铁型高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头.pdf

铁型高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头。一般而言，本发明的各方面涉及刀背型铁高尔夫球杆或高尔夫球杆杆头。刀背型高尔夫球杆杆头可以包括由金属材料锻制的本体。本体可以包括插鞘、顶部表面、杆底、跟部和趾部、击球表面和在击球表面对面的后部表面。后部表面可以具有上部刀部部分和下部肌部部分，上部刀部部分通过刀部界面从下部肌部部分分离。下部肌部部分的从击球中心线到趾部侧边界线的平均高度可以近似地是下部肌部部分的从跟部侧边界线到击球中心线的平均高度的二倍。下部肌部部分的质量分布使球杆杆头的重心更靠近面部中心位置移动。

1.  一种刀背型铁高尔夫球杆杆头，其包括：
顶部表面、杆底、跟部和趾部；
击球表面，所述击球表面具有击球区域；和
后部表面，所述后部表面与所述击球表面相对，所述后部表面具有分离的刀部部分和肌部部分，其中所述刀部部分通过刀部界面从所述肌部部分分离，其中所述刀部部分和所述肌部部分穿过所述后部表面横向地延伸并且进一步地，其中所述刀部部分从所述顶部表面延伸至所述刀部界面且其中所述肌部部分从所述刀部界面延伸至所述杆底，
其中所述刀部界面包括第一刀部界面和在会合点处与所述第一刀部界面相交的第二刀部界面，其中所述第一刀部界面从所述球杆杆头的跟部延伸至所述会合点且所述第二刀部界面从所述会合点延伸至所述球杆杆头的趾部，其中所述第一刀部界面和所述第二刀部界面在所述会合点处形成界面角，其中所述界面角是钝角。

2.  根据权利要求1所述的刀背型铁高尔夫球杆杆头，其中所述刀部部分具有近似地在6mm和8mm之间的大体均匀的厚度，且所述肌部部分具有比所述刀部部分的厚度大的厚度，其中所述肌部部分的厚度近似地在8mm和16mm之间。

3.  根据权利要求1所述的刀背型铁高尔夫球杆杆头，其中所述击球区域界定跟部侧边界线、趾部侧边界线和定位成距所述跟部侧边界线和所述趾部侧边界线相等距离的击球中心线。

4.  根据权利要求3所述的刀背型铁高尔夫球杆杆头，其中所述肌部部分的从所述击球中心线到所述趾部侧边界线的平均高度比所述肌部部分的从所述跟部侧边界线到所述击球中心线的平均高度大至少50％。

5.  根据权利要求3所述的刀背型铁高尔夫球杆杆头，其中所述肌部部分的从所述击球中心线到所述趾部侧边界线的趾部平均高度近似地大 于28mm且所述肌部部分的从所述跟部侧边界线到所述击球中心线的跟部平均高度近似地小于19mm。

6.  根据权利要求3所述的刀背型铁高尔夫球杆杆头，其中所述趾部侧边界线处的高度近似地大于26mm且所述跟部侧边界线处的高度近似地小于14mm。

7.  根据权利要求3所述的刀背型铁高尔夫球杆杆头，其中所述趾部侧边界线处的高度近似地大于30mm且所述跟部侧边界线处的高度近似地小于16mm。

8.  根据权利要求3所述的刀背型铁高尔夫球杆杆头，其中所述趾部侧边界线处的高度近似地大于36mm且所述跟部侧边界线处的高度近似地小于18mm。

9.  根据权利要求1所述的刀背型铁高尔夫球杆杆头，其中所述界面角近似地在105度和155度之间。

10.  根据权利要求1所述的刀背型铁高尔夫球杆杆头，其中所述界面角近似地在115度和135度之间。

11.  一种铁型高尔夫球杆杆头，其包括：
顶部表面、杆底、跟部和趾部，所述顶部表面具有5-7mm之间的宽度且所述杆底具有13-16mm之间的宽度；
击球表面，所述击球表面具有击球区域，所述击球区域界定跟部侧边界线、趾部侧边界线和定位成距所述跟部侧边界线和所述趾部侧边界线相等距离的击球中心线，其中前缘被界定为连接所述杆底和所述击球面的最前部的表面；和
后部表面，所述后部表面与所述击球表面相对，所述后部表面具有上部刀部部分和下部肌部部分，其中所述上部刀部部分通过刀部界面从所述下部肌部部分分离，其中所述刀部界面包括第一刀部界面和在会合点处与所述第一刀部界面相交的第二刀部界面，其中所述第一刀部界面从所述跟部延伸至所述会合点且所述第二刀部界面从所述会合点延伸至所述趾部，且进一步地，其中所述上部刀部部分和所述下部肌部部分从所述跟部到所 述趾部穿过所述后部表面延伸，且进一步地，其中所述上部刀部部分从所述顶部表面延伸至所述刀部界面且其中所述下部肌部部分从所述刀部界面延伸至所述前缘，
其中所述第一刀部界面和所述第二刀部界面在所述会合点处形成钝角。

12.  根据权利要求11所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述上部刀部部分具有近似地在6mm和8mm之间的从所述跟部到所述趾部的大体均匀的厚度，且所述下部肌部部分具有比所述上部刀部部分的厚度大的厚度，其中所述下部肌部部分的厚度近似地在10mm和16mm之间。

13.  根据权利要求11所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述下部肌部部分具有从所述刀部界面到所述前缘所测量的高度，且所述下部肌部部分的从所述击球中心线到所述趾部侧边界线的趾部平均高度比所述下部肌部部分的从所述跟部侧边界线到所述击球中心线的跟部平均高度大至少50％。

14.  根据权利要求13所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述下部肌部部分的从所述击球中心线到所述趾部侧边界线的所述趾部平均高度近似地大于21mm且所述下部肌部部分的从所述跟部侧边界线到所述击球中心线的跟部平均高度近似地小于14mm。

15.  根据权利要求13所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述下部肌部部分的从所述击球中心线到所述趾部侧边界线的所述趾部平均高度近似地大于23mm且所述下部肌部部分的从所述跟部侧边界线到所述击球中心线的所述跟部平均高度近似地小于16mm。

16.  根据权利要求13所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述下部肌部部分的从所述击球中心线到所述趾部侧边界线的所述趾部平均高度近似地大于28mm且所述下部肌部部分的从所述跟部侧边界线到所述击球中心线的跟部平均高度近似地小于19mm。

17.  根据权利要求11所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述趾部侧边界线处的高度近似地大于30mm且所述跟部侧边界线处的高度近似地小 于16mm。

18.  根据权利要求11所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述刀部界面是形成所述上部刀部部分和所述下部肌部部分之间的过渡区域的平滑的拱形的表面。

19.  根据权利要求11所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述会合点被定位成近似地沿着所述击球中心线。

20.  根据权利要求11所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述第二刀部界面以近似地在105度和155度之间的界面角向上延伸。

21.  根据权利要求11所述的铁型高尔夫球杆杆头，其中所述第二刀部界面以近似地在115度和135度之间的界面角向上延伸。

22.  一种刀背型铁高尔夫球杆，其包括：
刀背型高尔夫球杆杆头，所述刀背型高尔夫球杆杆头包括由金属材料锻制的本体，所述本体具有插鞘、顶部表面、杆底、跟部和趾部，所述刀背型高尔夫球杆杆头还包括击球表面，其中所述击球表面界定跟部侧边界线、趾部侧边界线和在所述跟部侧边界线和所述趾部侧边界线之间距离相等定位的击球中心线，且所述球杆杆头还包括与所述击球表面相对的后部表面，所述后部表面具有上部刀部部分和下部肌部部分，所述上部刀部部分通过刀部界面从所述下部肌部部分分离，其中所述刀部界面包括第一刀部界面和在会合点处与所述第一刀部界面相交的第二刀部界面，其中所述第二刀部界面以近似地在105度和155度之间的界面角向上延伸，其中所述界面角来自于所述会合点且在所述第一刀部界面和所述第二刀部界面之间，且其中所述上部刀部部分和所述下部肌部部分从所述跟部到所述趾部穿过所述后部表面延伸，且进一步地，其中所述上部刀部部分从所述顶部表面延伸至所述刀部界面且其中所述下部肌部部分从所述刀部界面延伸至所述杆底，
其中所述上部刀部部分具有从所述跟部到所述趾部的大体均匀的厚度，且所述下部肌部部分具有比所述上部刀部部分的厚度大的厚度，和
杆身，所述杆身在所述插鞘处附接至所述杆头。

23.  根据权利要求22所述的刀背型铁高尔夫球杆，其中所述下部肌部部分的从所述击球中心线到所述趾部侧边界线的趾部平均高度近似地大于28mm且所述下部肌部部分的从所述跟部侧边界线到所述击球中心线的跟部平均高度近似地小于19mm。

24.  根据权利要求22所述的刀背型铁高尔夫球杆，其中所述刀部界面是形成所述上部刀部部分和所述下部肌部部分之间的过渡区域的平滑的拱形的表面。

25.  根据权利要求22所述的刀背型铁高尔夫球杆，其中所述第一刀部界面从所述跟部到所述会合点大体平行于所述杆底延伸且所述第二刀部界面从所述会合点到所述趾部向上延伸。

26.  根据权利要求22所述的刀背型铁高尔夫球杆，其中所述会合点被定位成近似地沿着所述击球中心线。

27.  根据权利要求22所述的刀背型铁高尔夫球杆，其中所述界面角近似地在105度和155度之间。

28.  一种刀背型铁高尔夫球杆杆头，其包括：
击球表面，所述击球表面具有击球区域，所述击球区域界定跟部侧边界线、趾部侧边界线和在所述跟部侧边界线和所述趾部侧边界线之间距离相等定位的击球中心线；和
后部表面，所述后部表面与所述击球表面相对，所述后部表面具有分离的上部刀部部分和下部肌部部分，其中所述上部刀部部分通过刀部界面从所述下部肌部部分分离，其中所述上部刀部部分和下部肌部部分穿过所述后部表面横向地延伸，且进一步地，其中所述上部刀部部分从所述顶部表面延伸至所述刀部界面且其中所述下部肌部部分从所述刀部界面向下延伸，
其中所述刀部界面包括第一刀部界面和在会合点处与所述第一刀部界面相交的第二刀部界面，其中所述第一刀部界面从所述球杆杆头的跟部延伸至所述会合点且所述第二刀部界面从所述会合点延伸至所述球杆杆头的趾部，其中所述会合点被定位成近似地沿着所述击球中心线，且所述 第二刀部界面以近似地在105度和155度之间的界面角延伸至所述球杆杆头的所述趾部。

29.  根据权利要求28所述的刀背型铁高尔夫球杆，其中所述上部刀部部分具有近似地在6mm和8mm之间的大体上均匀的厚度，且所述下部肌部部分具有比所述上部刀部部分的厚度大的厚度，其中所述下部肌部部分的厚度近似地在8mm和16mm之间。

30.  根据权利要求28所述的刀背型铁高尔夫球杆，其中所述下部肌部部分的从所述击球中心线到所述趾部侧边界线的平均高度比所述下部肌部部分的从所述跟部侧边界线到所述击球中心线的平均高度大至少50％。

31.  根据权利要求28所述的刀背型铁高尔夫球杆，其中所述下部肌部部分具有从所述刀部界面到所述前缘所测量的高度，且所述趾部侧边界线处的高度近似地大于26mm且所述跟部侧边界线处的高度近似地小于14mm。

铁型高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头
本申请是2014年5月22日提交的美国非临时申请序号14/284,968的连续案，其要求2013年12月31日提交的美国临时申请序号61/922,756的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。
发明领域
本发明一般涉及高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头，具体而言，涉及肌背式(muscle-back)或刀背铁高尔夫球杆(blade iron golf club)和高尔夫球杆杆头。
背景
高尔夫球杆在用于高尔夫球运动的领域中是熟知的。铁型高尔夫球杆一般具有凹背式(cavity back)构造或肌背式构造或刀背型构造。业余高尔夫球手一般更喜欢凹背式周边配重的球杆，因为当不在面部中心击打时它们会产生更好的击球。刀背型铁杆一般更受专业高尔夫球手和较高技能水平的高尔夫球手青睐，因为当在面部中心击打高尔夫球时它们会提供更好的感觉并且当不在面部中心击打高尔夫球时它们会提供更多的反馈。刀背型铁杆还允许高尔夫球手通过为球赋予不同类型的自旋而更容易地塑造击球，而凹背式球杆最小化了塑造击球的能力。
已知凹背式铁型球杆杆头(也称作周边配重的铁杆)具有围绕球杆杆头的后部表面的周边的质量集中。该质量集中是基本上围绕后部凹处的凸起的、肋状的、周边配重的元件，其包括球杆杆头的后部表面的主要部分。除了使大量的质量远离球杆面后面的球杆杆头的中心定位之外，肋状周边配重元件充当结构加劲杆，其补偿凹处区域中杆面厚度的减小。
肌背式或刀背型铁杆以被称作“肌部”的厚的下部为特征，其沿着头部的整个长度延伸。薄的上部部分从肌部向上且在球杆面的后面延伸，并且通常被称作刀部部分(blade portion)。刀部部分可能不具有增强肋状物或周边配重，并且可能具有在沿着球杆杆头的杆底和整个长度延伸的球杆的肌部中集中的大量质量。通常，肌背式球杆杆头小于凹背式杆头。
通常，肌背式或刀背型铁杆具有通常在跟部和面部中心位置的杆底侧上的、位于远离面部中心位置的重心。一般应理解，球杆杆头的重心离面部中心越近，当在面部中心位置击中高尔夫球时，球杆在撞击时将感觉和表现的越好。
本发明试图克服已知的肌背式或刀背铁高尔夫球杆和高尔夫球杆杆头的这些限制和其它缺陷。
概述
以下代表本发明的各方面的一般概述，以便提供本发明的基本理解和本发明的各种特征。本概述不意图以任何方式限制本发明的范围，但是其简单地提供了用于随后的更具体的描述的一般综述和情境。
根据本发明的各方面，铁型高尔夫球杆杆头可以包括顶部表面、杆底、跟部和趾部。铁型高尔夫球杆杆头可以是进一步利用具有不大于8mm的宽度的顶部表面和具有不大于16mm的宽度的杆底界定的刀背型铁高尔夫球杆杆头(blade-type iron golf club)。铁型高尔夫球杆杆头还可以包括用于击球而配置的击球表面。铁型高尔夫球杆杆头可以包括前缘，所述前缘被界定为连接杆底和击球面的最前部的表面。铁型高尔夫球杆杆头可以包括前缘，所述前缘被界定为连接杆底和击球面的最前部的表面。击球表面可以具有击球区域，所述击球区域界定跟部侧边界线、趾部侧边界线和在跟部侧边界线和趾部侧边界线之间距离相等定位的击球中心线。铁型高尔夫球杆杆头还可以包括与击球表面相对的后部表面。后部表面可以具有分离的上部刀部部分和下部肌部部分。上部刀部部分可以通过刀部界面从下部肌部部分分离。上部刀部部分和下部肌部部分可以从跟部到趾部穿过后 部表面延伸。上部刀部部分可以从顶部表面延伸至刀部界面。下部肌部部分可以从刀部界面延伸至杆底。此外，上部刀部部分可以具有近似地在6mm和8mm之间的从跟部到趾部的大体均匀的厚度。下部肌部部分可以具有比上部刀部部分厚度大的厚度。下部肌部部分厚度可以近似地在8mm和16mm之间。下部肌部部分可以具有从刀部界面到前缘所测量的高度。此外，下部肌部部分的从击球中心线到趾部侧边界线的平均高度可以比下部肌部部分的从跟部侧边界线到击球中心线的平均高度大至少50％。
此外，本发明的另一方面可以涉及刀部界面。刀部界面可以是形成上部刀部部分和下部肌部部分之间的过渡区域的平滑的拱形的表面。此外，刀部界面可以包括第一刀部界面和在会合点(convergence point)处与所述第一刀部界面相交的第二刀部界面。第一刀部界面可以大体平行于从跟部到会合点延伸的前缘。第二刀部界面可以从会合点到趾部向上延伸。会合点可以被定位成近似地沿着击球中心线。第二刀部界面可以以近似地在105度和155度之间的界面角向上延伸。
此外，本发明的另一方面可以涉及一种根据本发明的示例的刀背型铁高尔夫球杆。刀背型铁高尔夫球杆可以包括刀背型高尔夫球杆杆头和附接至该刀背型高尔夫球杆杆头的杆身。刀背型高尔夫球杆杆头可以包括由金属材料锻制的本体。本体可以包括插鞘、顶部表面、杆底、跟部和趾部。刀背型高尔夫球杆杆头还可以包括用于击球而配置的击球表面。铁型高尔夫球杆杆头可以包括前缘，所述前缘被界定为连接杆底和击球面的最前部的表面。击球表面可以界定跟部侧边界线、趾部侧边界线和在跟部侧边界线和趾部侧边界线之间距离相等定位的击球中心线。球杆杆头还可以包括与击球表面相对的后部表面。后部表面可以具有上部刀部部分和下部肌部部分，上部刀部部分通过刀部界面从下部肌部部分分离。上部刀部部分和下部肌部部分可以从跟部到趾部穿过后部表面延伸。上部刀部部分可以从顶部表面延伸至刀部界面。下部肌部部分可以从刀部界面延伸至杆底。上部刀部部分可以具有从跟部到趾部的大体均匀的厚度。下部肌部部分可以具有比上部刀部部分厚度大的厚度。下部肌部部分可以具有从刀部界面到前缘所测量的高度。趾部侧边界线处的高度可以近似地大于26mm且跟部 侧边界线处的高度可以近似地小于14mm。在另一个球杆杆头实施方式中，趾部侧边界线处的高度可以近似地大于30mm且跟部侧边界线处的高度可以近似地小于16mm。在又一个球杆杆头实施方式中，趾部侧边界线处的高度可以近似地大于36mm且跟部侧边界线处的高度可以近似地小于18mm。
本发明的另外的方面涉及一种刀背型铁高尔夫球杆杆头。刀背型高尔夫球杆杆头可以包括击球表面和与该击球表面相对的后部表面。击球表面可以被配置成用于击球。击球表面可以具有击球区域，所述击球区域界定跟部侧边界线、趾部侧边界线和在跟部侧边界线和趾部侧边界线之间距离相等定位的击球中心线。后部表面可以具有分离的上部刀部部分和下部肌部部分。上部刀部部分可以通过刀部界面从下部肌部部分分离。上部刀部部分和下部肌部部分可以穿过后部表面横向地延伸。上部刀部部分可以从刀部界面向上延伸。下部肌部部分可以从刀部界面向下延伸。上部刀部部分可以具有近似地在6mm和8mm之间的大体均匀的厚度。下部肌部部分可以具有比上部刀部部分厚度大的厚度。下部肌部部分厚度可以近似地在8mm和16mm之间。下部肌部部分可以具有从击球中心线到趾部侧边界线的平均高度，该平均高度比下部肌部部分的从跟部侧边界线到击球中心线的平均高度大至少50％。此外，刀背型高尔夫球杆杆头还可以包括下部肌部部分的位于趾部侧边界线到击球中心线之间的趾部表面区域，该趾部表面区域比下部肌部部分的位于跟部侧边界线到击球中心线之间的跟部表面区域大2倍。
附图简述
通过结合附图参考以下的详细描述可以获得本发明的更完整的理解和本发明的某些优势，其中：
图1一般示出根据本发明的示例高尔夫球杆的透视图；
图2A一般示出现有技术高尔夫球杆杆头的透视后视图；
图2B一般示出图2A的现有技术高尔夫球杆杆头的后视图；
图3至图7B一般示出根据本发明的示例高尔夫球杆杆头以及各种性能参数和特性的各种视图；
图8示出根据本发明的高尔夫球杆杆头的透视前视图；
图9示出根据本发明的图8中所示的高尔夫球杆杆头的透视后视图；
图10示出根据本发明的图8中所示的高尔夫球杆杆头的前视图；
图11示出根据本发明的图8中所示的高尔夫球杆杆头的后视图；
图12示出根据本发明的图8中所示的高尔夫球杆杆头的顶视图；
图13示出根据本发明的图8中所示的高尔夫球杆杆头的底视图；
图14示出根据本发明的图8中所示的高尔夫球杆杆头的侧视图(在趾部侧)；
图15示出根据本发明的图8中所示的高尔夫球杆杆头的另一幅侧视图(在跟部侧)；
图16A至图16C示出根据本发明的图8中所示的高尔夫球杆杆头的分别沿着线L1、L3和L2的横截面图；
图17示出根据本发明的另一种高尔夫球杆杆头的透视后视图；和
图18示出根据本发明的图17中所示的高尔夫球杆杆头的后视图。
告知读者的是附图不必按比例绘制。
详述
在下面对根据本发明的多种示例结构的描述中，参考了附图，附图形成了这种描述的一部分，并且其中通过图示而示出了根据本发明的多种示例调节构件、高尔夫球杆杆头和高尔夫球杆结构。此外，应当理解的是，可以使用零件和结构的其他特定设置，且在不背离本发明的范围的情况下可以做出结构性修改和功能性修改。而且，虽然术语“顶”、“底”、“前”、“背”、“后”、“侧”、“下侧”、“头上”及类似术语可以用于本说明书中以描述本发明的各种示例特征和元件，但是这些术语在这里是为了方便起见 而使用，例如，基于附图中所示的示例方位或在典型使用过程中的方位。本说明书中的任何内容都不应当被解释为：为了落入本发明的范围内而需要结构的特定三维方位或空间方位。
A.肌背式或刀背型铁球杆和球杆杆头的一般描述
一般而言，本发明的方面涉及具有刀背型高尔夫球杆杆头的一组高尔夫球杆、高尔夫球杆或高尔夫球杆杆头。图1示出根据本发明的方面的示例刀背型高尔夫球杆杆头。刀背型高尔夫球杆杆头在后部表面中不含有任何凹处或凹陷，这作为与含有一个或多个后部凹处的周边配重的球杆的区别。图2A和图2B示出现有技术高尔夫球杆杆头，所示具有传统的肌背式或刀背型铁杆构造。图2A和图2B中的铁球杆杆头1102包括面部或击球面1110、顶部表面1112、杆底1114、跟部1116、趾部1118和后部表面1120，如上所述。后部表面1120包括界定球杆杆头的刀部部分1210的大体上平的区域和界定球杆杆头1102的肌部部分1220的波形区域。刀部部分1210一般占据球杆杆头1102的整个上部部分，并且具有可以小于例如近似6mm的大体上恒定的厚度。肌部部分1220一般构成球杆杆头1102的下部部分，并且具有不同的厚度，该厚度在任何地方都大于刀部部分1210的厚度。
肌部部分1220一般可以通过由虚线所表示的刀部界面1202从上部刀部部分1210分离。刀部界面1202可以是形成上部刀部部分1210和肌部部分1220之间的过渡区域的平滑的、拱形的表面。若不存在分离肌部部分1220和上部刀部部分1210的明确边界，则肌部部分1220和上部刀部部分1210之间的过渡可以经由渐增的表面曲率而发生。如图2A和图2B所示，刀部界面1202是从跟部1116到趾部1118穿过球杆杆头1102的后部表面1120延伸的直线。
此外，可以利用刀背型或肌背式铁球杆杆头确认其他特征和特性。刀背型或肌背式铁球杆杆头可以由锻制金属例如碳钢形成以便增强为高尔夫球手所提供的感觉。此外，刀背型或肌背式铁球杆杆头的杆底宽度一般可以是薄的并且沿着杆底的长度是恒定的。例如，刀背型或肌背式铁球杆杆头的杆底宽度的宽度可以为近似10mm至19mm。此外，顶部表面宽度 或刀部宽度(也称作顶线宽度)一般可沿着顶部表面的长度是恒定的。例如，刀背型或肌背式铁球杆杆头的顶部表面宽度的宽度可以近似地是3.2mm至6.4mm。此外，刀背型或肌背式铁球杆杆头的插鞘长度的从插鞘中心处的轴线与地平面124相交之处的原点132A至插鞘126的顶部处的中心所测量的长度可以近似地是60mm至90mm。一般地，刀背型或肌背式铁球杆杆头的顶线很薄并且是固定的。例如，依据参考位置的顶视图，向下看球杆杆头的高尔夫球手仅可以看见薄的顶部表面112和击球面110，后部表面120均不可见。
B.根据本发明的示例的肌背式或刀背型铁球杆和球杆杆头的描述
图1一般示出根据本发明的至少一些示例的示例肌背式或刀背型铁高尔夫球杆100。该球杆100包括球杆杆头102、杆身106(其将在下面被更详细地描述)和与杆身106接合的握杆构件103。尽管在这些图中示出低杆面倾角铁高尔夫球杆杆头102，但是本发明的方面可以应用于任何类型的铁球杆杆头，包括例如：低、中和高杆面倾角球杆杆头(具有任何所需杆面倾角的球杆杆头，例如1-铁、2-铁、3-铁、等等，至9-铁和具有范围从20-64度的杆面倾角的楔形球杆(wedge))。铁球杆杆头可以按任何所需结构和/或按任何所需方式由任何所需材料制成，包括按常规方式按常规结构由常规材料制成，正如本领域中所已知的和/或使用的，任选地如下面更详细地描述的本发明的方面的需求而修改(若必要，例如，在尺寸、形状、结构的内含物等方面)。
任何所需材料也可以用于杆身106，该材料包括本领域中已知和/或使用的常规材料，例如钢、基于石墨的材料、聚合物、复合材料、这些材料的组合等等。任选地，若必要或需要，则可以修改杆身106(例如，在尺寸、形状等方面)以适应可释放的球杆杆头/杆身连接部分。握杆构件103可以按任何所需方式与杆身106接合，该方式包括按本领域中已知和/或使用的常规方式(例如，经由接合剂或粘合剂、经由机械连接，等等)。任何所需材料可以用于握杆构件103，该材料包括本领域中已知和/或使用的常规材料，例如橡胶、聚合物材料、软木塞、具备绳索或嵌入其中的其他织物元件的橡胶或聚合物材料、布料或织物、带条，等等。
一般地，所有铁球杆杆头102包括各种部分。图3示出高尔夫球杆杆头102的各种部分，正如将贯穿本申请的剩余部分进行参考(如参考USGA高尔夫规则)。铁球杆杆头102具有面部或击球面110、顶部表面112、杆底114、跟部116、趾部118和后部表面120。顶部表面112可以被界定为杆头102的上部部分。杆底114可以被界定为杆头102的底部或下侧部分，并且一般与顶部表面112相对。杆底114可以包括球杆杆头102上的当高尔夫球手使高尔夫球杆100触地时安放在地面上的区域。杆底114一般可以安放在地平面124上，其中地平面124是与球杆杆头102的底部相切的水平面。跟部116可以是靠近插鞘126且包括插鞘126的球杆杆头102的一部分。趾部118可以是高尔夫球杆100的距离杆身106最远的区域。球杆杆头102的后部表面120一般与面110相对。杆身106经由插鞘126在跟部116处附接至杆头102。杆身106具有中心轴线。插鞘126可以具有用于接纳杆身106的孔、或杆身适配件(未示出)。插鞘孔具有中心轴线或插鞘轴线128。若杆身106被插入且被直接附接至插鞘孔，则插鞘轴线128可以与杆身的轴线大体上一致。对包括杆身适配件的球杆构造而言，杆身106可以被接纳在杆身适配件孔中。杆身适配件孔可以具有中心轴线或杆身适配件轴线，该轴线可以与杆身的轴线大体上一致。如本领域技术人员已知的，杆身适配件轴线可以从插鞘轴线128有角度地和/或成直线地偏移以允许经由杆身适配件的旋转相对于球杆杆头102来调节球杆参数。
根据本发明的方面，高尔夫球杆100可以在参考位置被定向。在参考位置，高尔夫球杆100可以包括许多参数或特性，这些参数或特性可以包括但不限于：面部中心位置、杆面倾角(loft angle)、面部角度(face angle)、杆头倾角(lie angle)和重心位置。下面将描述和详述用于测量它们的参数或特性以及方法和程序。
如图3所述，杆头倾角130被界定为在杆身轴线或插鞘轴线128和接触杆底114的水平面之间形成的角度，当定位铁杆以致面部上的纹线(scoreline)平行于地平面124时，该水平面可以是地平面124。
图4示出固定的球杆杆头102上的面部中心位置140。使用美国高尔夫协会(USGA)标准测量程序和方法来确定面部中心140。例如，当前的 USGA程序需要沿着球杆面110沿着水平线142寻找中心点，直到距离球杆杆头102的面110的粗糙区域的边缘的跟部116和趾部118测量相等。在找到面部中心点之后，面部中心平面144被界定为穿过中心点的垂直平面。然后，当在球杆杆头102的面110的边缘处的上部部分112和杆底114测量也相等时，沿着球杆面110找到面部中心平面144上的中心点。当跟部116和趾部118测量相等且上部部分112和杆底114测量相等时，这些线的交叉点被界定为面部中心位置140。对铁杆而言，在面的粗糙区域的边缘处进行跟部和趾部测量。
图5示出高尔夫球杆杆头102的杆面倾角150和前缘122的示例。如图5所示，杆面倾角150被界定为法向于或垂直于面部中心轴线154的轴线152和法向于或垂直于地平面124的轴线156之间的测量。面部中心轴线154被界定为从面部中心140且垂直于面的轴线。此外，杆面倾角150可以被界定为面部中心轴线154和地平面124之间的测量。应认识到，这些杆面倾角150定义的每一个都可以产生相似的或精确相同的杆面倾角测量。前缘122是连接杆底114和击球面110的最前部的表面。前缘122可以是恒定半径或可以具有沿着高尔夫球杆杆头的跟部向趾部变化的曲率。
原点132可以被界定在高尔夫球杆100或高尔夫球杆杆头102上，或者是相对于球杆或杆头的某些元件界定的点。可以相对于原点132描述和/或测量各种其他点，例如重心、杆底接触和面部中心。图3示出可以定位原点132之处的两种不同示例。界定为地面原点132A的第一位置132A一般位于地平面124处。地面原点132A被界定为地平面124和插鞘轴线128相交的点。界定为插鞘原点132B的第二位置132B一般位于插鞘126上。插鞘原点132B位于插鞘轴线128上并且与插鞘126的最上边缘126B相符合。在不背离本发明的情况下，也可利用用于原点132的任一位置。此外，在不背离本发明的情况下，还可利用用于原点132的其他位置。在本申请的剩余部分中，地面原点132A将用于所有参考位置、容限和计算。
如图3所示，主坐标系可以被界定在原点132A上，例如，原点132A具有平行于地平面124且大体平行于高尔夫球杆杆头102的前缘122的X轴线135、垂直于X轴线135且远离高尔夫球杆的后部表面120定向的Y 轴线137和垂直于地平面124的Z轴线133。
此外，如图4所示，次坐标系可以被界定在原点132B上，例如，具有沿着杆身轴线107(和/或插鞘轴线128)的方向延伸的Z’轴线134、与垂直平面平行的且垂直于Z’轴线的X’轴线136和垂直于X’和Z’轴线的Y’轴线138。
图6示出高尔夫球杆杆头102的面部角度160的示例。如图6所示，面部角度160通过利用面部中心轴线154和右侧平面162(垂直于X轴线135的平面)来测量。
图7A和图7B示出作为高尔夫球杆杆头102的特定参数的重心位置170的示例。高尔夫球杆杆头102的重心可以利用本领域已知和使用的各种方法和程序来确定。参照其距离原点132A的位置提供高尔夫球杆杆头102的重心位置170。如图7A和7B所示，重心位置170由沿着X轴线135距原点132A的距离(指定为CGX 171)、沿着Y轴线137距原点132A的距离(指定为CGY 173)和沿着Z轴线133距原点132A的距离(指定为CGZ 175)来界定。可以参照其距离插鞘原点132B的位置提供高尔夫球杆杆头102的重心170。如图7A和7B所示，重心170位置还可以由沿着X’轴线136距插鞘原点132B的距离(指定为ΔX 172)、沿着Y’轴线138距插鞘原点132B的距离(指定为ΔY 174)和沿着Z’轴线134距插鞘原点132B的距离(指定为ΔZ 176)来界定。
惯性矩是球杆杆头特性，其重要性对本领域技术人员是熟知的。存在本申请可以参考的三种惯性矩特性。如图7A示出MOI x-x，其是穿过球杆杆头的重心的轴线的围绕平行于原始坐标系的X-轴线135的轴线的惯性矩。类似地，MOI z-z是穿过重心的轴线的围绕平行于如图4所示的Z-轴线133的轴线的惯性矩。最后，MOI h-h是绕着杆身的轴线或如图7A所示的Z’-轴线134的惯性矩。MOI h-h在观察球杆杆头如何可以在摆动期间抵抗高尔夫球手靠近球杆面的能力时是重要的。
此外，图4和5示出面部中心位置140可以从地面原点132A和地平面坐标系来界定，其中CFX 141是沿着X轴线135距原点132A的距离，CFY 143是沿Y-轴线137的距离，且CFZ 145是沿着Z-轴线133的距离。 另外，高尔夫球杆杆头的杆头长度147可以如沿着X-轴线135所测量的从原点132A至高尔夫球杆杆头102的趾部118的最远范围来界定。
图3-7B示出在参考位置中定向的高尔夫球杆杆头102。在参考位置，如图5所示，插鞘轴线128或杆身轴线位于垂直平面中。如图3所示，插鞘轴线128可以以杆头倾角130定向。参考位置所选择的杆头倾角可以是高尔夫球杆100制造商指定的杆头倾角。若指定杆头倾角从制造商不可获得，则杆头倾角可以利用本文描述的平行纹线方法来确定。此外，对参考位置而言，如图5所示，击球面110可以以杆面倾角150定向。参考位置所选择的杆面倾角可以是高尔夫球杆制造商指定的杆面倾角。下表1提供用于根据本发明的实施方式的各种刀背型铁高尔夫球杆杆头的典型的杆面倾角和杆头倾角。

表1-用于刀背型铁球杆杆头的示例杆面倾角和杆头倾角。
可以物理地或在计算机辅助设计(CAD)环境中测量球杆杆头参数或特性。一般地，若不容易得到球杆杆头102的3维(3D)模型，则可以通过进行球杆杆头102的3D扫描并且依据扫描数据和/或物理测量创造模型文件来创造，以致该模型大体上表示物理球杆杆头。在CAD环境中，球杆杆头102的模型可以被设置在参考位置，在CAD环境中面110以制造商的杆面倾角、杆头倾角和面部角度定向以致完全地限制该模型。
此外，可以利用本领域已知和使用的固定系统使高尔夫球杆100在参考位置物理定向。如上所述，杆身轴线可以以根据高尔夫球杆制造说明的杆头倾角或以如上述手段测量的适当杆头倾角对齐。高尔夫球杆杆头102可以以其杆底114接触水平面124来安放，其中球杆面110利用本领域技术人员已知的常规杆面倾角和面部角度测量仪以制造商的面部角度和/或杆面倾角被定位。
本发明提供刀背型或肌背式铁球杆杆头。图8至图16C示出根据本发明的方面的刀背型或肌背式铁球杆杆头。图8示出高尔夫球杆杆头102的透视前视图。图9示出高尔夫球杆杆头102的透视后视图。图10示出高尔夫球杆杆头102的前视图。图11示出高尔夫球杆杆头102的后视图。图12示出高尔夫球杆杆头102的顶视图。图13示出高尔夫球杆杆头102的底视图。图14示出高尔夫球杆杆头102的侧视图(在趾部侧上)。图15示出高尔夫球杆杆头102的另一幅侧视图(在跟部侧上)。图16A至图16C示出高尔夫球杆杆头102的分别沿着线L1、L3和L2的横截面图。
如上所述，球杆杆头102包括面或击球面110、顶部表面112、杆底114、跟部116、趾部118和后部表面120。后部表面120包括界定球杆杆头102的刀部部分210的大体上平的区域和界定球杆杆头102的肌部部分220的加厚区域。刀部部分210一般占据球杆杆头102的整个上部部分，并且具有可能小于例如近似6mm的大体上恒定的厚度。肌部部分220一般构成球杆杆头102的下部部分，并且具有不同的厚度，该厚度在任何地方都大于刀部部分210的厚度。
击球面110可以设置有纹线、凹槽或其他表面特征或纹理，提高在撞击期间球杆杆头抓高尔夫球的能力。抓握增强的区域或击球区域110A可以一般地由垂直于地平面124的跟侧纹线(或其他抓握增强的表面特征)边界L1(虚线示出)和垂直于地平面124的趾部侧纹线(或其他抓握增强的表面特征)边界L2(虚线示出)来界定并且由击球面110的顶部表面112和杆底114外围边缘的在那些跟部侧和趾部侧边界线L1、L2之间延伸的区段来界定。因此，击球区域110A具有(在边界L1和边界L2之间延伸的)长度L_S和(在顶部表面112边缘和前缘122之间延伸的)高度H_S。一般地，该高度H_S在趾部方向上增大。高度H_S在击球区域110A 的最跟部区域(heel most extent)处可以最小且在趾部方向上的某一点处最大。击球区域110A的中心线L3可以沿着中心面平面144沿着击球区域110A的长度L_S的中途定位。线L1、L2和L3可以分别与穿过图10和图16A-16C中所示的贯通厚度的横截面相关。因此，可以参考线L1、L2和/或L3来界定后部表面120上的点。
如图9和图11所示，肌部部分220为顶部表面112和趾部118添加质量和材料并且从杆底114和跟部116除去质量和材料。肌部部分220的这种质量分布使球杆杆头102的重心170更靠近面部中心140位置移动。对最常见的刀背型铁杆(如图2A和图2B所示)而言，重心170位于面部中心位置140的跟部和杆底侧上并且在X-轴线方向上远离面部中心平面144近似2至3mm。对根据本发明的方面的具有斜面肌部部分220的球杆杆头102而言，重心170朝向球杆杆头的趾部侧更靠近面部中心平面144移动了近似0.5至1.0mm。这在重心170相对于面部中心平面144的位置方面是近似17％至50％的变化，与常见刀背型铁杆相比，使重心170更靠近面部中心140移动了17％至50％。
如图9和图11所示，球杆杆头102的肌部部分220更大或在趾部具有比在跟部更大的高度。肌部部分220的区域和质量随着肌部部分220从跟部延伸至趾部而增大。肌部部分220的高度从跟部到趾部穿过后部表面延伸而增大。此外，肌部部分220的高度从在近似L3处的球杆杆头102的中部到在近似L1处的球杆杆头102的趾部与从在近似L2处的球杆杆头102的跟部到在近似L3处的球杆杆头102的中部相比一般以更大的速率增大。
肌部部分220可以通过刀部界面202从上部刀部部分210分离。刀部界面202可以是形成上部刀部部分210和肌部部分220之间的过渡区域的平滑的、拱形的表面。刀部界面202可以从跟部116到趾部118延伸穿过球杆杆头102的后部表面120。在本发明的一方面，可以不存在分离肌部部分220和上部刀部部分210的明确边界，其中肌部部分220和上部刀部部分210之间的过渡可以经由渐增的表面曲率而发生。
如图9和11所示，刀部界面202包括第一刀部界面202A和第二刀部界面202B。第一刀部界面202A和第二刀部界面202B不沿着相同的线。 第一刀部界面202A和第二刀部界面202B可以是在会合点204相交的相交线。会合点204可以被定位成沿着或靠近击球区域110A的面部中心平面144。第一刀部界面202A可以从跟部116延伸至会合点204。第二刀部界面202B可以从会合点204延伸至趾部118。第一刀部界面202A一般可以平行于杆底114或前缘122或平行于地平面124延伸。第二刀部界面202B接下来可以朝向趾部118和顶部表面112从会合点以角206向上延伸。
根据本发明的方面，角206可以是钝角。例如，角206可以近似地是125度。在另一个示例性实施方式中，角206可以在近似105和155度之间。会合点204位于在X-轴线方向上从地平面原点132A到会合点204在28至34mm之间的位置处。表2示出肌部转角和贯穿该设置的肌部的角206的位置的示例性实施方式。

表2—3-、6-和9-铁球杆杆头的示例肌部会合点位置和角度尺寸
如图16A、16B和16C所示，球杆杆头102可以包括三种不同高度，肌部高度H_M、刀部高度H_B和面部高度H_F。可以在各种横截面处穿过球杆杆头来界定或测量如图16A、16B和16C中所示的这些高度的每一个，例如在趾部L1、跟部L2或面部中心L3。
如图11、图16A、图16B和图16C所示，下部肌部部分220可以包括肌部高度H_M。肌部高度H_M可以从前缘122到下部肌部表面220和刀部界面表面202的相交转角平行于击球面被测量。因为大多数球杆在转角 处将具有小圆角半径而不是锐边，所以将针对半径的中点进行测量。肌部部分220的肌部高度H_M可以穿过球杆杆头102的后部表面112而改变。肌部高度H_MX可以穿过球杆杆头被界定或测量，其中X相当于适当的横截面L1、L2或L3。
例如，在L1处或靠近趾部的3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的肌部高度H_M1可以近似地是28.2mm。在L2处或靠近跟部的3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的肌部高度H_M2可以近似地是12.6mm。在L3处或靠近面部中心140的3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的肌部高度H_M3220可以近似地是15.2mm。此外，例如，在L1处或靠近趾部的6-铁或31度杆面倾角的球杆杆头的肌部高度H_M1可以近似地是31.3mm。在L2处或靠近跟部的6-铁或31度杆面倾角的球杆杆头的肌部高度H_M2可以近似地是14.2mm。在L3处或靠近面部中心140的6-铁或31度杆面倾角的球杆杆头的肌部高度H_M3可以近似地是16.4mm。此外，例如，在L1处或靠近趾部的9-铁或43度杆面倾角的球杆杆头的肌部高度H_M1可以近似地是37.8mm。在L2处或靠近跟部的9-铁或43度杆面倾角的球杆杆头的肌部高度H_M2可以近似地是16.5mm。在L3处或靠近面部中心140的9-铁或43度杆面倾角的球杆杆头的肌部高度H_M3可以近似地是20.1mm。下表3A中概述了分别用于根据本发明的实施方式的示例性3-、6-和9-铁或21、31、43度杆面倾角的刀背型球杆杆头的这些尺寸。

表3A-根据本发明的示例性3-、6-和9-铁球杆杆头的肌部高度H_M的尺寸概述
趾部处的肌部高度H_M1一般可以大于跟部处的肌部高度H_M2。例如，肌部高度趾部-跟部百分比可以是趾部的肌部高度H_M1超过跟部的肌部高度H_M2的百分比增加，或(H_M2-H_M1)/H_M1。以3-铁高尔夫球杆杆头为例，肌部高度趾部-跟部百分比可以近似地是123％。以6-铁高尔夫球杆杆头为例，肌部高度趾部-跟部百分比可以近似地是120％。以9-铁高尔夫球杆杆头为例，肌部高度趾部-跟部百分比可以近似地是128％。肌部高度趾部-跟部百分比可以在从75％至150％的范围内。在另一个实施方式中，肌部高度趾部-跟部百分比可以大于150％。
在另一个示例中，肌部高度趾部-跟部比可以是趾部的肌部高度H_M1与跟部的肌部高度H_M2的比，或H_M2/H_M1。以3-铁高尔夫球杆杆头为例，肌部高度趾部-跟部比可以近似地是2.2。以6-铁高尔夫球杆杆头为例，肌部高度趾部-跟部比可以近似地是2.2。以9-铁高尔夫球杆杆头为例，肌部高度趾部-跟部比可以近似地是2.3。肌部高度趾部-跟部比可以在从1.5至3的范围内。在另一个实施方式中，肌部高度趾部-跟部比可以大于3。
如图16A、16B和16C所述，上部刀部部分210可以包括刀部高度H_B。刀部高度H_B可以从下部肌部表面220和刀部界面表面202的相交中心到顶部表面112平行于击球面被测量。因为大多数球杆在转角处将具有小圆角半径而不是锐边，所以将针对半径的中点进行测量。刀部部分210的刀部高度H_B可以穿过球杆杆头102的后部表面112而改变。刀部高度H_BX可以穿过球杆杆头被界定或测量，其中X相当于适当的横截面L1、L2或L3。
例如，在L1处或靠近趾部的3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的刀部高度H_B1可以近似地是21.5mm。在L2处或靠近跟部的3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的刀部高度H_B2可以近似地是16.6mm。在L3处或靠近面部中心140的3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的刀部高度H_B3可以近似地是25.8mm。此外，例如，在L1处或靠近趾部的6-铁或31度杆面倾角的球杆杆头的刀部高度H_B1可以近似地是20.4mm。在L2处或靠近跟部的6-铁或31度杆面倾角的球杆杆头的刀部高度H_B2可以近似地是16.6mm。在L3处或靠近面部中心140的6-铁或31度杆面倾角的球杆杆头的刀部高度H_B3可以近似地是26.4mm。此外，例如，在L1处或靠近 趾部的9-铁或43度杆面倾角的球杆杆头的刀部高度H_B1可以近似地是17.7mm。在L2处或靠近跟部的9-铁或43度杆面倾角的球杆杆头的刀部高度H_B2可以近似地是17.3mm。在L3处或靠近面部中心140的9-铁或43度杆面倾角的球杆杆头的刀部高度H_B3可以近似地是28.8mm。下表3B中概述了分别用于根据本发明的实施方式的示例性3-、6-和9-铁或21、31、43度杆面倾角的刀背型球杆杆头的这些尺寸。

表3B-根据本发明的示例性3-、6-和9-铁球杆杆头的刀部高度H_B的尺寸概述
如图16A、16B和16C所示，球杆杆头102可以包括面部高度H_F。面部高度H_F可以从前缘122到顶部表面112平行于高尔夫球杆杆头的杆面倾角平面(loft plane)被测量。因为大多数球杆在转角处将具有小圆角半径而不是锐边，所以将针对半径的中点进行测量。面部高度H_F可以穿过球杆杆头102的后部表面112而改变。面部高度H_FX可以穿过球杆杆头被界定或测量，其中X相当于适当的横截面L1、L2或L3。
例如，在L1处或靠近趾部的3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的面部高度H_F1可以近似地是49.7mm。在L2处或靠近跟部的3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的面部高度H_F2可以近似地是29.2mm。在L3处或靠近面部中心140的3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的面部高度H_F3可以近似地是41.0mm。此外，例如，在L1处或靠近趾部的6-铁或31度杆面倾角的球杆杆头的面部高度H_F1可以近似地是51.7mm。在L2处或靠近跟部的6-铁或31度杆面倾角的球杆杆头的面部高度H_F2可以近似地是 30.8mm。在L3处或靠近面部中心140的6-铁或31度杆面倾角的球杆杆头的面部高度H_F3可以近似地是42.8mm。此外，例如，在L1处或靠近趾部的9-铁或43度杆面倾角的球杆杆头的面部高度H_F1可以近似地是55.5mm。在L2处或靠近跟部的9-铁或43度杆面倾角的球杆杆头的面部高度H_F2可以近似地是33.8mm。在L3处或靠近面部中心140的9-铁或43度杆面倾角的球杆杆头的面部高度H_F3可以近似地是48.9mm。下表3C中概述了分别用于根据本发明的实施方式的示例性3-、6-和9-铁或21、31、43度杆面倾角的刀背型球杆杆头的这些尺寸。

表3C-根据本发明的示例性3-、6-和9-铁球杆杆头的面部高度H_F的尺寸概述
此外，下部肌部部分220可以被界定成具有从跟部延伸至趾部的平均肌部高度H_MAVG(从刀部界面202到前缘122所测量的)。此外，肌部部分220可以被界定成具有在跟部侧纹线L2和面部中心纹线L3之间延伸的平均跟部肌部高度H_M(L2-L3)。此外，肌部部分220可以被界定为具有在面部中心纹线L3和趾部侧纹线L1之间延伸的平均趾部肌部高度H_M(L3-L1)。下表4A中概述了分别用于根据本发明的实施方式的示例性3-、6-和9-铁或21、31、43度杆面倾角的刀背型球杆杆头的平均肌部高度的示例性尺寸。


表4A-用于根据本发明的示例性3-、6-和9-铁球杆杆头的平均肌部高度概述
此外，上部刀部部分210可以被界定为具有平均刀部高度H_BAVG。一般地，平均刀部高度H_BAVG可以被界定为从刀部界面202到顶部表面112所测量的且从跟部延伸到趾部的平均距离。此外，上部刀部部分210可以被界定成具有平均跟部刀部高度H_B(L2-L3)。一般地，平均跟部刀部高度H_B(L2-L3)可以被界定为从刀部界面202到顶部表面112所测量的且在跟部侧纹线L2和面部中心纹线L3之间延伸的平均距离。此外，上部刀部部分210可以被界定成具有平均趾部刀部高度H_B(L3-L1)。一般地，平均趾部刀部高度H_B(L3-L1)可以被界定为从刀部界面202到顶部表面112所测量的且在面部中心纹线L3和趾部侧纹线L1之间延伸的平均距离。下表4B中概述了分别用于根据本发明的实施方式的示例性3-、6-和9-铁或21、31、43度杆面倾角的刀背型球杆杆头的平均刀部高度的示例性尺寸。

表4B-用于根据本发明的示例性3-、6-和9-铁球杆杆头的平均刀部高度的概述
如图11、16A、16B和16C所示，下部肌部部分220可以在跟部、 中心和趾部的位置中的每一处具有肌部厚度或肌部宽度W_M。每个位置处的宽度被确定为W_MX，其中X相当于适当的横截面L1、L2或L3。W_MX在指定的横截面处从击球面到下部肌部表面220和刀部界面表面120的相交转角被垂直测量。因为大多数球杆在转角处将具有小圆角半径而不是锐边，所以将针对半径的中点进行测量。
此外，下部肌部部分220可以在跟部、中心和趾部的位置中的每一处具有杆底厚度或杆底宽度W_S。每个位置处的宽度被确定为W_SX，其中X相当于取决于在横截面L1、L2或L3处测量时的适当数值。W_SX从击球面到前缘122被垂直测量。杆底宽度W_SX可以穿过从跟部延伸到趾部的后部表面从近似8mm到近似16mm变动。图16A至图16C示出在横截面L1、L2和L3中的每一个处的肌部部分220厚度W_M。下表5A和5B概述了3-铁、6-铁和9-铁及其肌部宽度W_MX和杆底宽度W_SX的示例性实施方式。

表5A-用于3-、6-和9-铁球杆杆头的肌部宽度尺寸的示例尺寸

表5B-用于3-、6-和9-铁球杆杆头的杆底宽度尺寸的示例尺寸
如图12和14所示，上部刀部部分210可以具有从跟部116延伸到趾部118的平均厚度或刀部宽度W_B(从后部表面120到击球面110所测量的)。例如，上部刀部部分210的平均厚度或刀部宽度W_B可以近似地是6.5mm。
此外，下部肌部部分220可以被界定为具有肌部部分的肌部表面区域。肌部表面区域可以在跟部肌部表面区域和趾部肌部表面区域之间被分开。跟部肌部表面区域可以被界定为跟部侧边界线L1和面部中心平面144或L3之间的肌部部分的表面区域。趾部肌部表面区域可以被界定为趾部侧边界线L2和面部中心平面144或L3之间的肌部部分的表面区域。例如，3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的肌部部分220的跟部表面区域可以近似地是328mm²。然而，3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的肌部部分220的趾部表面区域可以近似地是725mm²。进一步地，3-铁或21度杆面倾角的球杆杆头的肌部220的背部的总表面区域可以在900和1200mm²之间。肌部220的总表面区域的近似30％可以被界定在高尔夫球杆杆头的跟部侧上，且肌部220的总表面区域的相应的70％可以被界定在高尔夫球杆杆头的趾部侧上。在另一个实施方式中，肌部220的总表面区域的近似25％至35％可以被界定在高尔夫球杆杆头的跟部侧上，且相应地肌部的总表面区域的75％至65％可以被界定在高尔夫球杆杆头的趾部侧上。下表6概述了根据本发明的方面的示例性3-、6-和9-铁高尔夫球杆杆头的表面区域。


表6-用于3-、6-和9-铁球杆杆头的表面区域的示例尺寸
图17和图18示出根据本发明的另一种刀背型铁球杆杆头。如图17和18所示，球杆杆头102的后部表面120可以包括定位在球杆杆头102的上部刀部部分210内的凹陷。
益处
本发明的各实施方式对于高尔夫行业和高尔夫行业中不同的参与者存在许多益处。
首先，肌部部分的质量分布使球杆杆头的重心更靠近面部中心位置移动。如上所述，对大多数常规刀背型铁杆而言，重心位于面部中心位置的跟部侧和杆底侧并且远离面部中心位置近似3mm。对根据本发明的方面的具有斜面肌部部分的球杆杆头而言，重心朝向球杆杆头的趾部和顶部表面移动并且更靠近面部中心位置近似0.5至1.0mm。这在重心相对于面部中心的位置方面是近似17％至50％的变化，与常规刀背型铁杆相比使重心靠近面部中心移动了17至50％。通过使重心更靠近面部中心位置，改进了撞击效果，该撞击效果可以改进球速、垂直和水平发射角以及相应的高尔夫球的下旋球速度和侧旋球速度。若改进了该效率，则将改进高尔夫击球的距离和准确性。下表7示出根据本发明的示例性3-、6-和9-铁球杆杆头在用于重心位置和惯性矩的地面坐标系中距离地面原点132A的示例尺寸。下表8示出根据本发明的示例性3-、6-和9-铁球杆杆头在用于重心位置和惯性矩的插鞘坐标系中距离插鞘原点132B的示例尺寸。


表7-3-、6-和9-铁球杆杆头在用于重心位置和惯性矩的地面坐标系中距离地面原点132A的示例尺寸(示出CG尺寸的绝对值)

表8-3-、6-和9-铁球杆杆头在用于重心位置和惯性矩的插鞘坐标系中距离插鞘原点132B的示例尺寸(示出CG尺寸的绝对值)
除了改进的质量分布之外，该肌部构造意料之外地提供了模态频率的变化，当撞击高尔夫球时产生了改进的感觉和声音。已发现，如本文中所教导的刀背型铁杆的高趾部区域中质量的量的增加增强了杆头的整体结构刚度，当与相同尺寸的面部、插鞘和杆底外形的传统肌部刀部设计相比时，得到了更高的第一非刚性体模式固有频率。相应地，当与相同尺寸的面部、插鞘和杆底外形的传统肌部刀部设计相比时，最接近球杆杆头的中心的减小的肌部高度产生了更低的第二模式固有频率。表9展示出与其相应的传统肌部刀部设计7-铁相比，利用本文中所教导的高尔夫球杆的7-铁的两种构造的前三种非刚性体模式的有限元分析计算的预计固有频率。前两种模式都具有在更敏感的人类听觉范围内2000Hz至5000Hz的频率。改进的刀部设计引起独特的整体可听响应(overall audibl e response)，其在撞击期间被高尔夫球手感知到改进的感觉。

表9-由本发明的3、6和9刀背铁球杆杆头的3-维CAD文件的有限元分析计算的示例固有频率
结论
虽然已依据包括实施本发明的目前优选模式的特定实例详细地描述了本发明，但是本领域技术人员应认识到，存在上述系统和方法的多种变型和变换。因此，本发明的精神和范围应当被广义地理解成如所附权利要求所陈述的。