專(zhuān)利名稱(chēng)：高爾夫球桿桿頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)基于2011年10月28日向日本提交的N0.2011-236582的在先申請(qǐng)，因此將其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及聞爾夫球桿桿頭。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及具有CFRP部件的聞爾夫球桿桿頭。相關(guān)技術(shù)的說(shuō)明在高爾夫球桿桿頭中，可依靠規(guī)則調(diào)整桿頭的回彈系數(shù)和體積。就揮桿平衡而言，可限制桿頭的重量。此外，就實(shí)用性而言，需要高強(qiáng)度。規(guī)則和限制使得設(shè)計(jì)具有提高的性能的桿頭變得復(fù)雜。為了改進(jìn)桿頭的性能，使用CFRP的桿頭是已知的。CFRP是指碳纖維強(qiáng)化塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastic)。CFRP可具有比欽更高的特定強(qiáng)度。通過(guò)使用CFRP可產(chǎn)生超重(excess weight)。通過(guò)對(duì)超重進(jìn)行重新處理，可以改變桿頭重心位置。超重可以改進(jìn)桿頭設(shè)計(jì)的自由度。日本申請(qǐng)公開(kāi)N0.4222118 (US 2005/0026721)公開(kāi)了具有由基于整體鈦的金屬材料、金屬基板、以及纖維強(qiáng)化樹(shù)脂主體組成的中空的高爾夫球桿桿頭。段落
公開(kāi)了沿順時(shí)針?lè)较虺蚋悍较騼A斜60度定位的碳纖維的薄片、以及沿逆時(shí)針?lè)较虺蚋悍较騼A斜60度定位的碳纖維的薄片。在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2005-253606的圖6中，公開(kāi)了沿四個(gè)方向定位的層板(laminate)。日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2005-312646 (US2005/0245328、US 2009/0139643、US 2009/0176600)公開(kāi)了其中纖維以 30 90。的角交叉的構(gòu)造。日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2005-296626 (US 2005/0209022)公開(kāi)了一種樹(shù)脂部件，該部件包括其中纖維基本上相對(duì)于桿頭前后方向線0°的O方向預(yù)浸料(pr印reg)、以及其中纖維基本上相對(duì)于桿頭前后方向線90°的90方向預(yù)浸料。

發(fā)明內(nèi)容
CFRP具有大于金屬的阻尼比率(損耗系數(shù))。因此，擊球聲易于變短。此外，在使用CFRP的桿頭中，擊球聲的初峰頻率(primarypeak frequency)趨向于較低。具有低頻率的較短擊球聲易于給高爾夫球手提供不良的印象。擊球聲可能對(duì)對(duì)高爾夫球手的心理和揮桿有影響。優(yōu)選改進(jìn)擊球聲。本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種具有CFRP部件且具有出色擊球聲的高爾夫球桿桿頭。根據(jù)本發(fā)明的高爾夫球桿桿頭具有桿頭主體和CFRP部件。CFRP部件構(gòu)成頂部(crown)的至少一部分或底部(sole)的至少一部分。CFRP部件具有含有層疊UD層的UD層疊部。在UD層疊部中，纖維的方向基本設(shè)置為三個(gè)方向。
三個(gè)方向是第一方向、第二方向和第三方向。此時(shí)，優(yōu)選第二方向相對(duì)于第一方向的角度基本上為+60° ,第三方面相對(duì)于第一方向的角度基本上為-60°。優(yōu)選，UD層疊部在纖維定向角中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。優(yōu)選，UD層疊部的層數(shù)為5以上且12以下。優(yōu)選，CFRP部件構(gòu)成頂部的至少一部分。優(yōu)選，桿頭的體積等于或大于400cc。優(yōu)選，桿頭的重量等于或低于200g。優(yōu)選，橫向慣性矩等于或大于4600g.cm2?？梢垣@得具有CFRP部件且具有出色擊球聲的高爾夫球桿桿頭。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的桿頭的透視圖。圖2是顯示用于圖1的桿頭的桿頭主體部分的平面圖。圖3是用于圖1的桿頭的CFRP部件的分解透視圖。圖4顯示圖3的CFRP部件的各層中纖維的方向。圖5是說(shuō)明層疊對(duì)稱(chēng)性的橫截面圖。圖6是顯示桿頭平面圖的模擬圖，并且CFRP部件16在圖6中顯示為黑色。圖7是顯示桿頭底視圖的模擬圖。圖8是顯示桿頭平面圖的模擬圖，并且頂部打開(kāi)位置cpl如圖8所述。圖9是顯示在模擬A中一階(first-order)固有頻率；圖10是顯示在一階模式中振動(dòng)形態(tài)的模擬圖，并且桿頭AfAS如圖10中所示；圖11是顯示在一階模式中振動(dòng)形態(tài)的模擬圖，并且桿頭A9116如圖10中所示；圖12是顯示在模擬B中固有頻率(頂部的一階模式中的固有頻率)fm的計(jì)算結(jié)果的曲線圖；圖13是顯示在頂部的一階模式中振動(dòng)形態(tài)的模擬圖，并且桿頭Bxl、x3如圖13中所示；圖14是顯示在頂部的一階模式中振動(dòng)形態(tài)的模擬圖，并且桿頭Bx4、x7如圖14中所示；圖15是顯示在頂部的一階模式中振動(dòng)形態(tài)的模擬圖，并且桿頭Byl、y3如圖15中所示；圖16是顯示在頂部的一階模式中振動(dòng)形態(tài)的模擬圖，并且桿頭By4、y7如圖16中所示；圖17是顯示在模擬C中固有頻率(頂部的一階模式中的固有頻率)fm的計(jì)算結(jié)果的曲線圖；圖18是顯示在一階模式、二階模式、三階模式、以及四階模式中桿頭Cl的振動(dòng)形態(tài)的模擬圖；圖19是顯示在頂部的一階模式中振動(dòng)形態(tài)的模擬圖，并且桿頭C2飛5如圖19中所示；并且圖20是顯示在頂部的一階模式中振動(dòng)形態(tài)的模擬圖，并且桿頭C6 C8如圖20中所示。
具體實(shí)施例方式在下文中，將適當(dāng)參考附圖，基于優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。在本發(fā)明中，定義了基態(tài)、跟趾方向、前后方向FB。[基態(tài)]基態(tài)是桿頭以預(yù)定桿頭傾角(lie angle)和實(shí)際桿面角度(loft angle)設(shè)置在水平面h上的狀態(tài)。更詳細(xì)的說(shuō)，基態(tài)是以下?tīng)顟B(tài)。桿頭以如下?tīng)顟B(tài)放置在水平面h上:桿頭的軸孔(shafthole)的中心軸線z設(shè)定為在可選的豎直表面VPl中，所述中心軸線z以桿頭傾角傾向水平面h，并且所述桿面表面以實(shí)際桿面角度傾向豎直表面VP1。豎直表面VPl是平行于垂線的平面。[跟趾方向]在基態(tài)的桿頭中，平行于豎直表面VPl和水平面h的相交線的方向是跟趾方向。[前后方向]在基態(tài)的桿頭中，垂直于豎直表面VPl和水平面h的相交線的方向是前后方向。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的桿頭2的透視圖。桿頭2是木型桿頭。桿頭2具有桿面4、頂部6、底部8、以及棒頸(hosel) 10。棒頸10具有軸孔12。桿頭2具有空心結(jié)構(gòu)。此外，桿頭2具有側(cè)面14。桿頭2通過(guò)組合多個(gè)部件形成。所述具體實(shí)施方式
的桿頭2通過(guò)結(jié)合桿頭主體hi和頂部部件Cl形成。所述桿頭2通過(guò)結(jié)合桿頭主體hi和底部部件形成。此外，桿頭主體hi可以通過(guò)結(jié)合多個(gè)部件形成。例如，桿頭hi可以由具有打開(kāi)的桿面部(opened face portion)的第一部件以及形成桿面的第二部件形成。圖2是從頂部側(cè)面觀察的桿頭主體hi的平面圖。在實(shí)施方式中，桿頭主體hi具有頂部打開(kāi)位置cpl。頂部部件cl未在圖2中顯不。因此，在圖2中，畫(huà)出了底部8的內(nèi)表面Sn。在桿頭2中，頂部打開(kāi)位置cpl可被頂部部件Cl閉合。因此，在桿頭2中，看不見(jiàn)底部8的內(nèi)表面8n。如圖2所示，桿頭主體hi具有在頂部打開(kāi)位置cpl周?chē)O(shè)置的水平差異部(leveldifference part) cp2。水平差異部cp2的高度基本等于頂部部件cl的厚度。因此,在桿頭2的外表面上，頂部部件Cl和桿頭主體hi之間的分界線kl沒(méi)有水平差異。頂部部件Cl形成頂部6的一部分。頂部部件Cl形成頂部6的大部分。頂部部件Cl占頂部6的面積的50%以上。用于結(jié)合頂部部件Cl和桿頭主體hi的方法是粘合。粘合劑被用于粘合。在頂部打開(kāi)位置cpl和水平差異部cp2之間的區(qū)域是重疊部分al。在重疊部分al中，頂部部件cl和桿頭主體hi是重疊的。在重疊部分al中，頂部部件Cl和桿頭主體hi結(jié)合在一起。重疊部分al設(shè)置為覆蓋頂部打開(kāi)位置cpl的全部圓周。在除了重疊部分al以外的部分中，頂部部件Cl并不由桿頭主體hi支持。在除了重疊部分al以外的部分中，頂部部件Cl單獨(dú)形成頂部6。頂部部件Cl由CFRP形成。CFRP是指碳纖維強(qiáng)化塑料。在該實(shí)施方式中，頂部部件Cl是CFRP部件16。在本申請(qǐng)中，包括僅CFRP部件的部分被稱(chēng)為CFRP單一部分(single part)。在頂部部件Cl中，除了重疊部分al之外的部分是CFRP單一部分。換言之，CFRP單一部分是在頂部打開(kāi)位置cpl內(nèi)部的部分。CFRP單一部分不被桿頭主體hi支持。CFRP單一部分占頂部6面積的50%以上。CFRP部件16可位于除了頂部6之外的部分。CFRP部件16可設(shè)置在頂部6和側(cè)面14中。CFRP部件16可以設(shè)置在頂部6、側(cè)面14、和底部8。CFRP部件16可以設(shè)置在底部8。CFRP部件16可以設(shè)置在底部8和側(cè)面14。CFRP部件16是層疊片。CFRP部件16由數(shù)層形成。所有的層皆可由CFRP形成。預(yù)浸料可用于生產(chǎn)CFRP部件16。預(yù)浸料具有基質(zhì)樹(shù)脂和碳纖維。一個(gè)層可由一個(gè)預(yù)浸料形成。層疊片可通過(guò)層疊多個(gè)預(yù)浸料而形成。圖3是顯示CFRP部件16(頂部部件cl)的層疊片的分解透視圖。圖4是顯示CFRP部件16的層疊片的平面圖。CFRP部件16具有七層。CFRP部件16具有第一層S1、第二層s2、第三層s3、第四層s4、第五層s5、第六層s6、第七層s7。第一層si是最內(nèi)層。第一層Si形成桿頭2的內(nèi)表面。換言之，第一層Si與桿頭的空心部分接觸。第七層s7是最外層。第七層s7形成桿頭2的最外面的表面。關(guān)于外觀，第七層7s (最外層)的外表面通常是拋光的。此外，通常將涂層施加于拋光表面上。在該實(shí)施方式中，在第七層7s的外側(cè)形成涂層膜。在圖3中，各個(gè)層都是平的。然而，在實(shí)際桿頭2中，各層可以形成彎曲表面。在圖3中，各層的厚度畫(huà)得比實(shí)際更厚?？芍苽溆糜谀Ｖ艭FRP部件16的金屬模具，從而生產(chǎn)CFRP部件16。如圖3所示，可切出多個(gè)預(yù)浸料。接著，在層疊這些預(yù)浸料的同時(shí)，將預(yù)浸料放入金屬模具中。然后，將預(yù)浸料加熱加壓?；|(zhì)樹(shù)脂通過(guò)加熱固化，形成CFRP部件16。CFRP部件16具有UD層疊部18和布層20。UD層疊部18是具有層疊的UD層的部分。術(shù)語(yǔ)“UD”表示單向。在UD層中，纖維的方向是一個(gè)方向。UD層通過(guò)UD預(yù)浸料形成。在布層20中，碳纖維的方向通常設(shè)定為兩個(gè)方向。典型的布層20具有碳纖維織物。典型的布層20由織物預(yù)浸料形成。在本實(shí)施方式中，第一層si至第六層s6被包含在UD層疊部18中。第七層s7是布層20。布層20位于UD層疊部18外側(cè)。UD層疊部18和布層20彼此接觸。[層疊對(duì)稱(chēng)性]術(shù)語(yǔ)“層疊對(duì)稱(chēng)性”在本申請(qǐng)中使用。該術(shù)語(yǔ)單獨(dú)地在本申請(qǐng)中進(jìn)行說(shuō)明。在UD層疊部18中限定層疊對(duì)稱(chēng)性。可以對(duì)每一規(guī)格進(jìn)行層疊對(duì)稱(chēng)性限定。規(guī)格的例子包括纖維的定向角、層厚、碳纖維的種類(lèi)、以及預(yù)浸料種類(lèi)。層疊對(duì)稱(chēng)性是指在總η層中從中性面(neutral plane)數(shù)起的外部第η層中的規(guī)格基本上與從中性面數(shù)起內(nèi)部第η層的規(guī)格相同。η是整數(shù)，等于或大于I。圖5Α和圖5Β對(duì)層疊對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行說(shuō)明。圖5Α和圖5Β顯示了 UD層疊部的橫截面圖。在橫截面圖中，各層是平的。然而，事實(shí)上，各層可以形成彎曲表面。當(dāng)UD層疊部的層數(shù)量N是偶數(shù)，中性層是指在第[Ν/2]層和第[(N/2)+l]層之間的分界。例如，如圖5Α所示，當(dāng)UD層疊部的層數(shù)量N是6時(shí)，中性層ml是第三層s3和第四層s4之間的分界。圖5A的實(shí)施方式滿足以下條款(al)、(a2)、和(a3)。因此，圖5A的實(shí)施方式在纖維定向角中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。(al)在第三層S3中纖維定向角與第四層s4基本相同。
(a2)在第二層s2中纖維定向角與第五層s5基本相同。(a3)在第一層si中纖維定向角與第六層s6基本相同。另一方面，當(dāng)UD層疊部的層數(shù)量N是奇數(shù)時(shí)，中性層是指第[(N/2)+l]層本身。例如，如圖5B所示，當(dāng)UD層疊部的層數(shù)量N是5時(shí)，中性層ml是第三層s3。圖5B的實(shí)施方式滿足以下條款(bl)和(b2)。因此，圖5B的實(shí)施方式在纖維定向角中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。(bl)在第二層s2中纖維定向角與第四層s4基本相同。(b2)在第一層Si中纖維定向角與第五層s5基本相同。在纖維的定向角中，術(shù)語(yǔ)“基本(上)”具有允許±10° (優(yōu)選±5° )誤差的意圖。通常，桿頭2的外表面由自由曲面形成，而不是一個(gè)平面。因此，在纖維定向角中一定程度上不可避免地會(huì)產(chǎn)生誤差。在纖維定向角中的層疊對(duì)稱(chēng)性如上所述。在其它規(guī)格中，層疊對(duì)稱(chēng)性也進(jìn)行相似的限定。例如，當(dāng)m)層疊部的層數(shù)量N是6時(shí)，滿足以下條款(a4)、(a5)和(a6)的UD層疊部在層厚中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。(a4)第三層S3的層厚與第四層s4的層厚基本相同。(a5)第二層s2的層厚與第五層s5的層厚基本相同。(a6)第一層si的層厚與第六層s6的層厚基本相同。在層厚中，術(shù)語(yǔ)“基本(上)”具有允許±10% (優(yōu)選±5%)誤差的意圖。通常，基質(zhì)樹(shù)脂在UD層疊部18的成型加工中會(huì)有部分流動(dòng)。因此，在層厚中一定程度上不可避免地
會(huì)產(chǎn)生誤差。類(lèi)似地，例如，當(dāng)UD層疊部的層數(shù)量N是6時(shí)，滿足以下條款(a7 )、( a8 )和(a9 )的UD層疊部在預(yù)浸料種類(lèi)上具有層疊對(duì)稱(chēng)性。(a7)在第三層S3中使用的預(yù)浸料種類(lèi)與第四層s4中使用的預(yù)浸料種類(lèi)相同。(a8)在第二層s2中使用的預(yù)浸料種類(lèi)與第五層s5中使用的預(yù)浸料種類(lèi)相同。(a9)在第一層Si中使用的預(yù)浸料種類(lèi)與第六層s6中使用的預(yù)浸料種類(lèi)相同。預(yù)浸料的種類(lèi)可以通過(guò)預(yù)浸料的型號(hào)進(jìn)行區(qū)分。本申請(qǐng)中，纖維的定向角由數(shù)值表示。為了易于理解，為了表示本申請(qǐng)中的定向角Θ，限定以下規(guī)則(參見(jiàn)圖4)。[規(guī)則I]:在從頂部側(cè)觀察的平面中確定纖維的定向角。[規(guī)則2]:相對(duì)于前后方向的45°傾斜角定義為參考方向XI。參考方向Xl定義為O。。[規(guī)則]:從頂部側(cè)觀察的順時(shí)針?lè)较蚨x為正，從從頂部側(cè)觀察的逆時(shí)針?lè)较蚨x為負(fù)。定向角Θ具有±10° (優(yōu)選±5° )的誤差允許范圍。如圖4所示，在CFRP部件16中，第一層Si的定向角Θ為60° (+60° )。第二層s2的定向角Θ為-60°。第三層s3的定向角Θ為0°。第四層s4的定向角Θ為0°。第五層s5的定向角Θ為-60°。第六層s6的定向角Θ為60°。第七層s7的定向角Θ為O。和45。。因此，UD層疊部18在纖維定向角中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。在UD層疊部18中，在第三層S3中使用的預(yù)浸料種類(lèi)與第四層s4中使用的預(yù)浸料種類(lèi)相同。在第二層s2中使用的預(yù)浸料種類(lèi)與第五層s5中使用的預(yù)浸料種類(lèi)相同。在第一層Si中使用的預(yù)浸料種類(lèi)與第六層s6中使用的預(yù)浸料種類(lèi)相同。因此，UD層疊部18在預(yù)浸料種類(lèi)中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。當(dāng)預(yù)浸料種類(lèi)相同時(shí)，層厚相同；碳纖維種類(lèi)也相同；并且纖維含量(質(zhì)量％)也相同。因此，UD層疊部18在層厚中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。UD層疊部18在碳纖維種類(lèi)中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。UD層疊部18在碳纖維含量中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。如上所述，在UD層疊部18中，纖維的定向角是-60° (±10° )、0度(±10° )、以及60度(±10° )。也就是說(shuō)，在UD層疊部18中纖維的方向?qū)嶋H設(shè)定為三個(gè)方向。三個(gè)方向限定為第一方向、第二方向和第三方向。在UD層疊部18中，第二方向?qū)Φ谝环矫娴慕嵌葹?60° (±10° )。此外,第三方向?qū)Φ谝环较虻慕嵌葹?60° (±10° )。在層疊部18中，不存在以除了三個(gè)方向之外的其他方向定位的纖維。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，與以?xún)蓚€(gè)方向和四個(gè)方向定位的情況相比，具有基本上以三個(gè)方向定位的纖維的UD層疊部18呈現(xiàn)出有利效果。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)三個(gè)方向的定位有利于改進(jìn)擊球聲。該效果會(huì)在下文中所述的實(shí)施例中顯示出來(lái)。使用CFRP部件16的一個(gè)目的是產(chǎn)生超重。因此，期望有較輕的CFRP部件。為了實(shí)現(xiàn)重量的減輕，可限制層數(shù)。在有限的層數(shù)中期望呈現(xiàn)擊球聲的改進(jìn)。三個(gè)方向的纖維設(shè)置能夠在限制層數(shù)的情況下有效改進(jìn)擊球聲。此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，層疊對(duì)稱(chēng)性有利于提高桿頭的固有頻率。層疊對(duì)稱(chēng)性有利于改進(jìn)擊球聲。具體原因未知。層疊對(duì)稱(chēng)性的效果會(huì)在下文中所述的實(shí)施例中顯示出來(lái)。UD層疊部18的層數(shù)沒(méi)有限制。就將纖維設(shè)定為三個(gè)方向而言，UD層疊部18的層數(shù)設(shè)定為等于或大于3。就提高擊球聲的頻率而言，UD層疊部18的層數(shù)優(yōu)選設(shè)定為等于或大于5，更優(yōu)選等于或大于6。就減輕重量而言，UD層疊部18的層數(shù)優(yōu)選為大于或小于12，更優(yōu)選為等于或小于9，并且更優(yōu)選等于或小于7。就提聞?chuàng)羟蚵暤念l率而目，UD層置部18的層厚優(yōu)選等于或大于0.5mm、且優(yōu)選等于或大于0.6mm。就減輕重量而言，UD層疊部18的層厚優(yōu)選等于或小于0.9mm,且更優(yōu)選等于或小于0.8mm。就提高擊球聲頻率而言，CFRP部件的厚度(總厚度)優(yōu)選等于或大于0.5mm,更優(yōu)選等于或大于0.6_。就減輕重量而言，CFRP部件的厚度優(yōu)選等于或小于0.9mm,更優(yōu)選等于或小于0.8mmο超重由CFPR部件的使用引起。超重增加了桿頭設(shè)計(jì)的自由度。更優(yōu)選為了降低桿頭重心位置，使用CFPR部件。通過(guò)降低桿頭重心位置，能夠?qū)崿F(xiàn)高發(fā)射角和低后旋率(backspin rate)。底重心位置有利于增加飛行距離。在此方面，CFRP部件的重心位置優(yōu)選高于整個(gè)桿頭的重心位置。CFRP部件安置的優(yōu)選例子包括以下安置Al。[安置A]=CFRP部件構(gòu)成頂部的一部分。[安置B]:CFRP部件構(gòu)成整個(gè)頂部。[安置C]:CFRP部件構(gòu)成頂部的一部分和側(cè)面的一部分。[安置D]:CFRP部件構(gòu)成整個(gè)頂部和側(cè)面的一部分。如上所述CFRP單一部分很大程度上有助于超重的產(chǎn)生。換言之，CFRP單一部分很大程度上有助于重心位置的移動(dòng)。就此方面而言，更優(yōu)選以下安置EU。[[安置E]:CFRP單一部分構(gòu)成頂部的一部分。
[[安置F]:CFRP單一部分構(gòu)成整個(gè)頂部。[[安置G]:CFRP單一部分構(gòu)成頂部的一部分和側(cè)面的一部分。[[安置H]:CFRP單一部分構(gòu)成整個(gè)頂部和側(cè)面的一部分。就降低桿頭重心而言，優(yōu)選CFRP部件不構(gòu)成底部。使用CFRP部件，由此可實(shí)現(xiàn)擊球聲的改進(jìn)。此外，使用CFRP部件，由此可在增加桿頭體積和桿頭慣性矩的同時(shí)抑制桿頭重量。在此方面，桿頭體積優(yōu)選等于或大于400cc。就降低空氣阻力和易于瞄準(zhǔn)(address)而言，桿頭的體積優(yōu)選等于或小于500cc，更優(yōu)選等于或小于470cc，并且更優(yōu)選等于或小于460cc。通過(guò)具有上述結(jié)構(gòu)的CFRP部件，能將桿頭重量減小到等于或小于200g。就耐久性而言，桿頭重量?jī)?yōu)選等于或大于100g，更優(yōu)選等于或大于150g。就擊球方向穩(wěn)定性而言，桿頭的橫向慣性矩(橫向Ml)優(yōu)選等于或大于4600g更優(yōu)選等于或大于5000g.cm2,更優(yōu)選等于或大于5500g.cm2。不需要在性能上限定橫向ML.然而，考慮到所使用的材料和結(jié)構(gòu)，橫向MI可以限定為等于或小于8000g 并且可以進(jìn)一步限定為等于或小于7000g.cm2。在橫向MI的測(cè)定(計(jì)算)中考慮Z軸。Z軸是在基態(tài)中垂直于水平面h的軸線。橫向MI是圍繞穿過(guò)桿頭重心且平行于Z軸的軸的慣性矩。可以使用布層20，也可以不使用。布層20能夠改進(jìn)成型性。在CFRP部件形成期間，可能在各層中產(chǎn)生皺紋。布層20可抑制皺紋的產(chǎn)生。關(guān)于獲得該效果，布層20優(yōu)選設(shè)置在最外層和/或最內(nèi)側(cè)，更優(yōu)選設(shè)置在最外層。在桿頭的制造工藝中，CFRP部件的表面通常是拋光的。設(shè)置在最外層的布層20可防止UD層疊部18的最外層被拋光。當(dāng)拋光UD層疊部18的最外層時(shí)，UD層疊部18的層疊對(duì)稱(chēng)性會(huì)喪失。即使當(dāng)拋光表面時(shí)，仍可通過(guò)布層20的存在而維持UD層疊部18的層疊對(duì)稱(chēng)性。布層20設(shè)置在最外層可用于在拋光后使表面平滑。平滑能夠改進(jìn)桿頭的外表美觀。就這些方面而言，布層20優(yōu)選設(shè)置在最外層。就增強(qiáng)這些效果、以及成本降低而言，布層20優(yōu)選具有彼此相差90°的雙向定向纖維。如下文中實(shí)施例所顯示的那樣，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在布層20中，纖維的定向影響較小。在UD層疊部18中的纖維定向是重要的。就該方面而言，在布層20中的纖維定向沒(méi)有限制。就抑制重量而言，布層20的層數(shù)優(yōu)選等于或小于2，更優(yōu)選I。用于CFRP部件的碳纖維的拉伸彈性模量沒(méi)有限制。就強(qiáng)度和剛度之間的平衡性而言，拉伸彈性模量?jī)?yōu)選為23.5 (tonf/mm2)以上、且40 (tonf/mm2)以下?？捎糜贑FRP部件材料的預(yù)浸料的例子如表I所示。[表I]表1:能夠使用的預(yù)浸料的例子
權(quán)利要求
1.爾夫球桿桿頭，其包含: 桿頭主體；和 CFRP部件， 其中CFRP部件構(gòu)成頂部的至少一部分或底部的至少一部分； CFRP部件具有含有層疊UD層的UD層疊部；并且 在UD層疊部中，纖維的方向基本設(shè)置為三個(gè)方向。
2.權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，當(dāng)三個(gè)方向是第一方向、第二方向和第三方向時(shí),第二方向相對(duì)于第一方向的角度基本上為+60° ,第三方向相對(duì)于第一方向的角度基本上為-60°。
3.權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，UD層疊部在纖維定向角度上具有層疊對(duì)稱(chēng)性。
4.權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，UD層疊部的層數(shù)為5以上且12以下。
5.權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，CFRP部件構(gòu)成頂部的至少一部分。
6.權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，桿頭的體積等于或大于400cc；桿頭的重量等于或小于200g ;并且橫向慣性矩等于或大于4600g.cm2。
7.權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，CFRP部件具有CFRP單一部分；并且 CFRP單一部分構(gòu)成頂部的至少一部分。
8.權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，CFRP部件存在于頂部的至少一部分中，且不存在于底部中。
9.權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，UD層疊部的厚度為0.5mm以上且0.9mm以下。
10.權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，CFRP部件的厚度為0.5mm以上且0.9mm以下。
11.權(quán)利要求3所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，UD層疊部在層厚中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。
12.權(quán)利要求7所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，在頂部的一階模態(tài)中最大振幅點(diǎn)不位于CFRP單一部分中。
全文摘要
高爾夫球桿桿頭2具有桿頭主體h1和CFRP部件16。CFRP部件16構(gòu)成頂部6的至少一部分或底部8的至少一部分。CFRP部件16具有含有層疊UD層的UD層疊部18。在UD層疊部18中，纖維的方向基本設(shè)置為三個(gè)方向。當(dāng)三個(gè)方向是第一方向、第二方向和第三方向時(shí)，第二方向相對(duì)于第一方向的角度基本上為+60°，第三方面相對(duì)于第一方向的角度基本上為-60°。優(yōu)選UD層疊部18在纖維定向角中具有層疊對(duì)稱(chēng)性。優(yōu)選UD層疊部18的層數(shù)為5以上且12以下。
文檔編號(hào)A63B53/04GK103083884SQ20121041739
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者早瀨盛治, 大貫正秀, 山本晃生 申請(qǐng)人:鄧祿普體育用品株式會(huì)社