低的嵌塊重心472，使得桿頭重心172能夠靠近FLIP軸195。
底部嵌塊530進一步定義偏低且位置優化的重心(CG)472。 利用類似於底部嵌塊430所用方法可確認含翼部的底部嵌塊530之重心472。依據幾何中心法，CGZ1 474可在介於1.10英吋至1.30英吋的範圍內，CGY1 476可在0.50英吋至0.70英的範圍內吋且CGX1 473可介於0.10英吋至0.20英吋之間。依據前沿法，CGY2 480可在介於0.05英吋至0.15英吋的範圍內，CGZ2 481可在介於1.30英吋至1.40英吋的範圍內，CGX1 473可介於0.10英吋至0.20英吋之間。依據脫離點法，CGZ3 487可介於0.90英吋至1.10英吋之間，CGY2 480可在介於0.05英吋至0.15英吋之間的範圍內，CGX2 479可在介於0.10英吋至0.20英吋之間的範圍內。依據FLIP軸法，CGF2 482可在介於1.30英吋至1.40英吋之間的範圍內，CGF1 486可在介於0.15英吋至0.25英吋之間的範圍內。依據相對法，CGY4 477可在介於0.25英吋至0.30英吋的範圍內，CGZ5 475可在介於0.030英吋至0.050英吋的範圍內，CGX3 483可在介於0.10英吋至0.15英吋之間的範圍內。
透過謹慎設置底部嵌塊重心472，可使桿頭重心172落於FLIP軸，實現對於高爾夫球的最佳力量傳遞。因此，CGZ1 474可小於1.30英吋且CGY1 476可小於0.70英吋。CGZ5 475可小於0.50英吋且CGY4 477可小於0.30英吋。CGF1 486可小於0.25英吋。底部嵌塊重心472可限制於上述範圍，以確保桿頭重心172位於FLIP軸195上。設置在FLIP軸195上的桿頭重心172可提供最佳力量傳遞並減少旋動。若底部嵌塊重心超出指定範圍，桿頭重心172可能遠離FLIP軸195。例如，若底部嵌塊重心472所在的CGZ1 474大於1.50英吋，桿頭100會需要更多朝向前方108的質量來平衡過於偏後的底部嵌塊重心472。雖然桿頭重心可能因此出現在FLIP軸195上，但為此額外增加的質量可能影響桿頭100在慣性矩(MOI)上的優點。此外，CGY2 480可 小於0.25英吋且CGF2 482可大於1.30英吋。底部嵌塊重心472可進一步受限於上述範圍以確保重心偏下且偏後，獲得慣性矩(MOI)及出球方面的優勢。
VIII.杯狀桿面
杯狀桿面300可包含鈦合金。杯狀桿面300可包含鋼合金。杯狀桿面300可包含其他金屬合金。杯狀桿面300可包含纖維強化聚合物或纖維強化複合材料。
杯狀桿面300的杯狀桿面質量在1.0公克至75.0公克的範圍內。杯狀桿面300的質量較佳的是在高爾夫桿頭100的總質量中佔比偏低。低質量杯狀桿面300可使球道型高爾夫球桿頭減少在FLIP 190上方的質量，使得重心172降低(或不因FLIP 190上方的杯狀桿面300質量較大而升高)。同理，低質量杯狀桿面300可使高爾夫球桿頭的重心172更偏向高爾夫球桿頭後方(或不因杯狀桿面300質量較大而前移)。因此，杯狀桿面300較佳的是使用低密度材料製成。
在某些實施例中，杯狀桿面300材料的密度較佳的是小於或等於5.00公克/立方公分。
再者，杯狀桿面擊球面部分304的擊球面厚度330是自擊球面104的前方外表面測量至擊球面104後方表面。擊球面厚度330可在趾部至踵部方向及冠部至底部方向上變化。擊球面厚度330可在0.020英吋至0.050英吋的範圍內。同樣，限制杯狀桿面厚度有助於減輕球道型高爾夫球桿頭前向部分的質量。
杯狀桿面擊球面部分304的擊球面面積在2.00平方英吋至 3.00平方英吋的範圍內。杯狀桿面擊球面部分不大於3.00平方英吋。
在質量限制範圍內，杯狀桿面300可經由熔接、銅鋅合金焊接、黏著、機械式緊固件或其他適當方式永久固定於主體202。當杯狀桿面300永久固定於主體202時，主體202與杯狀桿面300形成單一整體結構。擊球面204的撞擊經由杯狀桿面300傳遞至主體202。
IX.冠部嵌塊
冠部嵌塊800較佳的是採用低密度材料。冠部嵌塊質量較小有助於設計者降低高爾夫球桿頭重心172位置(或者說，低質量冠部嵌塊不會迫使高爾夫球桿頭的質量中心升高)。冠部嵌塊800可由碳複合材料、纖維強化聚合材料、天然纖維複合材料或其他適合的低密度材料製成。冠部嵌塊800可包含複合夾層材料，即以上下封裝包覆中空夾層。
關於用以形成第二組件(200)的複合材料(結合樹脂與纖維)，其密度可在約1.15公克/立方公分至約2.02公克/立方公分的範圍內。在某些實施例中，複合材料密度範圍是約1.20公克/立方公分與約1.90公克/立方公分、約1.25公克/立方公分與約1.85公克/立方公分、約1.30公克/立方公分與約1.80公克/立方公分、約1.40公克/立方公分與約1.70公克/立方公分、約1.30公克/立方公分與約1.40公克/立方公分或約1.40公克/立方公分至約1.45公克/立方公分。
冠部嵌塊800可利用黏著方式永久固定於冠部開孔234內。冠部嵌塊800可利用機械方式固定於冠部開孔234內。冠部嵌塊800可同時利用黏著及機械方式固定於冠部開孔234。
冠部嵌塊後方配重塊開口820是用以緊密容納高爾夫球桿頭後方的後方配重塊支撐結構299。
X.後方配重塊支撐結構與後方配重塊組體
由於支撐結構高度293必須包圍後方配重塊槽深度251、後方配重塊緊固件開孔255的高度及後方凸緣高度291，支撐結構的質量在0.1公克至50.0公克的範圍內。此外，當後方配重塊容置於後方配重塊槽內時，支撐結構及配重塊質量可再增加最多25公克。此一後方質量可做為重要的桿頭重心定位工具，可增加質量以便將重心後移，或減少質量以便將重心前移。
將永久固定鎢配重塊沿高爾夫球桿頭後向邊緣設置於後方配重塊槽的後上方，可進一步增加支撐結構質量。(圖未示)
後方配重塊1111可由鎢合金、鎢或混有鎢粉的聚合材料製成。後方配重塊的質量在1公克至35公克的範圍內。
結合後方配重塊1111與後方配重塊組體1110的質量，有助於將桿頭質量進一步後移。桿頭設計者可透過調整後方配重塊組體1110尺寸及後方配重塊1111質量來謹慎調整高爾夫球桿頭重心172的前後位置。
將桿頭質量集中於底部時可對質量分布及重心放置產生最大影響。增加底部質量的一種有效方式是在高爾夫球桿頭底部填裝大型高密度底部嵌塊。
XI.重心與FLIP軸位置關係描述式
重心172位置也深受球道型高爾夫球桿頭形狀輪廓所影響。 桿頭高度或桿頭面高度會影響質量可設置地平面上方多遠之處，且質量位置高於地平面越多，重心172就會被拉得越高。
為使重心172靠近或位於FLIP軸195上，重心172位置也應滿足下式：
Figure 111137088-A0202-12-0060-9
公式1描述桿頭重心172與面高144之間的關係，其中CGz是位於FLIP軸195上自FLIP 190測得的重心深度，且CGz必須大於1.150英吋。CGY2 180是垂直於地平面1000測得，且必須小於0.50英吋。CGF1 186是自桿頭重心172垂直測量至FLIP軸195，且必須小於0.25英吋。面高144是平行於傾角平面1010而在擊球面周緣142頂端靠近冠部116處與擊球面周緣142底端靠近底部118處之間測得。面高144必須小於2.00英吋。
II.實例
XII.實例1：具有含翼部底部嵌塊的高爾夫球桿頭
按上述說明製造球道型高爾夫球桿頭的第一實例，使其包含以下所述特徵及性能表現。
參照圖10A至圖10B，此所描述的球道型在高爾夫球桿第一實施例包含多個類似於上述的組件。球道型高爾夫球桿頭2000包含主體202、附加在主體202前端的杯狀桿面300、永久固定於主體202的輕量冠部800、大型高密度底部嵌塊530，及以可拆除方式固定的後方配重塊1111。球道型高爾夫球桿頭2000組件經謹慎安排，而使桿頭2000的重心(CG)172 位於或非常靠近力線衝擊點軸(FLIP軸)195，此FLIP軸195是在力線衝擊點(FLIP)190上以垂直於一傾角平面的方向延伸。
主體202包含主體前部214、主體後部212及底部218。主體前部214具有朝向前方開放且可容納杯狀桿面300的前方開孔210。主體後部212的冠部開孔234用以容納冠部嵌塊800。底部218具有底部嵌塊槽240，在此處底部218的一部分凹入主體後部212。底部嵌塊槽240用以容納底部嵌塊530。底部218進一步具有後方配重塊槽250，在此處底部218的一部分凹入主體後部212。後方配重塊槽250用以容納後方配重塊1111。主體202由鈦合金構成。
杯狀桿面300用以容置於主體前方開孔210內並永久固定於其中，以形成高爾夫球桿頭2000的前方2008。當杯狀桿面300固定於主體203時，主體擊球面部分226與杯狀桿面擊球面部分304結合而形成高爾夫球桿頭擊球面2004。杯狀桿面300的杯狀桿面後緣381形成杯狀桿面300的後方周緣。杯狀桿面後緣381包圍杯狀桿面的整個後向邊緣，也包圍杯狀桿面300的踵向邊緣。當杯狀桿面300固定於主體202時，杯狀桿面後緣抵接主體前緣281。杯狀桿面300經由焊接永久固定於主體202。杯狀桿面300由鈦合金構成。杯狀桿面300的質量為26.1公克。
冠部嵌塊800容置於冠部開孔234內。冠部嵌塊800與主體202的一部分形成冠部2016。冠部嵌塊800包含一輕量複合材料。
底部嵌塊530容置於底部嵌塊槽240內，並以螺紋式緊固件固定。底部嵌塊530較大，其長度、寬度及厚度測量方式與底部嵌塊430相同。底部嵌塊深度為1.76英吋，長度為2.54英吋，且厚度介於0.082英吋至0.173 英吋之間。
後方配重塊組體1100用以容置於底部後方配重塊槽250內。後方配重塊組體包含一後方配重塊1111、後方配重塊螺紋式緊固件1160及後方配重塊墊圈1170。螺紋式緊固件1160自底面1124向上嵌入緊固件開孔1150，直到螺紋式緊固件1160的頭部抵接到開孔肩部1154為止。底面1124暴露於高爾夫球桿頭底部處的外界。後方配重塊突出1130暴露於高爾夫球桿頭底部及後方處的外界。後方配重塊1111包含一鎢合金。後方配重塊具有質量介於1至20公克之間的後方配重塊。
底部嵌塊重心472、桿頭重心2072與後方配重塊重心可共同定義出一個假想三角形。三角形的三邊分別是位於底部嵌塊重心472與後方配重塊重心之間的第一邊、位於底部嵌塊重心472與桿頭重心2072之間的第二邊以及位於桿頭重心2072與後方配重塊重心之間的第三邊。第一邊的長度介於1.5英吋至1.7英吋之間，第二邊的長度介於0.2英吋至0.4英吋之間，且第三邊的長度介於1.4英吋至1.6英吋之間。各邊的長度限於上述範圍以平衡整個桿頭100的質量，以使得桿頭重心2072能夠位於FLIP軸195上。第一角度定義在第一邊與第二邊之間，其中該第一角度介於70度至80度之間。第二角度定義在第一邊與第三邊之間，其中該第二角度介於90度至100度之間。第三角度定義在第二邊與第三邊之間，其中該第三角度介於5度至15度之間。各角度限於上述範圍，以使得桿頭重心2072能夠位於FLIP軸195上。
桿頭2000還可分為上部2010與下部2012，其中上部2010可於上往下視圖中得見，下部可從底視圖中得見。上部與下部2010、2012之間的過渡區域是由圍繞高爾夫球桿頭2000周緣2014的一條線所定義。這條線 的另一層定義是，當高爾夫球桿頭處於擊球準備位置時，高爾夫球桿頭周緣周圍的複數點與垂直於地平面的直線相切。參照圖10B，周緣線劃分上方桿頭部分2010及下方桿頭部分2012。
下部2012包含底部及周緣區域的一部分。下部進一步包含底部嵌塊530、後方配重塊、冠部延伸及杯狀桿面材料。下部2012構成可由桿頭2000外部看見的表面區域。
底部嵌塊底面564在下部2012範圍內構成可由桿頭2000外部看見的表面區域。在範例實施例中，可見表面積為3.256平方英吋。底部嵌塊底面構成21.68%下部表面積2012。底部嵌塊530構成下部2012大部分表面積，使桿頭上的質量位置下降，以達成在FLIP軸195上偏低的重心2072位置。
冠部嵌塊800也形成桿頭下部800表面積。在下部範圍內的冠部嵌塊表面積800為1.461平方英吋。冠部嵌塊800形成9.73%下部表面積2012。輕量冠部嵌塊800形成底部2018的一部分，以降低由較高密度材料所製成的主體202的質量。輕量冠部嵌塊800省下的質量可分配至底部嵌塊530或後方配重塊1111，以幫助降低桿頭重心2072。
A.較佳實施例重心位置
與相同形狀但完全以鋼合金製成的高爾夫球桿頭相較之下，實例1球道型高爾夫球桿頭的重心172位置低了0.193英吋，且更朝向球道型高爾夫球桿頭2000後方0.08英吋。
在此較佳實施例中，FLIP 190位於地平面1000上方約0.650英吋，與底部2018的最低點相切。FLIP在地平面1000上方0.550英吋至0.750 英吋的範圍內。FLIP 190位置也平行於X軸1052而在幾何中心140的X軸1052位置+/-0.100英吋的範圍內變化。
在第一實施例中，隨著FLIP軸195從FLIP 190向後延伸，理想重心172垂直位置也仍在較FLIP軸195高0.050英吋至0.050英吋低0.050英吋的範圍內。此外，重心172位置的理想範圍在FLIP軸195+/-0.100英吋的範圍內變化，平行於X軸1052。此外，再次參照圖5A，重心172的CGF2 182範圍為1.15英吋至1.50英吋。
較佳實施例的質量區段
在此由多個假想平面將實例1的球道型桿頭2000劃分為多個區段，以便進一步說明質量分布。例如，可將桿頭劃分為十個均勻間隔且平行於地平面的水平區段。第一區段位於靠近地平面之處，第十區段位於靠近冠部頂端之處。表2依據上述區段劃分列示整個桿頭的質量分布。桿頭的最下方百分之十包含百分之48.1的總質量，最下方百分之二十包含66.4%總質量，且最下方百分之三十包含73.3%總質量。
Figure 111137088-A0202-12-0064-47
或者，可將桿頭劃分為十個均勻間隔且垂直於地平面的垂直區段。第一區段位於靠近擊球面之處，第十區段位於靠近後方之處。表3依據上述區段劃分列示整個桿頭的質量分布。
Figure 111137088-A0202-12-0065-11
B.含翼部底部嵌塊的性能表現改善
實例1的球道型桿頭2000經證實能夠改善的性能表現特徵。Mark Broadie在「Every Shot Counts」一書中講述的桿數優勢概念是評估PGA巡迴賽球員自特定距離到進洞的平均桿數。桿數優勢可細分為中長桿、進攻擊球、短桿和推桿。此一概念是透過量化一次擊球對於一洞分數的影響來深入分析擊球品質(例如左方抽打50碼，或是擊出距離增加20碼的長桿但10碼在障礙區的代價各是如何)。藉由為高爾夫球賽的所有部分提供一個固定的測量單位，也能夠以對等比較的方式分析不同類型擊球的品質(例如將300碼長感與30碼沙坑擊球比較)。
擊球的桿數優勢是從開始位置到進洞的平均桿數減去從擊球結束位置到進洞的平均桿數，再減一代表所用的一桿。例如，從400碼的 開球有3.99次左擊球，沿著球道以中長桿完成球洞前的100碼，則可算出中長桿的桿數優勢為3.99-2.80-1=0.19。
在平均巡迴賽職業選手中的前四十名中，三分之二的分差異來自長桿(所有揮桿皆達100碼外)。最佳球員增加的桿數優勢四成左右來自進攻擊球。這些進攻擊球通常就是典型會使用球道型高爾夫球桿頭的擊球場合。
能把球打得更遠的打者可能會犧牲額外的平均偏離距離，但仍有「桿數優勢」。若使球道型高爾夫球桿頭重心更靠近力線衝擊點軸(FLIP軸)，就能幫助高爾夫球打者把球打得更遠且減少旋球問題。因此，即便這會使得高爾夫球桿頭的MOI略低，且對擊球位置失準的寬容度略為減少，但對於高爾夫球打者而言仍屬於一種改進。
較佳實施例符合以上所有要求，且在顯著改善性能表現方面帶來令人驚喜的結果。
Figure 111137088-A0202-12-0066-12
 藉由使重心172靠近FLIP軸195，球速、起飛角度及旋球都會有所改善，從而可較前案單一材料球道桿頭的7至10碼飛行距離更為增加。雖然較佳實施例的總寬容度因桿頭總慣性矩(MOI)減少而略有降低，但飛行距離增益可抵消寬容度損失，能夠使得一般高爾夫打者一回合的桿數降低。
C.償性矩
實例1的球道型桿頭2000可在優化慣性矩的同時，相對於主體200提供平衡的偏低向後重心172。雖然使重心位置處於或靠近FLIP軸的優化對於提升擊球時的力量傳遞十分重要，但理想的球道型高爾夫球桿性能表現也有賴其他質量特性的貢獻。具體而言，在擊球位置偏離高爾夫球中心時，慣性矩(MOI)會影響球道型高爾夫球桿頭的寬容性。透過進一步優化球道型高爾夫球桿頭的質量分布，能夠在相對於FLIP軸優化重心位置的同時，達成盡可能高的慣性矩(MOI)。選自輕量冠部嵌塊800、主體202、高密度底部嵌塊430及可拆式後方配重塊組體1100等特徵的組合所造成的質量分布會使得重心172提高。輕量冠部嵌塊包入球道型高爾夫球桿頭的下部，位於下部的高密度底部嵌塊可具有趾部延伸及踵部延伸，藉由將部分質量移往球道型高爾夫球桿頭外周，同時使更多質量保持在桿頭中偏低的位置，而達到增加慣性矩(MOI)的效果。因此，球道型高爾夫球桿頭的慣性矩(MOI)也可處於理想範圍。
桿頭2000包含圍繞x軸Ixx的慣性矩(亦即冠部至底部慣性矩)，及圍繞y軸Iyy的慣性矩(亦即踵部至趾部慣性矩)，如圖5C所示。在許多實施例中，冠部至底部慣性矩Ixx及踵部至趾部慣性矩Iyy會根據例如體積和傾角等各種桿頭參數而增加或最大化。冠部至底部慣性矩Ixx可在1000公克乘平方公分至1500公克乘平方公分的範圍內，且踵部至趾部慣性矩Iyy可在2000公克乘平方公分至2500公克乘平方公分的範圍內。在第一實例中，冠部至底部慣性矩Ixx為1196公克乘平方公分，踵部至趾部慣性矩Iyy為 2183公克乘平方公分。在另一範例實施例中，冠部至底部慣性矩Ixx為1203公克乘平方公分，踵部至趾部慣性矩Iyy為2191公克乘平方公分。
XIII.實例2：具有矩形嵌塊的高爾夫球桿頭
在此所描述的高爾夫球桿第二實施例包含多個類似於上述的組件。球道型高爾夫球桿頭3000包含主體202、附加在主體202前端的杯狀桿面300、永久固定於主體202的輕量冠部800、大型高密度底部嵌塊430及以可拆除方式固定的後方配重塊1111。高爾夫球桿頭3000的形狀、尺寸和總質量與以鋼合金為單一材料製成的高爾夫球桿頭相同，但質量特性則大不相同。高爾夫球桿頭3000採用鈦合金製作高爾夫球桿頭主體202，以鋼合金製作杯狀桿面300，以非金屬材料製作冠部嵌塊800並以鎢製作收容於底部凹槽240中的底部嵌塊430。
A.桿頭質量分布
當對照組高爾夫球桿頭與本案球道型高爾夫球桿頭3000的總質量皆為213公克時，桿頭3000的杯狀桿面300佔總質量的12.6%，對照組高爾夫球桿的桿面則佔總質量的17.6%。同樣，對照組高爾夫球桿頭冠部佔其總質量的11.9%，而本案高爾夫球桿頭3000的冠部嵌塊800則佔其質量的3.80%。對照組高爾夫球桿頭的底部佔其總質量的13.1%，而本案桿頭3000的底部3018佔其總質量的47.3%(遠大於前者)，其中鎢質底部嵌塊430的質量是約80公克，佔本案較佳實施例高爾夫球桿頭3000質量的37.6%。因此，高密度底部嵌塊430對高爾夫球桿頭3000的質量分布影響極大，是使重心3072降低落在FLIP軸195上或靠近FLIP軸195的關鍵。
Figure 111137088-A0305-02-0071-1
XIV. 實例3：具有鋼質底部嵌塊的高爾夫球桿頭
做為一種替代架構，高爾夫球桿頭4000具有由鋼合金製成的底部嵌塊430、530。替代鋼質底部嵌塊430、530是以可拆除的方式附加於底部槽240內，焊接入底部開孔(圖未示)或一體成形鑄造於鋼質主體202中。
XV. 實例4：具有鋼質杯狀桿面的高爾夫球桿頭
做為一種替代架構，高爾夫球桿頭600具有由鋼合金製成的杯狀桿面300。具有鋼質杯狀桿面的桿頭600質量偏重於前方608，因此需要使用質量偏重於後方610的底部嵌塊630。在此種實施例中，底部嵌塊630的質量墊或增厚區域678與前緣654相隔一偏移幅度。質量墊或增厚區域678可將更多質量朝向後方610放置，藉此抵銷鋼質杯狀桿面300多出於鈦質杯狀桿面的額外質量。
XVI. 實例5：不含冠部延伸的高爾夫球桿頭
做為一種替代架構，高爾夫球桿頭5000的冠部嵌塊800並不延伸至底部5018。冠部延伸並不形成底部518的一部分，而僅是伸入高爾夫球桿頭5000周緣。冠部延伸程度不如較佳實施例對高爾夫球桿頭5000的重 心172位置影響不大，只是使得重心172略高。但也因此，冠部嵌塊800輕量材料不會露出在底部5018，故而不會在使用時因反覆擊打地面而受到磨損。此外，冠部嵌塊800的黏著結合也不會承受反覆撞擊地面帶來的應力。
XVII.實例6：具有天然纖維冠部嵌塊的高爾夫球桿頭
另一替代實施例是將冠部嵌塊800材料從複合材料改為天然纖維材料。
XVIII.實例7：具有鋼質主體的高爾夫球桿頭
另一替代實施例是將主體202材料從鈦合金改為鋼合金。
100:高爾夫球桿頭
108:前端
110:後端
112:桿頭周緣
114:球道型桿頭前沿
116:冠部
122:趾部
128:後沿
132:插鞘軸
140:幾何中心
190:力線衝擊點(FLIP)
192:FLIP高度
195:力線擊球點軸(或FLIP軸)
1000:地平面
1010:傾角平面
1062:Y軸
1072:Z軸

Claims (19)

  1. 一種球道木型高爾夫球桿頭，其包含：
    一桿頭，其包含：
    一主體部分，其包含：
    一前部，其包含一前方開口，
    一後部，
    一趾部部分，及
    一踵部部分；
    一底部，其定義一底部嵌塊槽；
    一冠部折回段；
    其中該後部、該趾部部分、該踵部部分、該底部與該冠部折回段共同定義一冠部開孔；
    一杯狀桿面，容置於該前方開口內；
    其中該杯狀桿面包含一擊球面，該擊球面具有一幾何中心及一擊球面周緣；
    一底部嵌塊，容置於該底部嵌塊槽內，及；
    一冠部嵌塊，容置於該冠部開孔內；
    其中該冠部嵌塊與該冠部折回段共同定義一冠部；及
    一桿頭重心(CG)；
    其中該桿頭定義：
    一地平面，與該桿頭的該底部相切；
    一傾角平面，在該幾何中心與該擊球面相切；
    一座標系統，源自該擊球面的該幾何中心，且包含一X軸、一Y軸及一Z軸；
    其中該Z軸沿一由前至後方向平行於該地平面延伸；
    其中該Y軸沿一冠部至底部方向垂直於該Z軸延伸；且
    其中該X軸沿一踵部至趾部方向垂直於該Y軸及該Z軸延伸；
    一YZ平面，通過該幾何中心且沿該Y軸及Z軸延伸；
    一前沿，其被定義為擊球面周緣最朝向底部之部分；
    一力線衝擊點(FLIP)，位於該擊球面上，與該地平面的垂直距離為0.55英吋至0.75英吋，且位在該YZ平面上；及
    一力線衝擊點(FLIP)軸，自該FLIP向後延伸且在該FLIP與該擊球面垂直；
    其中該底部嵌塊包含：
    一周緣，其具有一前緣、一後緣、一踵部側緣及一趾部側緣；
    一主體凸緣；
    一踵向延伸；
    一趾向延伸；
    其中該踵向延伸及該趾向延伸的位置靠近該前緣，且自該主體凸緣向外延伸；
    一頂面；及
    一底面；
    其中該底面形成該底部的一部分；
    其中該前緣的一部分不平行於該後緣的一部分；且
    該踵部側緣的一部分不平行於該趾部側緣的一部分；
    其中一底部嵌塊深度係由底部嵌塊前緣測量至底部嵌塊後緣，且一底部嵌塊長度係由底部嵌塊踵部側緣測量至底部嵌塊趾部側緣；
    其中該底部嵌塊更具有四個象限，係由一第一假想線於底部嵌塊長度的中線處跨越底部嵌塊深度，及由一第二假想線於通過踵向延伸和趾向延伸之分別最靠近後緣之點而跨越底部嵌塊長度之方式，以劃分為四個象限；
    其中該四個象限分別為：前方踵部象限、前方趾部象限、後方踵部象限、後方趾部象限。
  2. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該底部嵌塊槽是從該底部部分朝向該冠部經由一嵌塊槽地板而凹入。
  3. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中
    該桿頭重心位於一CGX1、一CGY2、及一CGZ2，其中：
    該CGX1是自該幾何中心平行於該X軸而測得，且該CGX1在0.005英吋至0.020英吋的範圍內；
    該CGY2是自該地平面而垂直測得，且該CGY2在0.20英吋至0.50英吋的範圍內；
    該CGZ2是自該前沿向後平行於該地平面而測得，且該CGZ2在1.00英吋至1.25英吋的範圍內；
    該CGX1、該CGY2與該CGZ2共同定義一假想矩形框格；
    該桿頭重心位於該假想矩形框格內，且；
    其中：
    該桿頭重心進一步位於一CGF1，該CGF1是自該桿頭重心至該FLIP軸而垂直測得；且
    該CGF1在一0.000英吋至0.040英吋的範圍內。
  4. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該底部嵌塊包含一底部嵌塊質量，其超過45%的質量位於該前方踵部象限中，且超過75%的質量位於前方踵部象限和前方趾部象限中。
  5. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該底部嵌塊的質量介於70公克至90公克之間；且
    其中該前方踵部象限包含35公克至40公克的底部嵌塊質量，且該前方趾部象限包含25公克至30公克的底部嵌塊質量。
  6. 如請求項2所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該底部嵌塊槽更包含一被設計為可接受容納螺紋式緊固件的開孔；且
    其中該底部嵌塊係經由該螺紋式緊固件而以可移除的方式被附著在該底部嵌塊槽內。
  7. 如請求項2所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該底部嵌塊是經由焊接方式被永久附著在該底部嵌塊槽內。
  8. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該自該地平面起的垂直距離是0.65英吋。
  9. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該主體是由一鈦合金構成。
  10. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該主體是由一纖維強化聚合物構成。
  11. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該杯狀桿面是由一鋼合金構成。
  12. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該冠部嵌塊的密度低於一該主體部分之密度及一該杯狀桿面之密度。
  13. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該冠部嵌塊包圍該主體部分並形成該底部的一部分。
  14. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其進一步包含：
    一周緣，其係由一連串圍繞該高爾夫球桿頭的點定義而成；
    其中該高爾夫球桿頭處於一擊球準備位置時，該一連串點中的每一點皆與垂直於該地平面的直線相切；
    其中該周緣是該一連串點的總和；
    其中該周緣定義該高爾夫球桿頭的一上部及一下部；
    其中該上部被定義為該高爾夫球桿頭不含該擊球面且在該周緣上方的一部分；且
    其中該下部被定義為該高爾夫球桿頭不含該擊球面且在該周緣下方的一部分。
  15. 如請求項14所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該下部包含至少三種不同材料。
  16. 如請求項14所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該底部嵌塊形成一下部外表面的至少20%。
  17. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該底部嵌塊的底面更包含一自桿頭外部可見的表面積，其中該表面積可大於2.50平方英吋。
  18. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該高爾夫球桿頭進一步包含一可拆式後方配重塊，該後方配重塊的質量在1公克至35公克的範圍內。
  19. 如請求項1所述之球道木型高爾夫球桿頭，其中該底部嵌塊深度之範圍為0.5英吋至2.00英吋之間。
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