專利名稱：帶有分離桿頭背和枝狀物結(jié)構(gòu)的中空金屬高爾夫球桿頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于增大金屬的、中空的高爾夫球桿頭(木質(zhì))的尺寸，而不增加其重量，尤其是有關(guān)于桿頭前臂對球的沖擊波的分布，用這種方式可阻止前壁變形，并使上壁、底壁和后壁吸收這種沖擊波。
大的，壁很薄的金屬高爾夫球桿頭，在擊球時由于沖擊波而出現(xiàn)金屬壁破裂、塌陷和前壁變形過度的問題。這就需要提供一種結(jié)構(gòu)改變金屬木桿壁中震動，即應(yīng)力波的分布，用這種結(jié)構(gòu)引導(dǎo)、阻止、分散擊球時從正面發(fā)出的沖擊波，而又保持最佳的壁厚。
同時，也需加強此種高爾夫球桿頭的薄底壁，即桿頭背底部，以及減小這種底壁的阻力。
本發(fā)明的主要目的是提供克服上述問題和缺點的結(jié)構(gòu)?；旧?，本發(fā)明的經(jīng)改進的桿頭的特征在于一擊球前壁、一底壁和隔開的桿頭前端和桿跟壁;底壁的特征是有兩個淺的凹槽，一個靠近桿跟部位，而另一個靠近桿頭前端，兩個凹槽自前壁向后各處都是隔開的，一個凹槽有一個弧形周邊，通常凸向桿頭前端部位。
這種凹槽通常具有朝下的表面呈向上的淺盤狀。該朝下的表面是從前到后方向的凹形面，而且該朝下的表面沿桿跟到桿頭前端的方向，也是凹形的。
另一個目的是提供一個底壁結(jié)構(gòu)，這將有助于“控起”不利球位的高爾夫球。
另一個目的是提供一個桿頭，其底壁有一局部變平的，向后岔開的表面，向后、向上延伸一個角度，位于隆起脊中間的后部，和兩凹壁之間的后部。以后將會看到變平的表面可與盤狀凹槽的邊緣相結(jié)合。
另一目的是提供部分由桿頭背底部確定的底壁，桿頭背底部有一周邊剛性地連接在由底壁確定的一個開口的周邊上，由此，桿頭背底部將開口封閉。部分中央隆起脊和凹槽也是由桿頭背底部確定的。在這點上，通常由桿頭背部確定淺凹槽的主要區(qū)域。桿頭殼體也可以確定一個剛硬的底壁拐角板部分，與桿身支撐管結(jié)構(gòu)連為一個整體，桿頭背底部還與拐角板相連接，拐角板還形成為最靠近桿跟的淺凹槽的一部分。
另一個目的是提供第一組窄的、金屬的分散震動波的枝狀物，從前壁向后，在靠近殼體頂壁下側(cè)延伸并與殼體成為一體，枝狀物向兩淺凹槽突伸，由底壁限定的這些凹槽是向上凹向枝狀物的。
第二組枝狀物可和上壁做成為一體，并彼此間隔開向后延伸，向下向后與一由殼體所限定的后壁融合在一起。隨著前壁擊球，枝狀物將從頂壁吸取的向后荷載傳遞給后壁，第二組枝狀物也是向著兩個淺凹槽突伸的。
枝狀物的這種傳遞、分散、緩沖和分布沖擊產(chǎn)生的震動，以致減小了震動波的集中，否則會加在前壁和頂壁的連接處。震動波是因球桿頭高速沖擊高爾夫球而產(chǎn)生的，球受1號木桿桿頭沖擊時，離開桿頭1/2微秒后以每小時100哩行進。桿頭背底部的盤狀壁面同樣對震動荷載的傳遞起到加強的作用。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個套管結(jié)構(gòu)，向下延伸到桿頭內(nèi)部，并形成一個放置桿身的開口，以此加強了前壁與盤狀桿頭背底部以及桿跟的連接，并減小了套管的重量，使得這些重量可被用來做成所提到過的枝狀物，關(guān)于這點，本發(fā)明能使桿頭與相同重量但是沒有所提到過的枝狀物的桿頭相比，具有總體積較大的桿頭，將會看到，采用這種結(jié)構(gòu)能使中空桿頭的頂壁、桿頭端壁、后壁以及桿跟壁變薄。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個桿頭底壁，它控制著所接觸草坪的相對運動(當(dāng)揮桿時)，以產(chǎn)生向上的作用力，即揮動桿頭時作用于桿頭上的力，導(dǎo)致阻尼力的減小。
本發(fā)明的另一個目的是提供一組高爾夫球桿頭，每個桿頭由一殼體組成，殼體有桿頭前端和桿跟部分，有一個確定擊球面的前壁、頂壁和底壁。各桿頭的擊球面與垂直方向成不同的桿頭角，每一桿頭的底壁具有一個中央隆起脊，并形成兩個相似的盤狀淺凹槽，一個凹槽形成于隆起脊和桿跟之間，另一個凹槽在隆起脊和桿頭前端之間，所述凹槽位于所述前壁的后方，一個凹壁具有弧形周邊，一般突向桿跟;另一個凹壁具有弧形周邊，一般突向桿頭前端。各桿頭的各個凹槽可有一個朝下的表面。各所述桿頭的特征為i，按桿頭前端到桿跟方向，用一垂直平面切開的凹槽，沿一條下凸曲線與凹壁表面相交。
ii.按相對于桿頭前到后的方向，用一垂直平面切開的凹槽，沿一條下凸曲線與凹槽表面相交。
同時，各桿頭的兩個下凹壁槽相對于一垂直平面，一般具有相似的形狀;該垂直平面沿相對于桿頭為從前到后的方向切開所述隆起脊。另外，該各桿頭的各個凹槽可以有一個朝下的表面，其特征為，各個桿頭i.當(dāng)桿頭底壁接觸草坪時，所述朝下表面的最后部位相對于桿頭向前揮桿路徑向前、向上傾斜。
ii.當(dāng)桿頭沿所述路徑向前揮動，隨之所述表面的所述最后部位與草坪接觸產(chǎn)生升力，該升力沿向上方向推動桿頭底壁和桿頭。
本發(fā)明的另一個目的為各桿頭提供一個具有向后分岔表面的底壁(它可以局部地變平)，以向后、向上的角度延伸，在所述隆起脊后面部分，并位于所述凹槽之間的后側(cè);當(dāng)桿頭向前作弧線揮動時，減弱鄰近草坪的阻尼。在此，借助底壁向后分岔表面，和兩個凹槽的邊緣，當(dāng)從桿頭后方看時，是向上凸的表面的這種外形，引導(dǎo)底壁與草坪相接觸，以增強其向上的作用力。而且，對每一個桿頭可以提供一個基本上是連續(xù)的、中空金屬管，在桿跟處殼體內(nèi)延伸，從貼近殼體頂壁到貼近殼體底壁處，該管有一個放置球桿桿身的孔，該孔口與一個淺凹槽平齊。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一組所述桿頭，至少包括如下的兩個或更多的桿頭a.一金屬木桿，其正面與垂直平面成約9°夾角。
b.一金屬木桿，其正面與垂直平面成約11°夾角。
c.一金屬2號木桿。
d.一金屬4號木桿。
e.一金屬5號木桿。
本發(fā)明還有另一個目的是提供一組桿頭，具有下列之一特征a.至少一根桿頭的重心，從桿頭的前方看去，自桿頭的最下表面向上，量到桿頭的最上表面時，位于約為桿頭高度42到50%處。
b.各組至少有兩個桿頭的重心，當(dāng)從桿頭的前方看去，自桿頭的最下表面向上，量到桿頭的最上表面時，位于約為桿頭高度42到50%處。
還有一個目的是提供一種改進的高爾夫球桿頭，及其制造方法，并結(jié)合結(jié)構(gòu)元件、作用方式和使用效果作為參考。
本發(fā)明的上述及其它目的和優(yōu)點，及實施的細節(jié)，將通過以下說明和附圖，得到更充分的了解，其中

圖1是結(jié)合本發(fā)明高爾夫球桿頭的正視圖。
圖2是圖1所示桿頭底部平面圖。
圖3是圖1所示桿頭前端的正視圖。
圖4是圖1所示高爾夫球桿頭桿跟的正視圖。
圖5是沿圖2的截面5-5截取的剖面圖。
圖6是沿圖2的截面6-6截取的剖面圖。
圖7是沿圖5的截面7-7截取的剖面圖。
圖8是沿圖5的截面8-8截取的剖面圖。
圖9是圖1所示桿頭底部，后部和桿跟的透視圖。
圖10是圖1所示桿頭底部平面圖，但為與桿頭背底部未連接之前。
圖11是桿頭背底部與圖10所示桿頭底部開口相連接后的平面圖。
圖12是表示枝狀物結(jié)構(gòu)的局部截面。
圖13是表示枝狀物從桿頭前壁向后延伸的局部截面。
圖14是表示枝狀物在鄰近桿頭前端和后壁處，向后向下延伸的局部截面。
圖15是高爾夫球1號木桿桿頭正面具有9°傾角的桿頭前端、正面和頂面的透視圖。
圖16是圖15所示桿頭的頂視圖。
圖17是圖15所示桿頭的正面正視圖。
圖18是圖15所示桿頭的底部平面圖。
圖19是圖15所示桿頭的桿頭前端正視圖。
圖20是圖15所示桿頭的桿跟處的正視圖。
圖21是圖15所示桿頭的后視圖。
圖22是高爾夫球桿頭的頂部平面圖，與圖15-21所示桿頭相似，但正面具有11°傾角。
圖23是圖22所示桿頭的正面正視圖。
圖24是圖22所示桿頭的底部平面圖。
圖25是圖22所示桿頭的前端正視圖。
圖26是圖22所示桿頭的桿跟正視圖。
圖27是圖22所示桿頭的后視圖。
圖28是高爾夫球桿頭的頂視圖，與圖15-27所示桿頭相似，但它是一個2號木桿桿頭的外形。
圖29是圖28所示桿頭的正面正視圖。
圖30是圖28所示桿頭的底部平面圖。
圖31是圖28所示桿頭前端的正視圖。
圖32是圖28所示桿頭的桿跟的正視圖。
圖33是圖28所示桿頭的后視圖。
圖34是高爾夫球桿頭的頂部平面圖，與圖15-33所示桿頭相似，但它是一個4號木桿的外形。
圖35是圖34所示桿頭的正面正視圖。
圖36是圖34所示桿頭的底部平面圖。
圖37是圖34所示桿頭的前端的正視圖。
圖38是圖34所示桿頭的桿跟的正視圖。
圖39是圖34所示桿頭的后視圖。
圖40是高爾夫球桿頭和頂部平面圖，與圖34-39所示桿頭相似，但它是一個5號木桿桿頭的外形。
圖41是圖40所示桿頭的正面正視圖。
圖42是圖40所示桿頭的底部平面圖。
圖43是圖40所示桿頭的前端的正視圖。
圖44是圖40所示桿頭的桿跟的正視圖。
圖45是圖40所示桿頭的后視圖。
圖46是沿圖30的截面46-46截取的剖面圖。
圖47是沿圖30截面47-47截取的剖面圖。
圖48是沿圖46截面48-48截取的剖面圖。
圖49是沿圖46截面49-49截取的剖面圖。
現(xiàn)參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的一個推薦實施例，高爾夫球桿10如圖所示，球桿10包括一桿身12(僅圖示其較下部位)，被連接在桿頭14上。盡管桿頭14是用金屬制成的，其外形與木桿高爾夫球桿相同。如圖5-8所示，此桿頭是由中空金屬殼體16組成，其內(nèi)填充泡沫塑料填充物18，最好使用聚胺脂。
殼體16最好使用不銹鋼制成，可以采用眾所周知的臘鑄(精密鑄造)法工藝制造，殼體16由兩部分組成，一個主體部分20和一個桿頭背底部22，桿頭背底部22四周被焊接在主體部分20上，以下將會提到。
主殼體部分20有一個頂面24，后面26和一個擊球面即與后面26相對的面28。面28相對于垂直方向有一個確定的“傾角”，它取決于球桿的型式和所要求的桿頭角的大小。桿頭14的端部接近桿身12處通常稱之為“桿跟”30，而與桿跟30相對的端部稱之為“桿頭前端”32。如圖2中所示，面28一般是從桿跟30彎曲到桿前端32的。主殼體部分20有一個底拐角部分34，(圖10中所示)，它與前壁28a和桿跟壁30a鑄成為一整體，且與桿頭背底部22同高，當(dāng)桿頭背和桿頭背底部，兩部分殼體焊接在一起時，形成一個底面。
現(xiàn)參考圖5，殼體16的桿跟壁30a設(shè)有一個實質(zhì)上是連續(xù)的中空管36，從頂面24的上部開口38，通過主殼體部分20的底拐角部分34，延伸到底表面即桿頭背的下部開口40。管36的內(nèi)徑基本上是均勻的，而其側(cè)壁為通向殼體內(nèi)部的一個內(nèi)孔口42所阻斷。孔口42設(shè)有一個進口，在生產(chǎn)過程中，將泡沫材料18從該處送入殼體內(nèi)部。
管36的尺寸要使放入的桿身12的較下部與之緊密配合。上部開口38設(shè)有一個圓弧形邊緣43，如圖3所示。以減小桿身碰撞孔口邊緣時，出現(xiàn)在桿身的斷裂應(yīng)力。管36內(nèi)壁的一部分從上部開口38向下延伸，可以設(shè)有條紋，最好是內(nèi)螺紋形狀，或一系列同心節(jié)距44，形成一個“鎖定結(jié)合”，以更好地將桿身固定在管中。
本發(fā)明的推薦實施例中，圓弧形邊緣43位于桿頭的桿跟端稍高處，其高度稍低于，或等于，由高爾夫球桿桿頭上表面24的最高處所限定的水平平面200的高度。
桿身12是用任意適當(dāng)材料做成的中空管，鋼是最為常用的材料，也可以采用鈦和鉛硼合金，如果桿身用鋼制成，桿身的外表面應(yīng)鍍鉻以防止生銹。桿身的較下部可安裝一個柱塞46，以防濕氣進入桿身的內(nèi)部，柱塞46可以用任何適當(dāng)?shù)挠袕椥缘牟牧现瞥桑缒猃?、環(huán)氧樹脂、聚氨基甲酸脂或迭爾林。柱塞46可以利用桿身壁中的環(huán)狀波紋卡住在桿身中，波紋也起鎖定的作用。定位環(huán)50，最好用玻璃纖維加強的尼龍做成，粘結(jié)在桿身上，它與桿身底端52的距離大致與管36的長度相等。
桿身12可以用適宜的環(huán)氧樹脂粘結(jié)在桿頭14上，管36中的節(jié)距或螺紋44，和桿身中波紋48，如前所述起鎖定的作用，以使之更好地固定在一起。(桿身下部的任何鍍層總是先磨掉的)。組裝時，桿身的下部插入到管36中，直到定位環(huán)50緊靠在管的上部開口38處的圓弧狀邊緣43上。桿身12的底端52稍稍延伸到管的下部開口40之外，然后將底端52切去，磨平到與桿頭底部平齊，如圖4和圖5所示。
上述結(jié)構(gòu)中，可以不用桿頭頸，即管子，而將桿身連接到桿頭上。因此，所有的桿頭的質(zhì)量都是“有效質(zhì)量”，這有助于將打球人的能量傳遞給球，僅很少或無“凈重”去降低可能得到的高爾夫球桿頭的速度，通過增加高爾夫球桿頭的有效質(zhì)量而不降低可能獲得的速度，這是一種更為有效的從打球者傳遞能量給高爾夫球的方法，不需增大打球者的力量而增加了飛行距離。
此外，不用外部套管，桿身的下部可以延伸通過整個桿頭，以桿身的底端52與桿頭背平齊。于是，取消外套管，桿身可以進入也可以退出桿頭頂面和底面限定的區(qū)域，該區(qū)域有時稱之為“球控制區(qū)”。將桿身的下端進入該控制區(qū)內(nèi)，并將桿身深入延伸到桿頭殼體，例如穿過高爾夫球桿桿頭的桿頭背，球桿桿頭面底部觸感位置也就是“桿頭感”達到最大限度;增加了對擊球的控制，熟練打球者有更大能力“控制”球;不論在哪個面上擊球，都有更堅實的感覺。增加桿頭的有效質(zhì)量，加上桿下端的剛性支承，以及設(shè)置放入桿身下端的內(nèi)管36，都有助于改進“桿頭感”。
另外，取消套管，在生產(chǎn)過程中有許多優(yōu)點。例如，由套管占去的質(zhì)量可以在桿頭部分重新分配，用來增加桿頭的有效質(zhì)量，而不增加桿頭的總體質(zhì)量，最好是以增大桿頭的總體尺寸來增加質(zhì)量。
取消套管還有另一個優(yōu)點，鑄造時，球桿桿頭可均勻冷卻。經(jīng)比較，若有一個上方套管，套管和桿頭的其余部分按不同的比例冷卻，將產(chǎn)生小小的變形，使生產(chǎn)出的桿頭的桿頭角，桿柄角和面角缺乏均一性。
根據(jù)本發(fā)明一種高爾夫球桿的推薦實例包括圖示的桿頭背底形狀。
如圖所示，底壁的特征在于有一中央隆起脊60和二個淺凹槽，一個凹槽在隆起脊和桿跟之間，而另一個凹槽在隆起脊和桿頭前端之間，凹槽各處與前壁保持向后間距，一個凹槽有一個弧形邊緣通常凸向桿跟，而另一凹槽有一個弧形邊緣，通常凸向桿頭前端，例舉的淺的，向上成盤狀的凹槽可由隆起脊60和桿頭前端32之間的162，和隆起物和桿跟30之間的164看到。
凹槽162的彎曲邊緣，形成環(huán)形回路標(biāo)以162a，162b，162c和162d，而凹槽164也形成一環(huán)形回路，標(biāo)以164a，164b，164c和164d。二個路徑，如圖所示都位于底壁。每一個凹槽低于它的包括環(huán)形回路在內(nèi)的平面的最大深度是小于1/4英寸，最好是1/16英寸和3/16英寸。見圖7和圖8中兩深度d1和d2。在球桿擊球時，這些深度足以防止盤狀凹槽內(nèi)表面162′和164′與地面接觸的直接摩擦力，若與地面有些接觸也是被中央隆起脊60所限制。還有，構(gòu)成凹槽的雙向朝上凹曲的底壁162′和164′，增大了底壁的強度和剛度，為了在擊球時從前壁28傳遞沖擊荷載。底壁厚度可被減薄而金屬的“重新分布”可得到一個較大尺寸的桿頭。
底壁的向后分叉表面，以向后和向上的延伸角，在隆起脊后方和凹槽的后面部分之間延伸。
具體地講，有一個尾部面56，是一個平緩地向上成角度地從彎曲邊56a向上延伸的面，位于邊56a和背底部中央之間，有一條尾部邊在桿頭的后面26和桿頭背底部22之間結(jié)合處。表面56的最低彎曲部分56a鄰近于隆起脊60的后端，它向前延伸到60a和60b處岔開，側(cè)向與桿頭面28的U形底邊相融合。
尾部面56最好以相對于水平面約為18°的A角方向延伸。角A可以在正負5°之間變化，這取決于球桿的種類和打球者的喜好。當(dāng)球被擊成“fat”時，尾部面56使球桿桿頭的“Closing”，即“hooding”達到最小，同時減小球桿桿頭的氣動阻力，使在揮動桿頭時其可獲得的速度為最大值。
另外，關(guān)于所述組合底壁的形狀，隆起脊在前面的后方向下彎曲，處于盤狀凹槽162和164之間，使得背底穿入草坪，抵制并排開靠在盤狀凹槽外圍的草，按照背底部的特有的形狀，以獨有的方式限制穿入的多少;前面在凹槽和隆起脊的前方有一個朝下的U字形，從圖1和圖2中可清楚看出。隆起脊向著U形前面向前分岔。
因此，處于“不利位置”的高爾夫球可滿有信心地處理，用球桿擊球的方式將球“挖”出，其特征在于球桿桿頭背底部將草坪弄平，將草坪視之為流體。對于普通位置的高爾夫球，不需要“挖”出，而改進的向下背底部形狀在草坪上留下“足跡”，這點下面將要講到。
參照圖5，圖10和圖11，套管36向下延伸進入桿頭的桿跟部位的內(nèi)孔，適宜入放入桿身12。因此套管重量更加集中在后部，即靠近桿跟前壁28的后側(cè)，增大了前壁的擊球質(zhì)量。另外，套管的圓柱壁增強了前壁，底壁和桿跟壁的連接。加固套管的板條即填角34構(gòu)成為底壁22的拐角板，拐角板還構(gòu)成為底壁凹槽164盤狀部分的一個部分。當(dāng)桿頭背底部連接于殼體時，沿著邊99，99a，100，和100a形成一條焊縫，見圖11和圖12。
本發(fā)明的另一個重要方面，提供第一組/套窄長金屬枝狀物，在靠近上頂壁24a的下側(cè)24b處，從前壁28向后延伸，并與之成為一整體。在例子中，橫向間隔開的枝狀物118-123用箭頭120表示。枝狀物的前端118a-123a與前壁融合，在其與頂壁連接處。當(dāng)枝狀物與前壁融合時，枝狀物的寬度可能變寬。這是為了分配從前壁到頂壁，因沖擊產(chǎn)生的震動即應(yīng)力波，尤其是在前壁即正面的高處擊球時。枝狀物本身又起防止薄金屬頂壁24破裂和皺折。注意枝狀物是相互間隔的，即成枝狀，其間距約為1/2-3/4時;而枝狀物的后端是橫向間隔開的。
枝狀物的縱向尺寸“d3”約在0.050-0.070英寸范圍內(nèi);枝狀物沿其長度方向在125處凸向桿頭內(nèi)部，并有一個凹形對邊在126和127處，(見圖12)。就這點講，如上面提到過的，前壁的厚度實質(zhì)上是大于其它壁的厚度的。這是為了加強其強度以防止在強沖擊荷載作用下發(fā)生破裂。一般壁的厚度約為前壁0.120英寸(最大);桿頭背底部0.050英寸(最大)，不包括局部厚度可能從前面與底背部相交處凸出;頂壁0.030英寸。這些尺寸比標(biāo)準(zhǔn)厚度小，對給定的總重量，可有一個較大的桿頭，和一個較大的轉(zhuǎn)動慣量。對于偏心擊球還可有更大的“寬容效應(yīng)”。
另外，枝狀物118-123(見圖13)沿其長度與桿頭內(nèi)壁形狀一致，有助于分散上壁14上的震動波。壁14呈向上的帽冠，也即向上的淺凸?fàn)睢?br> 還提供了第二組/套窄長金屬枝狀物靠近頂壁的下側(cè)向后延伸并與之連成為整體。第二組枝狀物還包括一橫向延伸的枝狀物與向后延伸的第二組枝狀物相交。第二組枝狀物比第一組枝狀物距離桿頭前壁更遠，向后延伸的第二組枝狀物沿橫向相互間隔開，即呈分枝狀，第二組枝狀物的縱向尺寸也是在0.050到0.100英寸之間。參看舉例中的5個枝狀物138-142呈扇狀分布，沿著位于枝狀物118-123后端的一條枝狀物137，從不同點向后放射。
枝狀物138-142向后延伸與呈彎曲狀的桿頭后壁26a融合，當(dāng)枝狀物從頂壁24吸取荷載時，將向后的荷載引導(dǎo)/傳遞到后壁(參見圖14)。
枝狀物137-142通常具有與枝狀物118-123相同的形狀和尺寸。相應(yīng)地，它們同樣起著傳遞分散震動即應(yīng)力波的作用以使得上壁和后壁在連接處146處破裂和塌陷的可能性減為最小。枝狀物137-142沿其長度也與上壁的形狀一致，見圖14。另外，枝狀物137-142的后端，在鄰近后壁內(nèi)側(cè)26a處轉(zhuǎn)為朝下，作為舉例請參看圖14中的139a。
枝狀物通常朝向上的盤狀壁162′和164′突伸，所以上、下壁都被增強向后傳遞震動荷載，而不論球擊在前壁的上方還是前壁的下方。
本發(fā)明還有一個重要方面，是關(guān)于高爾夫球桿的球頭構(gòu)造，桿頭有一個金屬殼體，確定了頂壁，底壁，前壁，后壁，前端壁和桿跟壁，其中a.底壁有向上的盤狀壁部分，b.所述向上盤狀壁所確定的朝下表面是指當(dāng)?shù)妆谂c草坪接觸時，相對于桿頭揮動路徑是向前和向上傾斜的面，所以，當(dāng)草坪相對于所接觸的所述斜面向后運動，所產(chǎn)生的升力沿向上方向作用在底壁和桿頭上。由此，阻力減小了，而得到更多的傳遞給球的動能。
還有，如上所述，底壁還有一個朝下的隆起脊60，通常向前延伸，所述盤狀壁部分包括兩個盤狀部分162和164，分別位于所述隆起脊的兩則，所述兩個盤狀部分中的每一個都限定所述斜面的一部分(在所述盤狀部分162和164的后面)意味著向上升力是在所述隆起脊的相對兩側(cè)發(fā)展的，用扭轉(zhuǎn)平衡傳給桿頭的向上升力。
最后，草坪控制的桿頭底壁，可以做成為即鑄成與桿頭的其余部分成一整體，也就是不需分別制成，再把后者焊到由單獨鑄成的桿頭所確定的邊緣上。這種成形方法可以通過鑄造或注塑工藝，用金屬或非金屬材料制成。
底壁和/或桿頭的其它部分可以用其它非金屬材料制成。
這里所使用的“草坪”一詞，應(yīng)當(dāng)理介為青草、雜草、沙、泥和其它可能與桿頭底壁相接觸的材料和其它取代物。
現(xiàn)在參照圖15-21，所示金屬木桿桿頭200有一個前面201，它與垂直方向的傾角為β(見圖19)β為9°，故為1號木桿。圖22-27所示金屬木桿桿頭250與圖15-21中的桿頭相似，但其前面251與垂直方向的傾角為γ(見圖26)γ為11°，圖28-33所示金屬木桿桿頭300與圖22-28中的桿頭相似，但前面301的角度△大于11°，該木桿為2號木桿。這樣，它的整體尺寸比圖15-27中所示桿頭尺寸略小一些。圖34-39中所示桿頭350與圖28-33中的桿頭相似，但前面351與垂直面具有較圖28-33的2號木桿為大的傾角θ，故圖37-39的桿頭350是4號木桿，桿頭350的尺寸較圖28-33所示桿頭的整體尺寸，包括高度都稍小一些。最后，圖40-45中的桿頭400與圖34-39中的桿頭相似，但是其前面401與垂直面具有較圖34-39的4號木桿桿頭更大的傾角，桿頭401是一根5號木桿。桿頭400的總體尺寸，包括高度也稍小于圖34-39中的桿頭350。桿頭200，250，300，350和400構(gòu)成為一組相似的且相關(guān)的桿頭，它們通常被裝在高爾夫球運動員的一個高爾夫球桿袋中。請注意桿頭底壁的相似形狀，它們是與圖1-14所示桿頭底壁相似的。
將圖28-33中所示桿頭300作為與圖15-45中桿頭相似形狀的一個例子。包括一個殼體，殼體有桿頭前端32a和桿跟30a，一個由前壁301a確定的擊球面301，桿頭前壁24a和底壁22a，桿頭的擊球面相對于垂直面具有各不相同的夾角，每個桿頭的底壁有一個中央隆起脊60a，并形成兩個相似的盤狀凹槽162′和164′，一個凹槽位于隆起脊和桿跟之間，另一個凹槽位于隆起脊和桿頭前端之間。凹槽位于前壁301a的后方，一個凹槽164′有一條弧形邊緣164c′，通常凸向所述桿跟部分，而另一個凹槽162′，有一個弧形邊緣162c′，通常凸向所述桿頭前端部分，如圖所示，每個凹壁162′和164′具有一個朝下的表面，就每個桿頭其特征為i)垂直平面180沿桿頭前端到桿跟的方向切開凹槽，該平面與凹槽表面相交成一向下凹的曲線(見圖46)，ii)垂直平面相對于桿頭沿從前到后的方向切開每個凹槽，與凹槽表面相交成一向下凹的曲線(見圖48和49)，另外如圖所示，每個桿頭的兩個凹槽相對于一個垂直平面具有相似的形狀，該平面相對于桿頭沿從前到后的方向切開所述隆起脊。見圖47。
還將看到，每個凹槽的朝下表面所具有的特征i)當(dāng)桿頭底壁與草坪相接觸時，所述朝下表面的最后面部分162d′和164d′相對于桿頭向前揮動路徑是向前并朝上傾斜的(見圖30，48和49)，ii)當(dāng)桿頭沿所述路徑向前揮動，對應(yīng)于所述表面的所述最后面部分與草坪接觸，產(chǎn)生平衡的升力，所述升力沿向上方向推動所述桿頭底壁和桿頭。
中央隆起脊60a的寬度在朝著前壁，兩凹壁162′和164′之間的前端60a′處變寬。在脊的后部之外，底壁有一個向后向上延伸的向后分叉表面56a，該表面是平的，與凹槽在尖端處融合，(兩)尖端離桿頭前壁的距離基本相等，有助于形成平衡的升力。在圖10和圖11所示的情況下，底壁22a的一部分由桿頭背底部確定，桿頭背底部有一條周邊被剛性連接在由底壁確定的孔口，因此桿頭背底部將所述開口封閉，部分所述脊和凹槽是由桿頭背底部確定的。同時，如圖46所示，并參照圖5，有一個基本上是連續(xù)的中空金屬管(圖5中的36)，在殼體內(nèi)，靠近桿跟部分處延伸，從接近殼體的頂壁處延伸到接近殼體的底壁處，該金屬管有一個放置球桿桿身的孔口，孔口與一個淺凹槽平齊。孔軸線與淺凹槽164′相交于182，孔口壁與該凹槽相交于183，成橢圓形。
另外，看來底壁或桿頭背底部22a確定了淺凹槽162′和164′的主要部分，每一個凹槽有一個朝下的表面，沿從前到后的方向所述表面是向下凹的;沿從桿頭前端到桿跟方向，每個凹槽朝下的表面也是向下凹的。
參照圖33，凹槽162′和164′的周邊162e′和164e′，從桿頭的后部看去，是向上凸的。斜平面56a的后邊緣56aa，從圖33看，也是向上凸的，而且位于邊緣162e′和164e′的中間。從圖33可見，上述凸邊以弧形排列延伸，確定了一個V字形狀。如上所述，由草坪與盤狀凹槽后的斜面接觸而產(chǎn)生的向上升力矢量表示于190和191處。該矢量向上成一角度，且彼此相對。
圖15-45中所示各個桿頭具有基本相同的結(jié)構(gòu)，對應(yīng)的元件以相同的數(shù)字標(biāo)注。一般說來，每個桿頭的底壁有呈向上盤狀凹槽，它確定的朝下表面是指，當(dāng)?shù)妆谂c草坪接觸時，相對于桿頭揮動路徑向前向上傾斜的面，以使草坪相對于所接觸的所述斜面向后運動形成升力，沿向上方向推動底壁和桿頭。更詳細地講，向上盤狀壁部分是在中央隆起脊的桿頭前端和桿跟各側(cè)分別確定的兩個淺凹槽，凹槽處處在所述前壁后面留有間距，一個凹槽的圓弧狀周邊通常凸向所述桿跟部分，而另一個凹槽的圓弧狀周邊凸向桿頭前端部分，所述凹槽相對于切開所述隆起脊向前延伸的垂直平面，處于鏡像位置。
圖15-45中所示桿頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如有需要，可以采用與圖1-14中桿頭相同的結(jié)構(gòu)，關(guān)于設(shè)置枝狀物加強薄壁桿頭結(jié)構(gòu)的方法及其理由如圖1-14所已經(jīng)描述過的。
桿頭塑料填充物以196表示。
再參照圖18，桿頭還有下述特征i)盤狀凹槽162′和164′，相對于切開隆起脊60a′向前延伸的垂直平面，處于鏡像位置;
ii)盤狀凹槽最后部分162d′逐漸縮小的后終端與表面即斜面56a所確定的尖端210交合;而盤狀凹槽最后部分164d′逐漸縮小的后終端與也是由斜面56a所確定的尖端211交會。這些尖端還由斜面與桿頭外圍底面213的交線;斜面與隆起脊的最后部分及最后分岔部分的交線，所確定。尖端210和211基本上與桿頭前面201保持相等距離，因此，斜面是位于凹槽最后部位162d′和164d′的中間。
iii)平面400也將斜面對開，故尖端210和211位于與該平面保持相等的距離處;平面400還與桿頭的最后部分213a相交，注意隆起脊60a是向前分岔的。
上述特點，也可以從圖24，30，36和42中看到，如上所述，它有助于平衡升力的形成。
權(quán)利要求
1.一組高爾夫球桿桿頭，每個桿頭由一殼體組成，殼體有桿頭前端和桿跟部分，有前壁確定的擊球面，頂壁和底壁，桿頭的擊球面相對于垂直方向具有不同的角度，每個桿頭的底壁有一隆起脊，形成兩個相似的盤狀淺凹槽，一個凹槽在隆起脊和桿跟部分之間而另一個在隆起脊和桿頭前端部分之間，所述凹壁位于所述前壁的后方，一個凹槽有一條圓弧狀周邊通常凸向所述桿跟部分而另一凹槽的圓弧狀周邊通常凸向所述桿頭前端部分。
2.權(quán)利要求1中所述一組高爾夫球桿桿頭，其中每一個桿頭的每一個凹槽有一朝下的表面，其另外的特征為，每一桿頭具有1)一垂直平面，沿桿頭前端到桿跟方向切開凹槽，這一垂直平面沿一向下凹的曲線與凹壁面相交，2)一垂直平面沿相對于桿頭從前到后的方向切開凹槽，這一垂直平面沿一向下凹的曲線與凹槽面相交。
3.權(quán)利要求1中所述高爾夫球桿桿頭，其中每個桿頭的所述兩個凹槽，相對于沿桿頭的由前到后方向切開所述隆起脊的垂直平面，具有相似的形狀。
4.權(quán)利要求1中所述一組高爾夫球桿桿頭，其中每個桿頭的每個凹槽各具有一個朝下表面，其另外的特征為，對于每一桿頭1)當(dāng)桿頭底壁與草坪接觸時，所述朝下表面的最后面部分相對于桿頭向前揮動路徑是向前和向上傾斜的;2)當(dāng)桿頭沿所述路徑向前揮動，隨著所述表面的所述最后面部分與草坪接觸形成升力，所述升力沿向上方向推動所述桿頭底壁和桿頭。
5.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，每個桿頭的所述中央隆起脊，在所述凹槽的前方部分之間，向著所述前壁增大寬度。
6.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，每個桿頭的所述底壁有一個向后分叉的表面，以向后和向上延伸角延伸，在所述隆起脊的后方，所述凹壁后部之間，該表面與所述凹槽的最后面部分在尖點處融合，所述尖點與桿頭前壁基本上保持相等的間距。
7.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，每個桿頭的所述底壁的一部分由桿頭背底部確定，桿頭背底部的一個周邊被剛性地連接在所述底壁確定的一個開口的周邊，因而桿頭背底部將所述開口封閉，所述隆起脊和凹槽的一部分是由桿頭背底部所確定。
8.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，每個桿頭的所述凹槽，其朝下表面與所述隆起脊融合。
9.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，每個桿頭的所述前壁，有最低的U字形輪廓，在所述隆起脊的和凹槽的前方。
10.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，每個桿頭有一個基本上連續(xù)的，中空金屬管，該管在殼體的桿跟部分，以接近殼體頂壁處向接近殼體底壁處延伸;所述管有一個放置球桿桿身的孔，所述孔與所述的一個淺凹槽平齊。
11.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，每個桿頭的每個凹槽有一個朝下的表面，該表面沿從前到后方向所述表面是向下凹的。
12.權(quán)利要求11中所述一組桿頭，對每個桿頭，沿桿頭前端到桿跟方向，每個凹槽的朝下表面也是向下凹的。
13.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，其中每個桿頭的所述底壁包括一個桿頭背底部，其周邊連接在由底壁開口確定的殼體邊緣，所述桿頭背底部確定了所述淺凹槽的主要部分。
14.權(quán)利要求6中所述一組桿頭，其中所述向后分叉表面和所述凹槽的邊緣，從桿頭的后面看去，是向上凸的。
15.權(quán)利要求14中所述一組桿頭，其中所述向上凸的邊緣，從桿頭的后面看去，成弧形排列。
16.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，至少包括下列桿頭中的二個a.金屬木桿，其前面從垂直方向傾斜約9°，b.金屬木桿，其前面從垂直方向傾斜約11°，c.金屬2號木桿，d.金屬4號木桿，e.金屬5號木桿。
17.權(quán)利要求1中所述一組桿頭，包括所有下列球桿a)金屬木桿，其前面從垂直面傾斜約9°，b)金屬木桿，其前面從垂直面傾斜約11°，c)金屬2號木桿，d)金屬4號木桿，e)金屬5號木桿。
18.權(quán)利要求1中所述桿頭，具有下列特征之一a)至少一個桿頭的重心位于42-50%桿頭的高度處，桿頭高度為從桿頭的前方看去是從桿頭的最下表面向上量到桿頭的最上表面，b)至少兩個桿頭的重心位于42-50%桿頭高度處桿頭高度為從桿頭的前方看去是從桿頭的最下表面向上量到桿頭的最上表面。
19.一個高爾夫球桿桿頭，它由一殼體組成，殼體有桿頭前端和桿跟部分，一確定擊球面的前壁，上壁和下壁，所述底壁以具有一中央隆起脊和形成兩盤狀淺凹槽為其特征，一個凹槽位于隆起脊和桿跟之間，另一個凹槽位于隆起脊和桿頭前端之間，所述凹槽處處與所述前壁向后保持間距，一個凹橫具有的圓弧狀周邊通常凸向所述的桿跟部分，而另一個凹槽具有的圓弧狀周邊通常凸向桿頭前端，相對于切開所述隆起脊向前方延伸的垂直平面，所述凹槽基本上位于鏡像位置上。
20.權(quán)利要求19中所述高爾夫球桿桿頭，其中所述中央隆起脊，在所述凹槽的前方之間，向著所述前壁，凹槽寬度增大。
21.權(quán)利要求19所述高爾夫球桿桿頭，其中所述底壁有一向后分叉的表面，該表面以向后向上的延伸角，在所述隆起脊的后面部位處及所述凹槽的后面部分之間處延伸。
22.權(quán)利要求21所述高爾夫球桿桿頭，其中所述凹槽，具有帶向上淺盤形狀的朝下表面。
23.權(quán)利要求19所述高爾夫球桿桿頭，其中所述底壁部分由桿頭背底部確定，桿頭背底部有一個周邊被剛性地連接在由所述底壁確定的一個開口的周邊上，因而桿頭背底部將開口封閉，部分所述隆起脊和凹槽是由桿頭背底部確定的。
24.權(quán)利要求19中所述球桿桿頭，所述凹槽具有與所述隆起脊的對邊相連接的圓弧面。
25.權(quán)利要求19中所述球桿桿頭，其中所述前壁包括向著所述隆起脊和凹壁有最低的U形形狀。
26.權(quán)利要求19中所述球桿桿頭，具有一個基本上連續(xù)的，中空金屬管，該金屬管延伸于殼體的桿跟部分，從接近殼體的上壁延伸到接近殼體的底壁，所述管有一個放入球桿桿身的孔口，所述孔口與所述的一個淺凹壁平齊。
27.權(quán)利要求22所述高爾夫球球桿桿頭，其中所述朝下表面，沿從前到后方向是凹的。
28.權(quán)利要求27所述高爾夫球球桿桿頭，其中所述朝下表面，沿桿跟到桿頭前端方向，也是凹的。
29.權(quán)利要求19所述高爾夫球球桿桿頭，其中所述底壁包括一桿頭背底部，其周邊被連接于由底部開口確定的殼體邊緣，所述桿頭背底部確定了所述淺凹槽的主要部分。
30.權(quán)利要求21所述高爾夫球桿桿頭，其中所述底壁包括一桿頭背底部，其周邊被連接于由底部開口確定的殼體邊緣，所述桿頭背底部確定了所述淺凹槽的主要部分，所述桿頭背底部還確定了所述隆起脊和所述局部變平的，向后分叉表面。
31.權(quán)利要求26所述高爾夫球球桿桿頭，其中所述底壁包括一周邊被連接于由底部開口確定的殼體邊緣的桿頭背底部，所述桿頭背底部確定了所述淺凹槽的主要部分，所述殼體確定了一個底壁拐角板部分，該拐角板與所述套管成一整體，所述背底部也與所述拐角板部分連接，所述拐角板部分在所述隆起脊和桿跟之間形成為所述一個淺凹槽的一個部分。
全文摘要
一組高爾夫球桿頭，每一個桿頭由一個殼體組成，殼體上有桿頭前端和桿跟部分，有一個確定擊球面的前壁，以及上壁和底壁；各桿頭的擊球面與垂直方向成不同的桿頭角；每一個桿頭的底壁具有一中央隆起脊，并形成兩個相似的盤狀淺凹槽；一個凹槽在脊和桿跟之間，另一個在脊和桿頭前端之間；凹槽位于所說前壁的后方，一個凹槽具有弧形周邊，一般凸向桿跟，另一個凹槽具有的弧形周邊一般凸向桿頭前端。
文檔編號A63B53/04GK1104550SQ9410287
公開日1995年7月5日 申請日期1994年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月11日
發(fā)明者格倫·H·施蜜特, 理查德·C·海爾斯提特 申請人:卡拉韋·高爾夫公司