高转动惯量复合高尔夫球杆头制造技术

在这里披露了一种高转动惯量高尔夫球杆头（２０），它由复合材料构成并且在带状部（３０）部分中具有配重带（４０）。所述配重带（４０）可以由铜、钨或类似金属构成。该高尔夫球杆头（２０）绕着穿过重心的垂直轴线Ｚ的转动惯量Ｉｚｚ为２８００ｇ－ｃｍ＃＋［２］至５０００ｇ－ｃｍ＃＋［２］，并且该高尔夫球杆头（２０）绕着穿过重心的水平轴线Ｙ的转动惯量Ｉｙｙ为１９００ｇ－ｃｍ＃＋［２］至２５００ｇ－ｃｍ＃＋［２］。该高尔夫球杆头（２０）优选由预浸材料片层片构成。该复合高尔夫球杆头（２０）的体积为３００ｃｍ＃＋［３］－６００ｃｍ＃＋［３］。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高尔夫球杆头。更具体地说，本专利技术涉及一种由复合材料构成的高尔夫球杆头。因为普通高尔夫球杆头通常由金属合金或其它密度基本上均匀的材料构成，所以这些高尔夫球杆头的重量特性通常由它们的整体形状所限定。因此，为了改变高尔夫球杆头重心位置，往往需要重新设计高尔夫球杆头的形状或结构。但是，这会对高尔夫球杆头的其它所要求的特性产生负面影响。在使用复合材料(通常为碳素增强塑料)制造高尔夫球杆头的情况中，高尔夫球杆头设计工艺会更复杂。因为复合材料其密度通常小于金属和其它普通材料，所以复合高尔夫球杆头通常需要另外加重以便使成品高尔夫球杆头实现所要求的挥杆重量。由美国高尔夫协会(USGA)和The Royal and Golf Club of SaintAndrews制定和解释的高尔夫规则对高尔夫球头提出了特定的要求。在规则4和附件II中可以找到针对高尔夫球杆头的这些要求。在位于www.usga.org的USGA网页上可以得到高尔夫规则的全部说明。虽然高尔夫规则没有明确地规定高尔夫球杆的具体参数，但是规则4-1d规定，高尔夫球杆头在形状上应该大体上为平的，并且所有部件应该使刚性的、实质上是结构的并且起特定作用的。已经提出许多解决方案来调节和/或增加复合高尔夫球杆头的重量。例如，在制造之后常常将配重试剂或材料引入到高尔夫球杆头内的空腔中。在木杆型高尔夫球杆头的情况中，该空腔可以由球杆面、侧面、高尔夫球杆头的底部和顶部所包围。但是，这些空腔常常也可以例如形成在铁杆或推杆型高尔夫球杆头的底部、后跟或尖部区域中。但是，由于通向这些空腔的通道有限，所以这些配重材料不能如所要求一样精确地设置，并且不能非常精确地调节这些高尔夫球杆头的重量或这些高尔夫球杆头的重心位置。另外，这些材料在使用其间可能干燥并且与高尔夫球杆头的壁分离，从而对这些高尔夫球杆头的重量造成负面影响并且在挥动这些高尔夫球杆时可能产生干扰声。或者，复合高尔夫球杆头可以设有实心或泡沫芯。但是，使用实心或泡沫芯材料在总体上已经显示出不能有效地调节高尔夫球杆头的重心位置以及转动惯量。其原因在于，实心或泡沫芯材料通常具有均匀的密度，从而使得它难以在改变高尔夫球杆头的形状或结构的同时调节该高尔夫球杆头的重心位置或转动惯量。另外，这些材料可能导致在高尔夫球杆头内出现空隙。对于包含复合材料的高尔夫球杆头而言，可以在高尔夫球杆头的壁中设置高密度复合纤维层来增加其重量。但是，在复合材料的各层中这些变化会影响该高尔夫球杆头的结构特性。专利技术概述本专利技术提供一种高转动惯量复合高尔夫球杆头，其性能高于传统的复合高尔夫球杆头。本专利技术的高尔夫球杆头能够通过在高尔夫球杆头的底部和带状部中设置多个配重件来实现这个目的。本专利技术的一个方面在于一种包括带有配重带的主体的高尔夫球杆头。该主体具有中空内部并且由复合材料构成。该主体具有球杆面、底部、顶部、连接底部和顶部的带状部、后跟端和尖部端。配重带由密度大于所述复合材料的材料构成，并且设置在带状部中。该主体的体积大于300cm3，并且绕着穿过该高尔夫球杆头重心的垂直轴线Z的转动惯量Izz大于3000g-cm2。该主体可以优选多层预浸复合材料层片(plies)构成。配重带可以连接在多层预浸复合材料层片的各层之间。本专利技术的另一个方面在于一种高尔夫球杆头，它包括主体和多个配重带。该主体具有中空内部并且由复合材料构成。该主体具有球杆面、底部、顶部、连接底部和顶部的带状部、后跟端和尖部端。这多个配重带中的每一个由密度大于所述复合材料的材料构成，并且每个配重带设置在带状部或底部中。该主体的体积大于300cm3，并且其绕着穿过该高尔夫球杆头重心的垂直轴线Z的转动惯量Izz为2800g-cm2到5000g-cm2，其绕着穿过该高尔夫球杆头重心的垂直轴线Y的转动惯量Iyy为1800g-cm2到2500g-cm2。图3为附图说明图1的高尔夫球杆头的尖部端视图；图4为图1的高尔夫球杆头的后跟端视图；图5为图1的高尔夫球杆头沿着直线5-5的剖视图；图6为图1的高尔夫球杆头沿着直线6-6的剖视图；图7为图1的高尔夫球杆头沿着直线7-7的剖视图；图8为图1的高尔夫球杆头沿着直线8-8的剖视图；图8A为其底板具有附属插鞘的可选实施方案的高尔夫球杆头的剖视图；图9为本专利技术的高尔夫球杆头的分解视图；图9A为本专利技术的高尔夫球杆头的另一个可选实施方案的分解视图；图9B为本专利技术的高尔夫球杆头的再一个可选实施方案的分解视图；图9C为本专利技术的高尔夫球杆头的可选实施方案的分解视图；图10为本专利技术的高尔夫球杆的顶部平面图，显示出Y轴线和X轴线；图10A为本专利技术的高尔夫球杆的后跟侧平面图，显示出Z轴线和X轴线；图10B为本专利技术的高尔夫球杆的前平面图，显示出Z轴线和Y轴线；图11为本专利技术的高尔夫球杆的前平面图，显示出测试架坐标XT和YT以及变换后的杆头架坐标YH和ZH；图11A为本专利技术的高尔夫球杆的尖部端视图，显示出测试架坐标ZT和变换后的杆头架坐标XH和ZH；图12为使用用于本专利技术的高尔夫球杆头的重心工作台来沿着X轴线测量重心的视图；图12A为使用用于本专利技术的高尔夫球杆头的重心工作台来沿着Y轴线测量重心的视图；图12B为使用用于本专利技术的高尔夫球杆头的重心工作台来沿着Z轴线测量重心的视图；图12C为用于本专利技术的高尔夫球杆头的惯性动态转动惯量机，并且显示出沿着XT方向从杆头到旋转轴线的距离；图12D为用于本专利技术的高尔夫球杆头的惯性动态转动惯量机，并且显示出沿着YT方向从杆头到旋转轴线的距离；图12E为用于本专利技术的高尔夫球杆头的惯性动态转动惯量机，并且显示出沿着ZT方向从杆头到旋转轴线的距离；图13为由高尔夫球对在本专利技术的高尔夫球杆的击球板的低-中心击打而产生的下降(de-lofting)力的视图；图14为由高尔夫球对在本专利技术的高尔夫球杆的击球板的低-中心击打而产生的绕着穿过重心的Y轴线的下降力矩的视图；图15由高尔夫球对在本专利技术的高尔夫球杆的击球板的低-中心击打而产生的绕着穿过重心的Y轴线的下降转动以及在高尔夫球上产生的下旋的视图；图16为由高尔夫球对在本专利技术的高尔夫球杆的击球板的高-中心击打而产生的上升(lofting)力的视图；图17为由高尔夫球对在本专利技术的高尔夫球杆的击球板的高-中心击打而产生的绕着穿过重心的Y轴线的上升力矩的视图；图18由高尔夫球对在本专利技术的高尔夫球杆的击球板的高-中心击打而产生的绕着穿过重心的Y轴线的上升转动以及在高尔夫球上产生的上升转动的视图； 图19为由高尔夫球对在本专利技术的高尔夫球杆的击球板的中心-尖部击打而产生的打开(opening)力的视图；图20为由高尔夫球对在本专利技术的高尔夫球杆的击球板的中心-尖部击打而产生的绕着穿过重心的Z轴线的打开力矩的视图；图21为高尔夫球对在本专利技术的高尔夫球杆的击球板的低-中心击打而产生的绕着穿过重心的Z轴线的打开转动以及在高尔夫球上产生的左旋的视图；图22为由高尔夫球对本专利技术高尔夫球杆的击球板的中心-后跟击打而产生出的闭合力的视图；图23由高尔夫球对本专利技术高尔夫球杆的击球板的中心-后跟击打而产生的绕着穿过重心的Z轴线的闭合力矩的视图；图24为由高尔夫球对本专利技术高尔夫球杆的击球板的中心-后跟击打而产生的绕着穿过重心的Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高尔夫球杆头（２０），包括： 主体（２２），它具有中空内部并且由复合材料构成； 至少一个由密度比所述复合材料大的材料构成的配重带（４０），该配重带设置在所述主体（２２）上； 其中所述主体（２２）的体积大于３００ｃｍ↑［３］，并且其绕着穿过该高尔夫球杆头（２０）重心的垂直轴线Ｚ的转动惯量Ｉｚｚ大于３０００ｇ－ｃｍ↑［２］。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德C黑尔姆施泰特，赫伯特雷耶斯，詹姆斯M墨菲，马修T恰卡特，弗兰克法恩，
申请(专利权)人：卡拉韦高尔夫公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]