专利名称：高尔夫球棒头的制作方法专业人员都知道木制高尔夫球棒头打击高尔夫球时产生的最大能量传递出现在棒头近球面中心区，而对于偏心击球，能量传递下降，这是由于击球面周围区域的顺应性降低导致失准，球速降低，运球距离縮短。但以上现象不在经验丰富的高尔夫手的考虑范围内，他们的技术水平通常都会打出漂亮的击球；而对于中级或低水平高尔夫手，以上现象给他们带来负面影响，使他们散失信心。
根据本发明的一个或多个方面，一种高尔夫球棒头能够提高球面总顺应性，提高对偏心击球的原谅，提高投掷条件，增加运球距离，提高了耐用性，且增加了高尔夫球运动员信心。 在一个例子中，根据本发明的一个或多个方面，一种高尔夫球棒头包括下过渡区，它由位于虚拟垂直中心平面的中心前天底和中心后天底组成。中心天底角由地平面和虚拟中心天底线构成，虚拟中心天地线连接中心前天底和中心后天底。下过渡区还包括位于虚拟垂直偏距平面的偏距前天底和偏距后天底。偏距天底角由地平面和偏距天底线构成，偏距天地线连接前天底和后天底。根据本发明的一个或多个方面，一种高尔夫球棒头就成形了 ，因此偏距天底角比中心天底角大。 在另一个例子中，根据本发明的一个或多个方面，一种高尔夫球棒头包括一下过渡区和一击球面，击球面有球面中心和一甜蜜点。下过渡区有一中心前天底，它暴露在距地平面至少7毫米的虚拟垂直中心平面上。甜蜜点位于虚拟水平平面下，虚拟水平平面穿过击球面且在球面中心2毫米以上。 在又一个例子中，根据本发明的一个或多个方面，一种高尔夫球棒头包括上过渡区，它由中心前顶点和中心后顶点构成，它位于虚拟垂直中心平面。中心顶角由地平面和穿过中心前后顶点的虚拟中心顶线组成。上过渡区可能还包括位于虚拟垂直偏距平面上的偏距前顶点和偏距后顶点，偏距顶角由地平面和连接偏距前后顶点的偏距顶线构成。根据本发明的一个或多个方面，高尔夫球棒头就成形了，因此偏距顶角比中心顶角大。 在又一个例子中，根据本发明的一个或多个方面，一种高尔夫球棒头包括一中心前天底和一中心前顶点。中心前天底位于虚拟垂直中心平面，相对于地平面有一定高度。中心前顶点位于虚拟垂直中心平面，相对于中心前天底有一定海拔。前天底距地平面的高度与前顶点距前天底的海拔比最少约为0. 12，这是较适宜的。 以上使用一个或多个例子阐述了本发明的高尔夫球棒头的相关特征和优点，通过阅读本说明书、附图和附加的权利要求书，上述及其他特征和优点将更加清晰。附图只是为了更好地说明本发明而非限制本发明的范围。 以下将参考附图对本发明的典型实施例作详细描述，其中 图1是根据本发明的一个或多个方面的一典型高尔夫球棒头的俯视图。 图1A是图1的高尔夫球棒头的正面立视图。 图1B是图1的高尔夫球棒头的正面立视图，加位于球面中心的模版。 图1C是图1的高尔夫球棒头的跟部立视图。 图1D是图1的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图1E是图1的高尔夫球棒头的根部截面图。 图1F是图1E的放大截面图详图IF。 图1G是图1的高尔夫球棒头的正面透视图。 图1H是图1的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图II是图1H的放大截面图详图II。 图1J是图1的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图1K是图1J的放大截面图详图IK。 图1L是图1的高尔夫球棒头的跟部图解示意图。 图1M是图1的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图1N是图1的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图10是图1的高尔夫球棒头的正面立视图。 图1P是图1的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图1Q是图1P的放大截面图详图IQ。 图2是根据本发明的一个或多个方面的一典型高尔夫球棒头的俯视图。 图2A是图2的高尔夫球棒头的正面立视图。 图2B是图2的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图2C是图2的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图2D是图2的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图2E是图2的高尔夫球棒头的正面透视图。 图2F是图2的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图2G是图2F的高尔夫球棒头的放大截面图详图IIG。 图2H是图2的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图21是图2H的高尔夫球棒头的放大截面图详图III。 图2J是图2的高尔夫球棒头的跟部截面图。 图2K是图2J的高尔夫球棒头的放大截面图详图IIK。 图3是根据本发明的一个或多个方面的一典型高尔夫球棒头正面立视图。 具体实施方法
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参见图1和图1A，球棒头100大致包括一尖部103， 一跟部105，杆颈接口 101，杆颈接口有一中心轴(中线)102，底部110，冠部112，正面107，击球面106，击球面106可能还有一杆头前缘111。 参见图1和图1A，这儿称"参考位置"，它位于球棒头100上，杆颈中线102 (图1A)在虚拟垂直杆颈接口平面104 (图1)上，杆颈中线102与地平线108的着地角a约为60度。平面104与杆头前缘111大体平行。除非另有说明，以下所有球棒头参数都指在参考位置。 参见图1A和1B，如"球面中心"，面中心115位于模板114，跟-尖轴116a与下端-冠部轴116b构成垂直相交的坐标系。孔118在坐标系的起始处，轴按均匀分布的增量分级。模板114可由弹性材料制成，如透明聚合物。 球面中心115的位置按以下方法确定。首先将模板114贴在击球面106上，那么孔118大体位于击球面中间，跟部-尖部轴116a与杆头前缘111基本平行。然后沿着击球面106跟-尖方向来回移动模板，直到跟部与尖部到击球面对沿的测量绝对值相同为止。一旦确定模板114在击球面106跟-尖方向的中心位置，模板要沿下端-冠部方向来回移动，直到下端和冠部到击球面对沿的测量绝对值相同为止。重复以上步骤直到跟部和尖部，下端与冠部测量值相同，并与相应轴方向相反。然后经过孔118在击球表面记录一点，这样球面中心115就确定了。 定位样板如模板114在《美国高尔夫协会高尔夫球棒头弹性测量程序》(2. 0版本，2005年3月25日修订)中有涉及，在美国高尔夫协会中也可见到。 参见图1C "甜点"，这儿指击球面106与虚拟线121的交点，虚拟线与击球面基本垂直，并穿过球棒头100重心。 这儿"自由质量"是指球棒头目标质量与球棒头最小要求结构质量之间的差。
参见图1D，根据本发明的一个或多个方面，球棒头100还可能包括下过渡区138，它在击球面106与下端部110之间。下过渡区的存在增加了击球面击球过程中的平均顺应性。平均顺应性的增加提高了从棒球头100到高尔夫球的能量传输，因此首球的球速与球穿行距离也提高了。 再参见图1D，下过渡区138还可能包括中心前天底126a，以棒头杆头前缘与虚拟垂直线128相交为特征，虚拟垂直线128位于虚拟垂直中心面128上，虚拟垂直中心面128与杆颈接口平面104(图1)基本垂直，并穿过球面中心115.如图1E所示，球棒头还包括中心后天底130a，它是球棒头下端部位110与虚拟线132的切点，虚拟线132位于中心平面124上，并与平面134垂直，与击球面106相正切于球面中心115。 参见图1E和1F，中心天底角|3 1由地平面108和虚拟中心天底线136a组成，虚拟中心天底线136a穿过中心前天底126a和中心后天底130a。通过增加或减小中心天底角13 l，击球面106的顺应性也会改变。如，中心天底角13 1增加，那么球面106的顺应性也会增加。 参见图1G，偏距天底角，如偏距天底角13 2位于相应虚拟垂直偏距平面上，如偏距平面125，它平行于中心平面124并与球棒头100相交。每个偏距天底角都由地平面108与一虚拟偏距天底线构成，如穿过偏距前天底的虚拟偏距天底线136b，如偏距前天底126b，和通过相应共面偏距后天底，如偏距后天底130b。可通过上面描述的定位中心前后天底的方法来确定偏距前天底与相应共面偏距后天底。 为使顺应性变化也称恢复系数最小化，跨过棒头球面，跟部-尖部方向，从击球面106到尖部103和/或跟部105，球棒头天底角数值逐渐增大。例如中心天底角13 l(图IF)至少比偏距天底角P2(图1G)小5° 。偏距天底角P2位于虚拟垂直偏距平面125上，平面125与中心平面平行且水平相距20毫米。另一个例子，中心天底角Pl至少比偏距天底角|3 2小8° ，或最好比偏距天底角P2小1(T 。以上描述的棒头构造有助于维持美国高尔夫协会(USGA)最大可允许恢复系数(COR)，局限于球面中心处，同时能提高向尖部和/或跟部的球面顺应性。 参见图1H和ll，下过渡区138可能还有一实际中心天底距152a，它在中心平面124上。实际中心天底距152a是中心前天底126a和中心后天底130a间最短距离。可通过改变中心天底距152a来改变击球面106的顺应性。增加中心天底距152a可增加顺应性，减小天底距也可降低顺应性。中心天底距152a为8毫米时较好，10毫米更好，12毫米最好。
参考图1J和1K，实际偏距天底距152b是偏距前天底126a和相应共面偏距后天底间最短距离。最好是偏距天底距比中心天底距152a(图II)大，这有助于提高击球面106的顺应性。如偏距天底距152b比中心天底距至少大2毫米。大8毫米时较好，10毫米更好，12毫米最好。 因为球棒头IOO包含下过渡区138，球棒头100的击球面106被提高至相当于传统球棒头100a(如图1L所示)的高度。所以球棒头的面看起来高些，原谅度提高，球手信心增强，挥杆速度和相应运球距离都增加了。如图1M所示，中心前天底126a的高度150至少为6毫米，8毫米时更好，最好是相对于地平面(108) 10毫米。 参见图1M和1N，根据本发明的一个或多个方面，击球面106还有一中心前顶点120，它是击球面106顶部与虚拟线122 (图1N)的切点。虚拟线122与地平面108成60°角，且位于中心平面124上。中心前顶点120的海拔154至少为45毫米，50毫米时较好，相对于中心前天底126a为55毫米时最好。 击球面106可有以下材料构成，如SP700贝塔钛合金_ 一种阿尔法/贝塔合金，由4. 5-3-2-2钛(4. 5%钛，3%铝，2%钒，2%钼和铁)构成，其他钛合金，包括高强度钛合金锻件，如10-2-3(10%钛，2%钒，3%铁和铝)或也可使用15-3-3-3(15%钛，3%钒，3%铬，3%锡和铝)，另外，6-4合金铸件(6%钛，4%铝和钒)，3-2. 5钛(3%钛，2. 5%铝和钒)，或15-5-3钛(15%钛，5%钼，3%锆和铝)，不锈钢，或相似材料都可选用。
根据本发明的一个或多个方面，由于下过渡区138插入到棒头100内，击球面106的甜点降低，这是与传统棒头相比得出的结论。这样球的发射角度增大和运球距离变远。如图IO所示，甜点119在第一水平面155a下且高于面中心(115)2毫米时较好。甜点119在第二水平面155b下且高于面中心(115)l毫米时更好。最好是甜点位于第三水平面155c下且穿过面中心155。较好的甜点位置可通过改变高度150与海拔154(图1M)的比率获得，比率为0. 12时较好，O. 15时更好，O. 20时最好。 如图1P和1Q，可通过降低下过渡面138的厚度(相对于击球面106的厚度)实现球面顺应性的提高和自由质量的增加，因此棒头原谅度也提高了 ，棒头质量性能也增强了 。球面厚度可位于1-5毫米间，2-4毫米间更好。下过渡面138的厚度可位于0. 25-3毫米间，0. 5-2. 5毫米间更好，1-2毫米间最好。
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如图2和2A所示， 一球棒头200包括一尖部203 ， 一跟部205 ， 一杆颈接口 201 ，它有一中心轴(中线)202，中线位于虚拟垂直杆颈接口平面204上，有一下端部210， 一冠部212， 一正面207，一击球面206。击球面206有一杆头前缘211. 参见图2B，根据本发明的一个或多个方面，球棒头200还包括位于击球面206及冠部212之间的上过渡区239。过渡区239的存在提高了击球面206的平均顺应性。
参见图2B和2C，球棒头还包括中心前顶点220a，220a是击球面206顶部与虚拟线222的切点。虚拟线222与地平面208成60。角，且位于虚拟垂直中心平面224上，与杆颈接口平面204(图2)基本垂直，虚拟线222穿过球面中心215。棒头还包括中心后顶点240a(图2C)，它是冠部212与虚拟中心顶线246a的切点。虚拟中心顶线位于中心平面224上且与虚拟平面248垂直，平面248穿过球面中心215。平面248与地平面208成锐角ei，锐角ei与锐角9 2相等，锐角e 2是地平面208和平面234构成，平面234与击球面相切与球面中心215处。 参见图2D，中心顶点角Y 1是由地平面208与虚拟中心顶点线246a构成，顶点线246a连接中心前顶点220a和中心后顶点240a。击球面206的顺应性可通过中心顶点角Y 1的大小增减来改变，二者成正相关，顶点角增大，顺应性增强。 如图2E所示，偏距顶点角，如偏距顶点角Y2。它们位于相应虚拟垂直偏距平面上，如偏距平面225，它与中心平面224平行，且横穿球棒头。每个偏距顶点角都是由地平面208和一虚拟偏距顶点线构成，例如偏距顶点线246b，它穿过偏距前顶点，如偏距前顶点220b，和穿过相应共面偏距后顶点，如偏距后顶点240b。可运用上面定位中心前顶点和中心后顶点的方法来识别偏距前顶点和相应共面偏距后顶点。 球棒头的顶点角数值从击球面中心区域到跟部205和/或尖部203逐渐增大。例如中心顶点角YT(图2D)至少比偏距顶点角Y2(图2F)小5° ， Y2位于虚拟垂直偏距平面225上，与中心平面224平行且水平相距20毫米。在另一例子中，中心顶点角Yl(图2D)至少比偏距顶点角Y2(图2F)小8。 ，10°更好。以上描述的棒头构成能帮助保持可允许恢复系数最大化，同时能提高球棒头尖部和/或跟部的球面顺应性。
参见图2F和2G，上过渡区239有一实际中心顶距260a，它在中心平面224上，实际中心顶距260a是中心前顶点220a和中心后顶点240a间的最短距离。中心顶距260a的变化能带来击球面206顺应性的变化。中心顶距260a为8毫米时较好，为10毫米更好，12毫米最好。 参见图2H和21，实际偏距顶距260b是偏距前顶点和相应共面偏距后顶点间的最小距离。最好是偏距顶距比中心顶距260a(图2G)大，这有助于增强击球面离开球面中心时的顺应性。例如偏距顶距260b比中心顶距260a大至少2毫米，260b为8毫米更好，10毫米较好，12毫米最好。 如图2J和2K所示，通过减少击球面206上上过渡区239的厚度来实现球面顺应性的增强，和实现球棒头自由质量的增加。厚度为l-5毫米之间，2-4毫米更好。上过渡区239的厚度为0. 25-3毫米，O. 5_2毫米更好，1_2毫米最好。 参见图3，根据本发明的一个或多个方面，球棒头300包括尖部303，跟部305，下端部位310，冠部312，正面307，击球面306。球棒头303还包括下过渡区338和上过渡区339，它们能增强击球面306的顺应性，提高球棒头质量属性。
球棒头可由大量不同类别的材料构成，包括金属，聚合物，陶瓷，复合材料和木材。
例如球棒头300可由不锈钢，钛，或石墨纤维加强的环氧材料，和柿子树或分层枫树。在另
一个例子中，球棒头至少是部分由纤维加强的或纤维玻璃加强的塑料(FRP)，或加强型热固
性塑料(RTP)，加强型热固性树脂(RTR)，和玻璃加强型塑料(GRP)组成。 上述说明中，已参考几个特定的典型方面对本发明进行了描述。不过显而易见的
是，在不脱离附加权利要求书中所述的本发明精神和范围的前提下，可对本发明做各种改
变和修改。因此，该说明书和附图应视作起解释说明作用而不是限制的意义。
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本发明公开一种高尔夫球棒头。根据本发明的一个或多个方面，一种高尔夫球棒头包括一跟部，一尖部，一冠部，一底部，一击球面，击球面与底部间的下过渡区。从击球面中心区域到跟部和/或尖部，下过渡区有许多大小渐增的天底角。高尔夫球棒头可能还有位于击球面与冠部间的上过渡区。从击球面中心区到跟部和/或尖部，上过渡区有许多大小渐增的顶角。