專利名稱：高爾夫球桿頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種中空高爾夫球桿頭，特別涉及一種球道木桿或形狀與其近似的高爾夫球桿頭。
背景技術：
作為開球桿或球道木桿等木桿高爾夫球桿頭，廣泛采用的是空心的金屬制品。空心的木桿高爾夫球桿頭一般具有用于擊打球的面部，構成高爾夫球桿頭上表面部的冠部，構成高爾夫球桿頭底面部的底部，構成高爾夫球桿頭的突出側、后側及跟(heel)側的側面部的側部，頸部。將桿插入該頸部，并用粘接劑等固定住。最近，一種被稱為多功能桿的高爾夫球桿也大量地在市面上銷售著，作為該多功能高爾夫球桿的一種，有與上述木桿高爾夫球桿頭類似的(即具有面部、底部、側部、冠部及頸部)頭部的高爾夫球桿也有多種在市面上銷售。
構成該空心高爾夫球桿頭的金屬使用的是鋁合金、不銹鋼或鈦合金，近年來尤其是鈦合金被廣泛使用。
通過增大該空心高爾夫球桿頭的體積，能夠擴大擊球面中心點。為了防止高爾夫球桿頭伴隨著體積增大而重量增加，作為高爾夫球桿頭的構成材料，考慮采用比重比上述金屬更小的纖維強化樹脂。此時，為了確保強度，擊球的面部有必要用金屬制品，而除面部以外的部分采用纖維強化樹脂制。
在日本專利公報特開2004-16654號中記載了一種高爾夫球桿頭，其以碳素纖維強化熱固化樹脂(CFRP)制成冠部、突出部以及跟部的側部，以金屬制成底部的主要部分和面部，在這種金屬制成的底部的后端部上固定配重件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高爾夫球桿頭，其如上述特開2004-16654號那樣，以碳素纖維強化熱固化樹脂制成冠部、突出部以及跟部的側部，其中，纖維強化樹脂材料部分的重量是適當?shù)摹?br> 另外，本發(fā)明的目的在于提供一種高爾夫球桿頭，在其一種形式中，擊球區(qū)域增大。
本發(fā)明(技術方案1)的高爾夫球桿頭是一種具有面部、底部、側部、冠部和頸部的中空高爾夫球桿頭，其特征在于冠部的主要部分由纖維強化樹脂制造，至少面部、與所述面部相連的冠部的前緣部、以及底部中至少沿突出部·跟方向的中央部由金屬制造，球桿頭的傾斜角是14～25°，桿頭體積是100～230cc，該纖維強化樹脂制造部分的重量是高爾夫球桿頭重量的6～30％。
技術方案2的高爾夫球桿頭在技術方案1范圍內(nèi)，其中，上述側部的前緣部和上述底部的前緣部由與上述面部相連的金屬制造，上述底部的金屬制造部分延伸至高爾夫球桿頭的后面部，在其后部設置有由高比重材料構成的第1配重件。
技術方案3的高爾夫球桿頭在技術方案2范圍內(nèi)，其中，第1配重件的重量是高爾夫球桿頭重量的10～25％。
技術方案4或5的高爾夫球桿頭在技術方案2或3范圍內(nèi)，其中，第1配重件的底面?zhèn)扔山饘倩驑渲采w。
技術方案6的高爾夫球桿頭在技術方案2～5中任一項的范圍內(nèi)，其中，在底部的金屬制造部分的內(nèi)表面上，且在比第1配重件靠前部分并比突出部·跟方向的中間靠突出部側的部分上，設置由高比重材料構成的第2配重件。
技術方案7的高爾夫球桿頭在技術方案2～5任一項范圍內(nèi)，其中，將由高比重材料構成的第3配重件設置在突出部側。
技術方案8的高爾夫球桿頭在技術方案7范圍內(nèi)，其中，第3配重件是薄板，埋設在構成突出部側側部的纖維強化樹脂內(nèi)。
技術方案9的高爾夫球桿頭在技術方案8范圍內(nèi)，其中，第3配重件由含有高比重金屬粉末的橡膠或合成樹脂構成。
技術方案10～14的高爾夫球桿頭在技術方案1～9任一項范圍內(nèi)，其中，在構成高爾夫球桿頭的金屬制部分中，面部由通過鍛造或沖壓成形而制造的面板構成，其它部分由鑄造品構成，所述面板相對于所述鑄造品固定。
技術方案15～19的高爾夫球桿頭在技術方案10～14任一項范圍內(nèi)，其中，面板中央部附近的厚度比周緣部的厚度大。
技術方案20～24的高爾夫球桿頭在技術方案1～9任一項范圍內(nèi)，其中，高爾夫球桿頭的重量是215～240克。
在本發(fā)明的高爾夫球桿頭中，纖維強化樹脂制造部分的重量合適，容易揮桿。
在技術方案2、3的高爾夫球桿頭中，在后部設置了第1配重件，重心深度大。
在技術方案4、5的高爾夫球桿頭中，由于第1配重件由金屬或樹脂覆蓋，能夠提高底部的美觀。
在技術方案6的高爾夫球桿頭中，由于設置了第2配重件，高爾夫球桿頭的重心或慣性力矩的設計自由度高。
如果根據(jù)技術方案7～9的高爾夫球桿頭，由于在突出部側設置有第3配重件，高爾夫球桿頭的擊球區(qū)域在突出部·跟方向上大。
如果根據(jù)技術方案8、9的高爾夫球桿頭，可以相對于由合成樹脂制造的例部，牢固地安裝配重件。
如果根據(jù)技術方案9的高爾夫球桿頭，第3配重件能夠輕易地具有沿著側部的形狀。
技術方案10～19的高爾夫球桿頭能夠提高面部的反應性。
技術方案20～24的高爾夫球桿頭作為球道木桿的高爾夫球桿頭重量適合。


圖1是實施方式中的高爾夫球桿頭的立體圖；圖2是從圖1高爾夫球桿頭的金屬體前方觀察的立體圖；圖3是從圖1高爾夫球桿頭的金屬體后方觀察的立體圖；圖4是從圖1高爾夫球桿頭的金屬體的跟側觀察的側視圖；圖5是圖1高爾夫球桿頭的金屬體的俯視圖；圖6中(a)是從金屬體10底側所觀察的立體圖，(b)是沿圖6(a)的B-B線橫截面視圖；圖7中(a)是從高爾夫球桿頭的底側所觀察的立體圖，(b)是沿圖7(a)的B-B線橫截面視圖；圖8是沿圖1中VIII-VIII線的橫截面視圖；圖9是顯示其它實施方式的橫截面視圖；圖10是顯示其它實施方式的橫截面視圖；圖11是顯示其它實施方式的橫截面視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對實施方式進行說明。圖1是實施方式中球道木桿高爾夫球桿頭的立體圖；圖2是從該高爾夫球桿頭的金屬體前方觀察的立體圖；圖3(a)、(b)是從金屬體后方觀察的立體圖；圖4是從金屬體的跟側觀察的側視圖；圖5是金屬體的俯視圖；圖6(a)是從金屬體底側所觀察的立體圖，圖6(b)、(c)是沿圖6(a)的B-B線、C-C線的橫截面視圖；圖7(a)是從高爾夫球桿頭的底側所觀察的立體圖，圖7(b)是沿圖7(a)的B-B線橫截面視圖；圖8是沿圖1中VIII-VIII線的橫截面視圖。
該高爾夫球桿頭1為空心木桿高爾夫球桿頭，包括面部2、底部3、側部4、冠部5及頸部6。
面部2為擊球的面，在其上設有未圖示的槽(劃線)。底部3構成了高爾夫球桿頭的底面部，側部4構成了突出側、跟側及后面?zhèn)鹊膫让娌?。冠?構成了高爾夫球桿頭的上面部。高爾夫球桿插在頸部6中且其通過粘著劑固定。
該高爾夫球桿頭1由金屬體10及纖維強化樹脂體(以下稱作FRP體)30構成。
金屬體10包括面部2；金屬底部13；金屬側部(突出端)14；金屬冠部15；金屬側部(跟)16；凹處17，其分別設在金屬底部13的前部突出側及跟側上；環(huán)狀部18，其設在金屬底部13的后部；頸部6。
構成冠部5的前邊緣部的金屬冠部15與金屬側部(突出端)14及金屬側部(跟)16相連。金屬側部(突出端)14及金屬側部(跟)16分別與金屬底部13相連。該金屬冠部15、金屬側部14、16及金屬底部13都與面部2相連。
金屬底部13的前部橫跨在從高爾夫球桿頭的突出側到跟側的整個寬度上。該金屬底部13的寬度從該前部向后方漸漸變窄。金屬底部13的后部設置在高爾夫球桿頭的跟·突出端方向的中央部。
金屬底部13的后部向斜后方翹起。環(huán)狀部18與該金屬底部13的后部形成一體。在該環(huán)狀部18的內(nèi)周面設有內(nèi)螺紋(圖示略)，如圖7、圖8所示，螺紋狀的第1配重件21旋入該內(nèi)螺紋。在金屬底部13上設有包圍環(huán)狀部18的第1圓環(huán)形凹部18a及包圍該圓環(huán)形凹部18a的第2圓環(huán)形凹部18b。鋁制的圓板26被強制性的嵌合固定在該第1圓環(huán)形凹部18a上。
圖略，面部2由通過鍛造或沖壓成型的面板制成。金屬體10的其它部分通過鑄造制成。該鑄造品在面部所處的位置上形成開口，面板嵌合在該開口部中，并通過鉚接、焊接等方法固定于其上。
面部2的中央部較厚，周邊部位較薄，具有較高的反彈性。
FRP體30構成了該高爾夫球桿頭1的外表面的其它部分。即FRP體30構成了冠部5的大致全體、側部4的后半部、底部3的除金屬底部13以外的部分。
如圖7、8放大所示，除了緊密付著在金屬冠部15和金屬側部14(突出部、跟側雙方)的外表面之外，F(xiàn)RP體30還緊密付著在金屬底部13的緣部外表面上。
在冠部，F(xiàn)RP體30延伸到金屬冠部15的上表面的最前邊緣附近。在側部的跟側及底側，其金屬體10上形成臺階部14a、16a，F(xiàn)RP體30能達到該臺階部14a、16a。另外，臺階部14a、16a在背后一側為呈凹狀的臺階部。所述臺階部14a、16a沿金屬底部13的側緣延伸到后方，在金屬底部13的后緣上相互連接。
在金屬底部13的內(nèi)表面(上表面)上，在第1配重件21的前方且比突出部·跟方向的中間靠突出部側的位置上，固定由高比重金屬構成的第2配重件22。第2配重件22最好如圖3(a)所示那樣由焊接牢固地固定，也可以如圖3(b)所示那樣從金屬底部13立設爪，由該爪保持第2配重件22。所述爪使用焊條由焊接金屬包圍第2配重件22而進行固定，也可以由焊條的焊接金屬后安裝在金屬底部13上而形成。
在FRP體30中，將第3配重件23埋設在突出部側的側面上。第3配重件23最好由含有高比重金屬粉末的橡膠或合成樹脂構成。特別是，如果將第2配重件設置在桿軸線后方且比面部中心靠突出部側的位置上，則與設置在跟側上方的頸部相反的位置變重，實現(xiàn)重心位置適合。最好同樣將第3配重件23設置在突出部側后方。
在形成該FRP體30并與金屬體10一體化時，準備具有高爾夫球桿頭外形形狀的模具，沿該模具內(nèi)表面設置在正交的2個方向上配置纖維的第1預浸漬片材(未固化的樹脂纖維復合板)，將第1預浸漬片材設置在覆蓋FRP體30整個外表面的位置上。
在第1預浸漬片材上，層疊多個使纖維單向配置的第2預浸漬片材。使多個第2預浸漬片材纖維方向交叉地層疊。在所述疊層過程中，將第3配重件夾持在用于構成突出部側的側部的預浸漬片材之間。
然后，對第2配重件22進行固定，將沒有安裝第1配重件21和圓板26的金屬體10設置在模具內(nèi)。
然后在通過環(huán)狀部18的開口向內(nèi)部施加氣壓狀態(tài)下加熱，使樹脂固化。此時，也可將尼龍等樹脂袋設置在高爾夫球桿頭內(nèi)，向所述袋內(nèi)供給氣體使所述袋膨脹，壓迫所述預浸漬片材，使其緊密付著在模具內(nèi)表面上。
由此，在形成圖7那樣的FRP體30的同時，F(xiàn)RP體30的周緣部緊密付著在金屬體10上。如圖8所示，將第3配重件23埋設在FRP體30的突出部側的側部上。
成型后進行脫模，根據(jù)需要，在高爾夫球桿頭的內(nèi)表面上設置振動吸收層或打球聲音調(diào)整層。例如通過層狀地形成由聚異丁烯等構成的粘著劑，可以防止高爾夫球桿頭的空鳴聲。
然后將第1配重件21螺紋擰入環(huán)狀體18內(nèi)。隨后，將鋁等金屬板26嵌著在第1圓環(huán)形凹部18a內(nèi)。隨后根據(jù)需要，對該高爾夫球桿頭的外表面進行研磨或噴涂，形成高爾夫球桿頭制品。
在該高爾夫球桿頭1中，球桿頭的傾斜角最好是14～25°，優(yōu)選15～21°。桿頭體積是100～230cc，優(yōu)選為110～220cc。最好按照如下比例確定FRP體30、金屬體10(包含配重件21、22)的重量，即，F(xiàn)RP體30的重量是高爾夫球桿頭1總重量的6～30％，優(yōu)選是7～25％，最佳為15～20％。
作為配重件之外的金屬體10的構成材料，鈦合金、不銹鋼、特高強度鋼、銅合金、鋯合金等是適合的，但是最好使用其中TI-6Al-4V等鈦合金。
而且，鍛造或沖壓成形面板時，其材料最好是TI-6Al-4V、Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al，Ti-22V-4Al等鈦合金(特別是β形材料)。而且，β形材料在塑性加工后進行熱處理，能夠提高強度和硬度。
在進行鍛造時，最好采用熔模鑄造，為了熔液能夠充分到達薄壁部分，最好采用真空鑄造或離心鑄造。
第1和第2配重件最好采用由比重大于10優(yōu)選大于12的鎢或鎢合金構成的材料。
第3配重件最好采用由包含相關高比重金屬粉末的橡膠或合成樹脂構成的材料。第3配重件的比重最好為10～17，尤其優(yōu)選為13～15。作為合成樹脂，最好采用尼龍等熱可塑性合成樹脂，特別是尼龍樹脂，其分散金屬粉良好。由橡膠或熱可塑性合成樹脂構成的第3配重件在形成FRP體30時，受熱而變軟，成為仿照模具內(nèi)表面的形狀。
第3配重件整體的比重為10～15，優(yōu)選為12～14。
第3配重件的厚度小于等于3毫米，例如為0.5～3毫米，最好為0.7～2.2毫米。
在圖示的實施方式中，第3配重件23埋設在FRP體30內(nèi)，但是第3配重件也可以夾持在金屬底部13的突出部側緣部和FRP體30之間。
在金屬體是鈦合金時，作為配重件或其粉末，也可以使用上述之外的不銹鋼、銅合金、鉛等。
第1配重件21也可以由釬焊或焊接而固定在環(huán)狀體18上。第1配重件21的重量小于等于30克，最好為3～20克。第2配重件22的重量為2～30克，最好為5～25克。第3配重件23的重量為1～20克，最好為2～18克。
在高爾夫球桿頭的全長(將高爾夫球桿頭以水平面為底時，在該水平面投影的投影圖中前后方向的最大長度)為L時，第1配重件21的重心位置在從前緣開始L的85～97％，優(yōu)選為87～96％的范圍內(nèi)。第2配重件22的重心位置在從前緣開始L的5～95％，優(yōu)選為7～94％的范圍內(nèi)。第3配重件23的重心位置在從前緣開始L的3～30％，優(yōu)選為5～28％的范圍內(nèi)。
在高爾夫球桿頭的最大寬度(在上述投影圖中突出部·跟方向的最大長度)的一半為W時，第2配重件22的重心位置與沿高爾夫球桿頭前后方向延伸中心線的距離是W的50～80％，優(yōu)選為52～78％。
高爾夫球桿頭的最大厚度也就是底面和冠部之間距離的最大值是H時，第3配重件23的重心距底面最底部的高度是H的5～40％，優(yōu)選為8～37％。
作為用于形成FRP體30等的預浸漬片材，可以采用交叉纖維預浸漬片材、單向纖維預浸漬片材等任一種。作為這種預浸漬片材而使用SMC預浸漬片材時，能夠輕易地形成薄壁的FRP體30。而且可以通過向預浸漬片材樹脂內(nèi)添加金屬粉等而進行重量調(diào)整，可以利用一部分預浸漬片材調(diào)整重心位置。
FRP體30最好通過疊層3～8個預浸漬片材而形成。
作為預浸漬片材中的纖維，優(yōu)選彈性率為20×103～30×103kg/mm2程度的碳纖維等，但是并不局限于此。
通過對纖維的配向進行調(diào)整，可以使冠部中前后方向的彈性率比突出部·跟方向的彈性率低。例如將交叉纖維預浸漬片材和單向纖維預浸漬片材相互交替疊置，使單向纖維預浸漬片材的纖維配向方向為突出部·跟方向。
作為FRP體30的樹脂，可以使用環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂。而且也可以在所述熱固化性樹脂內(nèi)混合少量的熱可塑性樹脂，由此，能夠改善振動吸收性。
FRP體30的厚度最好為1～3mm。具體地說冠部厚度為1～2mm，特別是1～1.5mm，例如1.3mm。
FRP體30的重量適合，高爾夫球桿頭1容易揮桿。而且，由于重心深度深，同時，設置了第2和第3配重件22、23，所以突出部·跟方向的擊球區(qū)域也大，同時重心配置的設計上自由度大。由于第3配重件23埋設在FRP體30內(nèi)，外觀良好。第1配重件21也由金屬板26覆蓋，外觀良好。另外，也可以使用樹脂替代金屬板26。
在本發(fā)明中，為了提高FRP體30和金屬體10的結合力，也可以采用圖9、10和11所示的結構。
在圖9中，F(xiàn)RP體30的內(nèi)表面上設置了與金屬體10(此時是金屬側部14)的端面接觸的凸部31。
在圖10中，F(xiàn)RP體30的內(nèi)表面上設置了用于夾持金屬體10(此時是金屬側部14)的端緣的覆蓋部32。
在圖11中，在金屬體10(此時為金屬側部14)上設置了凹所14A，通過將粘結劑33填充在凹所14A內(nèi)，將FRP體30和金屬側部14接合。
權利要求
1.一種高爾夫球桿頭，中空，具有面部、底部、側部、冠部和頸部，其特征在于該冠部的主要部分由纖維強化樹脂制成，至少面部、與所述面部相連的冠部的前緣部、以及底部中至少沿突出部·跟方向的中央部由金屬制成，桿頭的傾斜角是14～25°，桿頭體積是100～230cc，該纖維強化樹脂制造部分的重量是高爾夫球桿頭重量的6～30％。
2.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，上述側部的前緣部和上述底部的前緣部為與上述面部相連的金屬制品，上述底部的金屬制造部分延伸至高爾夫球桿頭的后面部，在其后部設置有由高比重材料構成的第1配重件。
3.如權利要求2所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該第1配重件的重量是高爾夫球桿頭重量的10～25％。
4.如權利要求2所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該第1配重件的底面?zhèn)扔山饘倩驑渲采w。
5.如權利要求3所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該第1配重件的底面?zhèn)扔山饘倩驑渲采w。
6.如權利要求2～5中任一項所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，在該底部的金屬制造部分的內(nèi)表面上，且在比該第1配重件靠前部分并比突出部·跟方向的中間靠近突出部側的部分上，設置由高比重材料構成的第2配重件。
7.如權利要求2～5中任一項所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，將由高比重材料構成的第3配重件設置在突出部側纖維強化樹脂部分的內(nèi)部或與該纖維強化樹脂部分相接。
8.如權利要求7所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，第3配重件是薄板，埋設在構成突出部側的該側部的纖維強化樹脂內(nèi)。
9.如權利要求8所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，第3配重件由含有高比重金屬粉末的橡膠或合成樹脂構成。
10.如權利要求1～5中任一項所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，在構成高爾夫球桿頭的金屬制部分中，面部由通過鍛造或沖壓成形而制造的面板構成，其它部分由鑄造品構成，所述面板相對于所述鑄造品固定。
11.如權利要求6所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，在構成高爾夫球桿頭的金屬制部分中，面部由通過鍛造或沖壓成形而制造的面板構成，其它部分由鑄造品構成，所述面板相對于所述鑄造品固定。
12.如權利要求7所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，在構成高爾夫球桿頭的金屬制部分中，面部由通過鍛造或沖壓成形而制造的面板構成，其它部分由鑄造品構成，所述面板相對于所述鑄造品固定。
13.如權利要求8所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，在構成高爾夫球桿頭的金屬制部分中，面部由通過鍛造或沖壓成形而制造的面板構成，其它部分由鑄造品構成，所述面板相對于所述鑄造品固定。
14.如權利要求9所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，在構成高爾夫球桿頭的金屬制部分中，面部由通過鍛造或沖壓成形而制造的面板構成，其它部分由鑄造品構成，所述面板相對于所述鑄造品固定。
15.如權利要求1～5中任一項所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該面板中央部附近的厚度比周緣部的厚度大。
16.如權利要求6所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該面板中央部附近的厚度比周緣部的厚度大。
17.如權利要求7所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該面板中央部附近的厚度比周緣部的厚度大。
18.如權利要求8所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該面板中央部附近的厚度比周緣部的厚度大。
19.如權利要求9所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該面板中央部附近的厚度比周緣部的厚度大。
20.如權利要求1～5中任一項所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該高爾夫球桿頭的重量是215～240克。
21.如權利要求6所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該高爾夫球桿頭的重量是215～240克。
22.如權利要求7所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該高爾夫球桿頭的重量是215～240克。
23.如權利要求8所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該高爾夫球桿頭的重量是215～240克。
24.如權利要求9所述的高爾夫球桿頭，其特征在于，該高爾夫球桿頭的重量是215～240克。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高爾夫球桿頭，其使用了一部分纖維強化樹脂、重量輕且容易揮桿。在一種具有面部(2)、底部(3)、側部(4)、冠部(5)和頸部(6)的中空高爾夫球桿頭中，冠部的主要部分是由纖維強化樹脂制造的(FRP體30)，至少面部、與所述面部相連的冠部的前緣部由金屬制造(金屬體10)。FRP體(30)的重量是高爾夫球桿頭(1)重量的6～30％。桿頭的傾斜角最好是14～25°，桿頭體積是100～230cc。將第1、第2配重件(21、22)設置在底部上。將第3配重件(23)埋設在突出部側側部的FRP體(30)內(nèi)。
文檔編號A63B53/04GK1768883SQ20051008738
公開日2006年5月10日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權日2004年11月5日
發(fā)明者今本泰范, 山岸久 申請人:普利司通運動株式會社