專利名稱：具有中空加壓金屬頭部的高爾夫球桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及高爾夫球設(shè)備，更具體地，涉及一種具有中空球桿頭部 的高爾夫球桿，該中空球桿頭部填充有加壓流體，使得球桿頭部可具有一禾中
面板(faceplate),該面板能夠抵制其與高爾夫球撞擊過程中的偏轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
熟知的是，所有高爾夫球手在高爾夫球比賽期間努力提高他們的得分。 作為這種情況的一部分，高爾夫球桿制造中的變化已經(jīng)改進(jìn)了技術(shù)，以允許 高爾夫球手利用1號(hào)木桿(driver)和球道金屬木桿(metal woods),從而獲 得離開球座或沿球道向下的較長距離。作為改進(jìn)技術(shù)的例子，這種高爾夫球 桿當(dāng)前是可以獲得的，該高爾夫球桿重量輕，耐撞擊，由鈦或不銹鋼制成， 具有適應(yīng)各種揮桿速度的桿，具有增大的頭部尺寸等等。
高爾夫球手也認(rèn)識(shí)到，在給定球桿的情況下，具有較快揮桿速度的高爾 夫球手將比具有較慢揮桿速度的高爾夫球手產(chǎn)生更遠(yuǎn)的距離。結(jié)果，即使高 爾夫球桿頭部技術(shù)已經(jīng)具有巨大進(jìn)步，以幫助高爾夫球手，但是還沒有(除 了桿設(shè)計(jì)外)以出現(xiàn)在具有高得多的揮桿速度的高爾夫球手身上的方式允許 具有較低揮桿速度的高爾夫球手獲得改進(jìn)的高爾夫球桿頭部技術(shù)的益處的 嘗試。同時(shí)，如果高爾夫球桿頭部技術(shù)能夠允許具有較低揮桿速度的高爾夫 球手借助球桿實(shí)現(xiàn)較長距離，則這種技術(shù)也可用于允許具有較高揮桿速度的 高爾夫球手實(shí)現(xiàn)比借助當(dāng)前技術(shù)可獲得的距離更遠(yuǎn)的距離。
因此，希望提供一種具有使用以下技術(shù)制造的高爾夫球桿頭部的高爾夫 球桿，該技術(shù)將允許較長的距離和精度，同時(shí)保持在美國高爾夫球協(xié)會(huì) (USGA)制訂的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)界限內(nèi)。這種高爾夫球桿將是1號(hào)木桿，球道球桿，混合球桿(hybrid club)和鐵桿(irons)。

發(fā)明內(nèi)容
一種中空金屬高爾夫球桿頭部，該高爾夫球桿頭部的內(nèi)部填充有加壓氣 體，并且該高爾夫球桿頭部的內(nèi)表面涂覆有充當(dāng)密封劑的熱塑性材料，該熱 塑性材料適于防止加壓氣體穿過高爾夫球桿頭部中形成的孔隙。該高爾夫球 桿頭部包括閥，該閥設(shè)置在在制造球桿頭部時(shí)形成的優(yōu)選地位于球桿頭部的 底端的下后部分中的空腔中，并且該閥包括彈簧加載件(spring-loaded member),該彈簧加載件靠著空腔內(nèi)的表面密封，并且該彈簧加載件可從其 密封位置移開，以允許加壓氣體進(jìn)入球桿的中空內(nèi)部，并隨后恢復(fù)到密封位 置，以將加壓氣體保持在球桿的中空內(nèi)部中。
一種制造高爾夫球桿頭部的方法，該方法包括以下步驟提供具有內(nèi)表 面的中空高爾夫球桿頭部；將熱塑性材料顆粒加入中空內(nèi)部中；將球桿頭部 加熱到等于至少熱塑性材料的熔點(diǎn)的溫度；在維持頭部溫度的同時(shí)，同時(shí)通 過豎直軸線和水平軸線旋轉(zhuǎn)頭部，以使頭部的內(nèi)表面涂覆有熔融的熱塑性材 料；和冷卻球桿頭部以固化所述熱塑性材料。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，中空球桿頭部的內(nèi)表面由塑性材料覆蓋，該塑 性材料通過旋轉(zhuǎn)模塑(rotational molding)涂覆在球桿頭部的內(nèi)表面上，因 此涂敷連續(xù)的塑性表面，該塑性表面將密封球桿頭部的內(nèi)表面，以防止球桿 頭部中包含的加壓氣體漏出。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供包括金屬木桿和鐵桿的中空金屬高爾夫球 桿頭部，該中空金屬高爾夫球桿頭部具有厚度為1.0毫米至7.0毫米的面板， 并且在其中容納有壓力為20磅每平方英寸至300磅每平方英寸的壓縮氣體， 該中空金屬高爾夫球桿頭部適用于40mph和160mhp之間的揮桿速度。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，中空加壓高爾夫球桿頭部的面板可以具有從面板的中心撞擊區(qū)移位的厚度減小的區(qū)域，以在球桿面上提供更大的"最佳擊
球點(diǎn)(sweetspot)"或多個(gè)"最佳擊球點(diǎn)"，每一個(gè)最佳擊球點(diǎn)由加壓氣體支 撐。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種充氣系統(tǒng)，該充氣系統(tǒng)連接在加壓 氣體源和容納在中空金屬高爾夫球桿頭部內(nèi)的閥之間，該充氣系統(tǒng)包括致動(dòng)
器，該致動(dòng)器用于將閥從關(guān)閉位置移動(dòng)到打開位置，以允許加壓氣體填充高 爾夫球桿的中空內(nèi)部；并允許閥從打開位置移動(dòng)到關(guān)閉位置，以將加壓氣體 保持在中空高爾夫球桿頭部內(nèi)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的高爾夫球桿頭部的示意圖； 圖2是沿圖1的線2-2截取的圖1的高爾夫球桿頭部的剖視圖； 圖3是分解圖，示出結(jié)合到圖1中示出的頭部中的閥的結(jié)構(gòu)部件； 圖4是結(jié)合到根據(jù)本發(fā)明的原理的高爾夫球桿頭部中的閥的剖視圖； 圖4A是閥的選擇性實(shí)施方式的局部剖視圖； 圖5是用于這種閥的保持器(retainer)的透視圖； 圖6是沿圖5中線6-6截取的圖5中示出的保持器的剖視圖； 圖7是用于本發(fā)明的閥中的閥桿的透視圖； 圖8是圖7中示出的閥桿的平面圖9是簡圖，示出一種用于加壓本發(fā)明的高爾夫球桿頭部的系統(tǒng)； 圖IO是連接到高爾夫球桿頭部的充氣系統(tǒng)的透視圖； 圖11是圖10中示出的充氣系統(tǒng)的平面圖12是沿圖11中線12-12截取的圖11中示出的充氣系統(tǒng)的剖視圖；以
及
圖13是分解圖，示出根據(jù)本發(fā)明使用的充氣系統(tǒng)的各種部件；圖14是1號(hào)木桿的底部視圖，示出閥和保護(hù)蓋。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是在于2000年2月1日頒發(fā)給本發(fā)明的共同發(fā)明人之一的Alden J. Blowers的美國專利6, 019， 687中公開的和要求保護(hù)的具有中空的空氣填 充的頭部的高爾夫球桿基礎(chǔ)上的改進(jìn)，該美國專利在不與本發(fā)明的公開內(nèi)容 和權(quán)利要求相反的范圍內(nèi)通過該引用合并于此。
為了適應(yīng)借助1號(hào)木桿和球道木桿將高爾夫球打出更遠(yuǎn)的距離的高爾夫 球手的要求，高爾夫球制造技術(shù)己經(jīng)提供了通常稱為金屬木桿的金屬高爾夫 球桿頭部。該技術(shù)已經(jīng)通過利用裝配到模制金屬主體的鍛造的金屬面板而得 到發(fā)展。這種主體可由鈦或鋼形成，并且取決于特殊應(yīng)用，面板同樣可由鈦 或鋼形成。典型地，鈦模制的主體必須用于容納鈦鍛造的面板。美國高爾夫 球協(xié)會(huì)已經(jīng)對(duì)頭部的尺寸，面板的碰撞系數(shù)(coefficientofrestitution)(COR)， 慣性力矩(moment of inertia)等進(jìn)行具體限制。典型地，1號(hào)木桿上的球桿 面的碰撞系數(shù)不能超過0.830并且1號(hào)木桿的體積在+10cc的公差下不能超 過460立方厘米。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)球桿面(club face)減小到小于大約2.8毫 米的厚度時(shí)，具有較高揮桿速度(例如，超過95至Ul00mph)的高爾夫球手 可通過彎曲球桿面而損壞球桿面，或者在一些情況下如果球桿頭部速度足夠 快，實(shí)際上在球撞擊在球桿面上時(shí)使球桿面破裂。在另一方面，也已經(jīng)確定， 在球桿面變得更薄時(shí)，高爾夫球手能夠在相同的球桿頭部速度下產(chǎn)生高爾夫 球離開球桿面的更大速度，由此使球跑得更遠(yuǎn)。因此，美國高爾夫球協(xié)會(huì)制 定了碰撞系數(shù)最大值。
當(dāng)前，很少或沒有注意到揮桿速度基本小于90mph的一般高爾夫球手， 90mph通常是較好的高爾夫球手的下限。例如，典型的女性高爾夫球手將具 有55mph至60mph的球桿頭部速度并且初級(jí)高爾夫球手可具有開始于40mph的揮桿速度。在利用2.8毫米厚度的典型球桿面的這種球桿頭部速度 下，不會(huì)產(chǎn)生想要的結(jié)果，該結(jié)果通常僅僅由具有高的球桿頭部揮桿速度的 高爾夫球手追求和實(shí)現(xiàn)。因此，需要一種系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可使用l.O毫米 至2.2毫米的較薄球桿頭部面，這將允許具有低的球桿頭部速度的高爾夫球 手產(chǎn)生更遠(yuǎn)的距離，從而從本技術(shù)中獲益。然而，這種薄球桿面即使在較低 的球桿頭部速度下仍然可能產(chǎn)生與碰撞系數(shù)相關(guān)的問題并且可能損壞球桿 面。
通過利用本發(fā)明的原理并且通過利用壓縮氣體來加壓球桿頭部的內(nèi)部 體積，即使在很薄球桿面的情況下也可以抵消通過球桿頭部撞擊高爾夫球而 在球桿面上產(chǎn)生的力，因此向高爾夫球手提供了利用較薄球桿面的能力，從 而產(chǎn)生離開球桿面的更大球速，但同時(shí)不損壞球桿面或違反碰撞系數(shù)限制。
現(xiàn)在參考附圖，具體參考圖1和圖2，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的原理制 造的高爾夫球桿頭部。圖1中示出的是諸如1號(hào)木桿的金屬木桿，該金屬木 桿典型地被高爾夫球手用來驅(qū)動(dòng)高爾夫球遠(yuǎn)離球座。金屬木桿高爾夫球桿10 包括具有插鞘(hosel) 14和球桿面16的頭部12。桿18連接到插鞘14，并 且由高爾夫球手抓握，以操縱球桿IO，從而使球桿面16撞擊高爾夫球并沿 球道向下推進(jìn)高爾夫球。當(dāng)諸如圖1中示出的高爾夫球桿用于撞擊高爾夫球 時(shí)，高爾夫球保持與球桿面16接觸大約450微秒并且在撞擊時(shí)在高爾夫球 上施加大約2000磅的平均力。典型地，圖1所示類型的高爾夫球桿頭部采 用金屬鑄造工藝由鈦或不銹鋼制造。球桿面16通常與球桿頭部的剩余部分 分離地形成并且隨后焊接在球桿頭部12上的適當(dāng)位置中。球桿面可以是鍛 造的，雖然這不是必要的。典型地，如果球桿面由鍛造的鈦制成，則球桿頭 部12將由鑄造鈦形成，從而使得金屬適于焊接。類似地，如果鍛造的球桿 面16由不銹鋼制成，則球桿頭部12也將由鑄造的不銹鋼制成。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到， 在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，整個(gè)球桿頭部可通過鑄造而形成。如上所述，這里公開的本發(fā)明的技術(shù)已經(jīng)導(dǎo)致如下能力使得球桿面16 更薄，并且當(dāng)高爾夫球被球桿頭部撞擊時(shí)，允許更大的力施加到高爾夫球上， 從而使高爾夫球跑得更遠(yuǎn)。然而，當(dāng)球桿面16變得更薄時(shí)，在球桿面16與 高爾夫球撞擊時(shí)所施加的大量的力可破壞球桿面16。為了防止這種情況發(fā)
生，如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的原理，球桿頭部12是中空的，中空的內(nèi)部 20填充有壓縮氣體，該壓縮氣體具有足以支撐薄的球桿面的壓力?？梢允褂?包括空氣的各種壓縮氣體，然而，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，使用氮。氮 是優(yōu)選的，因?yàn)榈肿釉诔叽缟洗笥谠S多其它氣體，并且因此將不像具有較 小分子的氣體那樣容易地移動(dòng)通過鑄造球桿頭部中的孔隙。
根據(jù)本發(fā)明的原理，中空球桿頭部12的內(nèi)表面22覆蓋有密封劑24，以 進(jìn)一步防止壓縮氣體通過鑄造材料中的孔隙漏出。還如圖2所示，從球桿頭 部的中空內(nèi)部到插鞘14中的開口在形成時(shí)被塞子26塞住，該塞子26優(yōu)選 地作為球桿頭部的鑄件的組成部分形成。用于密封球桿頭部12的內(nèi)表面上 的涂層24可使用熱塑性樹脂通過旋轉(zhuǎn)模塑而形成?？梢允褂脤⒏街街锌?球桿頭部的內(nèi)表面并且當(dāng)溫度變化時(shí)將隨著球桿頭部的運(yùn)動(dòng)而膨脹和收縮 的任何熱塑性樹脂。例如，可以使用交聯(lián)聚乙烯或高密度聚乙烯，并且根據(jù) 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，聚氨酯樹脂可以充分地起作用。旋轉(zhuǎn)模塑通過在雙 軸旋轉(zhuǎn)加熱模具中熔化粉末或小球形式的熱塑性樹脂進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，中 空球桿頭部可以是所述模具。替代地，各個(gè)中空球桿頭部都容納有粒狀熱塑 性樹脂的多個(gè)中空球桿頭部可在框架上的室的內(nèi)部被支撐，該室是雙軸旋轉(zhuǎn) 的或整個(gè)加熱的室可以與安裝在其上的頭部一起旋轉(zhuǎn)。熱塑性樹脂的顆粒在 中空球桿頭部的底部中熔化并被攪拌。在球桿頭部同時(shí)通過豎直軸線和水平 軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，球桿頭部的內(nèi)表面經(jīng)過熱塑性材料的膠泥(puddle)，使得薄層 材料涂覆中空球桿頭部的內(nèi)表面并分層地熔合到其上。該過程在熔合的層逐 漸變厚的情況下繼續(xù)，直到實(shí)現(xiàn)中空球桿頭部的內(nèi)表面上的涂層的希望壁厚。在一些情況下，在旋轉(zhuǎn)模塑之前，可能需要對(duì)中空球桿頭部的內(nèi)表面進(jìn) 行清潔，諸如脫脂。這種清潔保證了球桿頭部的塑性涂層的附著。通過在中空球桿頭部12的內(nèi)表面22上提供這種涂層，模制的球桿頭部12中可能存 在的所有孔隙被封閉或覆蓋，由此在球桿頭部的內(nèi)部保持加壓氣體而沒有基 本的泄漏?，F(xiàn)在參考圖3和圖4，圖中示出了閥和閥保持在球桿頭部12中的方式。 該閥用于加壓球桿頭部12的中空內(nèi)部20。圖3示出了閥的部件的分解圖。 該閥包括彈簧30、閥芯或柱塞32、 O形環(huán)34和保持器或主體36。彈簧30 接合閥桿32上的表面38，而O形環(huán)34位于閥桿32的凹槽40中。O形環(huán) 接合形成在穿過保持器36的孔上的表面42并且實(shí)現(xiàn)密封，以將加壓氣體保 持在球桿頭部12的中空內(nèi)部20中。圖3中示出的部件保持在球桿頭部中的 方式在圖4中示出。如圖4中示出的結(jié)構(gòu)可以形成在球桿頭部內(nèi)的任何希望 位置，但對(duì)于1號(hào)木桿，優(yōu)選地位于底端上或底端附近的其中心后部，以在 發(fā)射角度和重心方面輔助球桿的執(zhí)行。球桿頭部12在模制吋形成有包括開 口46的空腔44，壓縮氣體穿過該開口46?？涨?4的初始部分的內(nèi)表面48 帶有螺紋并且容納形成在保持器36上的外螺紋50。所述螺紋可以是錐形的 或直的。螺紋50與表面48上的螺紋配合，使得氣密密封形成。彈簧30安 置在空腔44的底部部分52上。閥桿32設(shè)置在彈簧30的端部54上。當(dāng)閥 桿32設(shè)置在彈簧30的端部54上時(shí)，通過將保持器36插入空腔44中并且 使螺紋50與空腔的內(nèi)表面48上的螺紋接合而向下推動(dòng)閥桿32。然后，保持 器旋入，直到保持器安置在如圖4中所示出的位置中。當(dāng)完成這些操作時(shí)， O形環(huán)34將在閥桿32和保持器36的表面42之間形成密封。保持器36中 的孔37在53處如示出的那樣帶有螺紋，以容納工具(未示出)，從而幫助 將保持器36旋入空腔中。圖4A示出了安裝在高爾夫球桿頭部中的閥的優(yōu)選的替代實(shí)施方式。除了保持器36外，該結(jié)構(gòu)與圖4中示出的并且在上面描述的結(jié)構(gòu)大體上相同。 如圖4A中所示出的，保持器39包括不帶螺紋的延伸部分41，該延伸部分 41在其中限定有凹槽43。安置在凹槽43中的是另外的"0"形環(huán)45，該"O" 形環(huán)45安置在空腔49的壁47上。該另外的"0"形環(huán)45是添加的安全特 征，用于防止加壓氣體的泄漏。為了將加壓氣體加入球桿頭部12的中空內(nèi)部20，閥桿從圖4中示出的 位置(關(guān)閉位置)逆著彈簧30的力移開，以允許氣體繞過閥桿32并通過開 口 46進(jìn)入球桿頭部12的中空內(nèi)部20。當(dāng)氣體已經(jīng)達(dá)到希望壓力時(shí)，允許閥 桿返回到圖4中示出的位置并且再次密封空腔44，以防止加壓氣體離開球桿 頭部12的中空內(nèi)部20?，F(xiàn)在更具體地參考圖5和圖6，保持器36被更詳細(xì)地示出。如其中所示 出的，具有形成在其外部表面上的螺紋50的保持器36限定有穿過保持器36 的孔80。如圖6中所示，孔80的初始部分具有形成在其內(nèi)的螺紋53?？?0 的下部的直徑大于所述初始部分的直徑，并且容納閥桿32的頭部82，如圖 4中所示。在圖7和圖8中更詳細(xì)地示出該閥桿。如其中所示出的，其內(nèi)形成有凹 槽40的閥桿32包括頭部82和凸緣84。凸緣的表面86鄰接保持器36的下 表面88并且通過彈簧30的力與該下表面88保持接觸。凹槽40形成在閥桿 32的頭部82和凸緣84之間并且如上所述容納O形環(huán)34，該O形環(huán)34用 于靠著保持器36的孔80的下部的表面42密封?，F(xiàn)在更具體地參考圖9，這里示意性地示出一種用來加壓球桿頭部12 的中空內(nèi)部20的系統(tǒng)。如其中所示出的，這里提供了一種致動(dòng)器60，該致 動(dòng)器60包括用來將致動(dòng)器60連接到閥64的裝置62，而該閥64順序插入到 如圖4中示出的中空球桿頭部66的空腔44中。如圖5中所示，氣體源68 固定到致動(dòng)器60，如在70處示出的。適當(dāng)?shù)挠?jì)量器72也連接到致動(dòng)器60，以監(jiān)控中空球桿頭部66內(nèi)形成的壓力。為了加壓中空球桿頭部66，致動(dòng)器 連接到保持器36上的內(nèi)螺紋53，然后氣體源68連接到致動(dòng)器60。此后， 操縱致動(dòng)器60，使得柱塞進(jìn)入保持器36并接合閥桿32的表面78，以將閥 桿從如圖4中示出的其關(guān)閉位置移動(dòng)到打開位置，從而允許來自氣體源68 的氣體穿過閥64進(jìn)入中空球桿頭部12的內(nèi)部。當(dāng)計(jì)量器72指示已經(jīng)產(chǎn)生 了正確量的壓力，從而適當(dāng)加壓球桿頭部12的中空內(nèi)部20時(shí)，關(guān)閉致動(dòng)器， 以允許閥返回到如圖4中示出的其關(guān)閉位置。然后，從致動(dòng)器拆下中空球桿 頭部，加壓的高爾夫球桿處于備用狀態(tài)。雖然可使用將根據(jù)圖9中示出的流程圖和上面的描述起作用的本領(lǐng)域技 術(shù)人員需要的任何設(shè)備，但在這里所參考的圖10和圖13中示出了這種固定 裝置的一種形式。如其中示出的，所述固定裝置包括具有蓋92的主體90， 該蓋92容納致動(dòng)器桿94。當(dāng)蓋92固定到主體90上時(shí)，0形環(huán)96用于在蓋 92和主體90之間產(chǎn)生密封。如將在下面更充分地描述的，止動(dòng)件98與致動(dòng) 器94和主體92協(xié)作。凹部或平面100設(shè)置在主體90中，并且在該凹部或 平面100中限定有孔口 102。另外的O形環(huán)104用于將主體90密封到閥， 更充分地如圖12中所示。圖IO示出了組裝和連接到閥的如圖13中所示出的結(jié)構(gòu)，該閥設(shè)置在圖 10中示意性地示出的球桿頭部12中形成的凹槽44中。上述機(jī)構(gòu)在圖11中 以其平面圖的方式進(jìn)一步示出。該機(jī)構(gòu)也在圖12中被更詳細(xì)地示出，圖12 是沿圖11的線12-12截取的剖視圖并且更詳細(xì)地示出所述設(shè)備或固定裝置連 接到閥64的方式。如其中示出的，主體90限定有穿過主體90的孔106,致 動(dòng)器桿94設(shè)置在該孔106中。蓋92以可旋入的方式容納在主體90中并且 通過O形環(huán)96密封在其中。止動(dòng)件98延伸穿過桿94并且設(shè)置成在蓋92 內(nèi)形成的狹槽108中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如所示出的，主體90通過形成在其上的螺 紋110固定到保持器，該螺紋110接合形成在保持器36的上部中的螺紋53。氣體源68可連接到開口 112，而計(jì)量器可連接到主體90中的開口 114。在操作時(shí)，連接到主體90的加壓氣體源將打開，以允許氣體進(jìn)入主體 90內(nèi)的孔106。通過施加力F到致動(dòng)器桿的端部116，致動(dòng)器桿將如圖12 所示被向左操縱。然后，致動(dòng)器桿將在狹槽108內(nèi)向左移動(dòng)，直到致動(dòng)器桿 的端部降至最低點(diǎn)，這將導(dǎo)致閥桿32如圖12所示向左移動(dòng)，由此從保持器 36的內(nèi)表面分離0形環(huán)。當(dāng)完成這個(gè)過程時(shí)，氣體將從氣體源流過孔106 并且進(jìn)入高爾夫球桿的中空內(nèi)部。當(dāng)達(dá)到如計(jì)量器所指示的希望壓力時(shí)，將 去除力F并且彈簧30將使閥桿32返回到圖12中示出的位置，在這點(diǎn)上， 將拆除氣體源并且如圖13所示的固定裝置以可旋出的方式從球桿頭部拆除。 此時(shí)，球桿頭部的內(nèi)部中空體積填充有希望壓力下的氣體。如果需要，保護(hù) 蓋(未示出)可固定在閥入口上方的適當(dāng)位置，以防止球桿頭部的底板中設(shè) 置的閥的損壞或其它操作。圖14示出了具有如上所述的閥的1號(hào)木桿球桿頭部，該閥位于球桿頭 部的鄰近底板的后部。頭部130具有面132和帶底板136的后部134。從該 頭部延伸的是插鞘138。閥140固定到頭部的鄰近底板136的后部的下后部。 諸如蓋142或罩的保護(hù)件固定到底板并圍繞所述閥。保護(hù)件防止用戶損壞閥。 雖然保護(hù)蓋142被示出為圓柱體，但應(yīng)當(dāng)理解，它可以采用希望的任何幾何 形狀。通過利用上述加壓系統(tǒng)，具有1.0毫米至2.8毫米的相對(duì)最小厚度的面 板的中空高爾夫球桿頭部可在各種壓力下被加壓，以抵消以各種球桿頭部速 度接觸高爾夫球的面板產(chǎn)生的力。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些較薄的面 板由容納在中空球桿頭部中的壓縮氣體支撐而為高爾夫球手提供最好性能， 同時(shí)仍然保持在美國高爾夫球協(xié)會(huì)的規(guī)則闡述的限制內(nèi)。例如，如果高爾夫 球手的測量得到的揮桿速度是60 mph至65mph，則使用2.2毫米球桿面厚 度，中空球桿頭部內(nèi)的加壓氣體將小于150磅每平方英寸。在另一方面，在高爾夫球手產(chǎn)生的球桿頭部速度增加時(shí)，中空球桿頭部內(nèi)的壓力值將增加， 以支撐較薄的面同時(shí)允許球桿面的最好性能，以從本技術(shù)獲益。這種過程將繼續(xù)，直到其球桿頭部速度超過90mph的高爾夫球手使得中空球桿頭部內(nèi)的 壓力有必要大于150磅每平方英寸并且優(yōu)選地將在150磅每平方英寸和300 磅每平方英寸之間，以支撐較薄的球桿面，并因此防止球桿面損壞，即使在 球桿面與高爾夫球撞擊時(shí)產(chǎn)生較大量的力。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，通 過利用使球桿頭部速度與球桿面厚度和中空球桿頭部的內(nèi)部加壓相互關(guān)聯(lián) 的系統(tǒng)，高爾夫球手可配備適當(dāng)?shù)那驐U，以便不考慮球桿頭部速度而為每個(gè) 高爾夫球手提供最好性能。利用本發(fā)明的原理，可實(shí)現(xiàn)具有將抵消偏離中心的擊球的面板的中空球 桿頭部。面板的減小厚度的區(qū)域可形成為從面板的中心向著面板的尾端，尖 端，頂端或底端移位。這些減小厚度的區(qū)域允許偏離中心的擊球仍然處于球 桿面的所謂的"最佳擊球點(diǎn)"，由此，即使在偏離中心的擊球的情況下也能 提供高爾夫球桿的較好性能。減小厚度的區(qū)域由容納在中空球桿頭部內(nèi)的壓 縮氣體支撐。由于金屬中空球桿，特別是l號(hào)木桿的出現(xiàn)，高爾夫球手已經(jīng)認(rèn)識(shí)到， 當(dāng)球桿頭部撞擊球時(shí)，發(fā)出相當(dāng)響的金屬聲。由于球桿頭部已經(jīng)變得更大， 從而產(chǎn)生更大的中空內(nèi)部空間，所以這種聲音顯著增大。隨著新的方形球桿 頭部的出現(xiàn)，由球桿頭部對(duì)球的撞擊所產(chǎn)生的聲音進(jìn)一步增大。已經(jīng)確定， 這種增大的聲音有些打擾高爾夫球手，并且正在努力減小這種聲音。已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)，通過利用本發(fā)明的原理并且通過以壓縮氣體加壓球桿頭部的內(nèi)部中空空 腔(特別是1號(hào)木桿)，在球桿頭部與球撞擊時(shí)產(chǎn)生的聲音顯著減小。當(dāng)熱 塑性涂層涂敷到中空球桿頭部的內(nèi)表面時(shí)，產(chǎn)生的聲音甚至進(jìn)一步減小。雖然已經(jīng)著重l號(hào)木桿和球道木桿做出了前述描述，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā) 明的原理可同樣應(yīng)用于混合球桿并且也可應(yīng)用于可在球桿面和球桿的后部之間制造有空腔的鐵桿。通過利用本發(fā)明的原理，較薄的球桿面可用在鐵桿 上，從而提供鐵桿的提高的性能。
因此，這里已經(jīng)公開了一種其內(nèi)部填充有加壓氣體的中空金屬高爾夫球 桿頭部，該球桿頭部包括設(shè)置在制造球桿頭部時(shí)形成的空腔內(nèi)的閥，并且該 閥可在密封位置和打開位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以允許加壓氣體進(jìn)入球桿的中空 內(nèi)部。球桿的內(nèi)表面覆蓋有固體塑性材料，以密封形成中空球桿頭部的材料 中可能出現(xiàn)的孔隙。也公開了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)用來以加壓氣體充填球桿頭 部的中空內(nèi)部，從而允許面板厚度為1.1毫米至2.8毫米的高爾夫球桿與壓
力為20磅每平方英寸至300磅每平方英寸的壓縮氣體配合，以使高爾夫球 桿適應(yīng)40mph和160mhp之間的揮桿速度。
權(quán)利要求
1.一種高爾夫球桿，該高爾夫球桿包括具有內(nèi)表面的中空球桿頭部；固定到所述中空球桿頭部的桿；以及填充所述中空球桿頭部的加壓氣體，其特征在于，所述中空球桿頭部的所述內(nèi)表面涂覆有一層固化的塑性材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭部，其中所述塑性材料通過旋轉(zhuǎn)模塑被涂覆。
3. 如權(quán)利要求2所述的高爾夫球桿頭部，其中所述塑性材料為聚氨酯。
4. 如權(quán)利要求2所述的高爾夫球桿頭部，其中所述塑性材料為聚乙烯。
5. 如權(quán)利要求2所述的高爾夫球桿頭部，其中所述氣體為氮?dú)狻?br> 6. 如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭部，還包括固定到所述球桿頭部的裝置，該裝置用來將所述加壓氣體注射到所述中空球桿頭部中。
7. 如權(quán)利要求5所述的高爾夫球桿頭部，其中用來注射所述加壓氣體的所述裝置是固定到所述球桿頭部的后部的閥。
8. 如權(quán)利要求2所述的高爾夫球桿頭部，其中所述氣體的壓力為20磅每平方英寸至300磅每平方英寸。
9. 如權(quán)利要求7所述的高爾夫球桿頭部，還包括在所述閥處的保護(hù)件，以防止損壞所述閥。
10. —種制造高爾夫球桿頭部的方法，該方法包括提供具有內(nèi)表面的中空高爾夫球桿頭部；將粒狀熱塑性材料注射到所述中空高爾夫球桿頭部中；將所述高爾夫球桿頭部加熱到至少等于所述熱塑性材料的熔點(diǎn)的溫度；在維持所述溫度的同時(shí)，同時(shí)通過豎直軸線和水平軸線旋轉(zhuǎn)所述高爾夫球桿頭部，從而使所述熱塑性材料涂覆在所述內(nèi)表面上；以及冷卻所述高爾夫球桿頭部，以固化所述熱塑性材料。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，該方法還包括用加壓氣體填充所述中空高爾夫球桿頭部。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其中所述氣體為氮?dú)狻?br> 13. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其中所述氣體的壓力為20磅每平方英寸至300磅每平方英寸。
14. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述熱塑性材料為聚氨酯。
15. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述熱塑性材料為交聯(lián)聚乙烯。
16. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述熱塑性材料為高密度聚乙烯。
17. 如權(quán)利要求ll所述的方法，該方法還包括提供由所述中空高爾夫球桿頭部支撐的閥，所述閥具有能夠在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)的柱塞；以及將所述柱塞移動(dòng)到其打開位置以便用氣體填充所述中空球桿頭部及將所述柱塞移動(dòng)到其關(guān)閉位置。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，該方法還包括在填充所述中空球桿頭部 的過程中測量所述氣體的壓力。
全文摘要
一種具有中空高爾夫球桿頭部的高爾夫球桿，該中空高爾夫球桿頭部填充有加壓氣體。高爾夫球桿頭部的內(nèi)表面涂覆有塑性材料的固化層。通過抵消當(dāng)面板撞擊高爾夫球時(shí)產(chǎn)生的力，加壓氣體允許使用較薄的面板。塑性層優(yōu)選使用熱塑性材料通過旋轉(zhuǎn)模塑工藝而被涂敷。
文檔編號(hào)A63B53/04GK101657240SQ200880004497
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月7日
發(fā)明者A·J·布洛爾斯, B·哈梅尼蘭, D·A·安德森 申請(qǐng)人:A·J·布洛爾斯