[发明专利]共锻高尔夫球杆头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种由两种或两种以上材料形成的共锻高尔夫球杆头及这种高尔夫球杆头的制造方法。更明确地说，本发明涉及由预成型坯料制成铁型高尔夫球杆头，该预成型坯料在正式锻造工艺前已包含两种或更多种材料，结果生产出多种材料的高尔夫球杆头，而不需要任何后续制造过程，比如机械加工、焊接、型锻、粘合等。

背景技术

高尔夫很难！当球技一般的高尔夫球手挥动高尔夫球杆时，他或她在挥动高尔夫球杆时可产生意料不到的变化，从而导致许多偏心击打，与直接中心击打相比这会导致成绩降低。然而，为了努力使球技一般的高尔夫球手更享受这项很难的游戏，高尔夫球杆设计者提出了独特的高尔夫球杆设计，其将会减轻不完美的挥杆这种令人难受的事实。

在一个较早的示例中，Igarashi的美国专利No.4，523，759公开了一种周边加重的中空高尔夫铁杆，其具有泡沫核心，该泡沫核心具有朝向力矩中心集中的有效击打区域，力图使高尔夫游戏更简单。将高尔夫球杆的重量分布在周边使得高尔夫球杆头的转动惯量增加，减少了高尔夫球杆撞击高尔夫球时的不期望的扭曲。

Doran等的美国专利No.4，809，977给出了另一种试图通过将额外重量设置在高尔夫球杆头的跟部和趾部来增加高尔夫球杆头的转动惯量的示例。通过增加跟部和趾部重量获得的高尔夫球杆头转动惯量的增加可以进一步防止高尔夫球杆在跟部和趾部方向上的扭曲，这可以减轻高尔夫球偏离预定轨道的不期望的结果。

虽然起初针对球技一般的高尔夫球手进行的、旨在提高高尔夫球杆的容错性和娱乐性(playability)上的尝试是令人赞赏的，但是它没有利用到通过使用不同材料形成高尔夫球杆头的不同部分可获得的极限容错性。在一个示例中，Takeda的美国专利No.5,885,170说明了使用多种材料来更极限地调整质量性能的优势。更确切地说，美国专利No.5,885,170教导了一种主体，其具有一表面和一插鞘，该表面由一种材料形成，而插鞘由具有与球头主体的比重不同的比重的另外一种材料形成。Helmstetter等人的美国专利No.6434811揭示了另一种利用多种材料来改进高尔夫球杆头性能的示例，其通过在高尔夫球杆头上使用配重系统来实现，该配重系统在整个高尔夫球杆头形成之后并入高尔夫球杆头。

最近，将多种材料整合入高尔夫球杆头的改进已经显著成熟，这是通过将空腔机加工进高尔夫球杆头而结合具有不同特性的多种材料来实现的。更确切地说，Cole等人的美国专利No.7938739公开了一种高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头具有与其结合的空腔，其中，该空腔从跟部区域延伸到趾部区域、沿高尔夫球杆头背面的底部延伸、大致平行于击打面延伸以及关于中心线大致对称，该中心线在跟部区域和趾部区域之间将高尔夫球杆头一分为二。

但是，因为多种材料在主体完成之后引入到高尔夫球杆，所以不同材料之间的界面的容隙(tolerance)有可能导致会改变高尔夫球杆头手感的不期望的副作用。Hettinger等人的美国专利No.6,095,931证实了这种由于使用多种不同部件而牺牲手感的特定的不期望的副作用。美国专利No.6,095,931通过在高尔夫球杆头和包含击打前部的主体部分之间设置隔离层而解决了该问题。

Kubota的美国专利No.7,828,674认识到了这种问题的严重性，其陈述了具有黏弹性元件的中空高尔夫球杆头使水平较高的高尔夫球手感觉轻且空洞，因此他们不喜欢这种高尔夫球杆。美国专利No.7,828,674通过将一块镁整合嵌入或压配合进形成在金属体中的、仅由金属覆盖件密封的凹槽中而解决了这样的多种材料高尔夫球杆的缺点。

尽管上述内容都尝试在改进高尔夫球杆头性能的同时试图使高尔夫球杆的手感损失最小化，但是所有的方法都需要在球杆头中为待并入的第二材料制造空腔和凹槽的大量后续制造操作。这些类型的辅助操作不仅昂贵，而且在不同部件之间保持足够紧密的容隙的能力很难保持一体形成的高尔夫球杆头通常具有的厚实手感。

因此，从上述内容可以看出，尽管所有制备高尔夫球杆头的进步都能在不牺牲常规球杆头具有的手感的情况下使高尔会球杆头的容错性更好，但是在不使用会导致不良手感的严格的后续制造加工的情况下，现有技术不能制造出这样的球杆。

发明内容