专利名称：高尔夫球杆头的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有中空结构的高尔夫球杆头，更详细地讲，涉及复合不同材料，由此兼备振动衰减性和动听的击打音二者的高尔夫球杆头。
背景技术：
对高尔夫球杆头而言，在改善飞行距离及方向性等性能及强度之上，还要求衰减击球时的振动，甚至击球时发出动听的击打音。这是因为在也为心智运动的高尔夫中，微妙的振动或击打音对结果有很大的影响。
例如在日本特开平11-4919号公报等中，揭示有由纤维增强塑料(FRP)构成的中空结构的高尔夫球杆头。这种FRP制的高尔夫球杆头振动衰减性很好，但在击打音和飞行距离方面不理想。另外日本特开平5-168731号公报及日本特开2000-229135号公报中揭示有复合不同材料构成的高尔夫球杆头。但是，这些高尔夫球杆头都不能兼备振动衰减性和动听的击打音二者。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合不同材料，由此能够达成兼备振动衰减性和动听的击打音二者的高尔夫球杆头。
为达成上述目的，本发明的高尔夫球杆头，在具有中空结构的高尔夫球杆头中，其特征在于，颈部、面部、底部、冠部及侧部中的至少1处，应用占杆头总体的质量比率4％以上的纤维增强塑料，而其余部分由金属构成。
在这种具有中空结构的高尔夫球杆头中，通过在颈部、面部、底部、冠部及侧部中的至少1处使用上述质量比率的纤维增强塑料，余部由金属构成，可以构成兼备振动衰减性和动听的击打音二者的高尔夫球杆头。
在本发明中，在使仅由金属构成的部分和仅由纤维增强塑料构成的部分混杂在中空结构的外壳的情况下，还有在将纤维增强塑料使用于冠部的情况下，能够得到更显著的作用效果。作为金属，可以将2种以上的金属使用在互相不同的部位。作为纤维增强塑料，可以将2种以上的纤维增强塑料使用在互相不同的部位。在纤维增强塑料的纤维的弹性模数不足27ton/mm2的情况下，特别地对振动衰减性的改善效果增大，而在纤维增强塑料的纤维的弹性模数在27ton/mm2以上的情况下，特别地对击打音的改善效果增大。
图1A～1C表示由本发明的实施方案构成的高尔夫球杆头，图1A是平面图、图1B是左视图、图1C是图1A的I-I线向视剖视图。
图2A～2C表示图1A～1C中的高尔夫球杆头的变形例，图2A是平面图、图2B是左视图、图2C是图2A的II-II线向视剖视图。
图3A～3L是以除去纤维增强塑料制的外壳部件的状态表示图1A～1C中的高尔夫球杆头的各个其他变形例的平面图。
图4A～4B是以除去纤维增强塑料制的外壳部件的状态表示图1A～1C中的高尔夫球杆头的各个进一步的其他变形例的平面图。
图5A～5C表示由本发明的其他实施方案构成的高尔夫球杆头，图5A是正视图、图5B是左视图、图5C是右视图。
图6是表示图5A～5C中的高尔夫球杆头的变形例的左视图。
图7A～7C表示由本发明的进一步的其他实施方案构成的高尔夫球杆头，图7A是正视图、图7B是左视图、图7C是右视图。
图8A～8C表示由本发明的更进一步的其他实施方案构成的高尔夫球杆头，图8A是平面图、图8B是正视图、图8C是图8A的VIII-VIII线向视剖视图。
图9A～9C表示由本发明的再进一步的其他实施方案构成高尔夫球杆头，图9A是平面图、图9B是左视图、图9C是图9A的IX-IX线向视剖视图。
具体实施例方式
下面，对本发明的构成，参照附图进行详细说明。
图1A～1C表示的是由本发明的实施方案构成的高尔夫球杆头。如图1A～1C所示，本实施方案的高尔夫球杆头具有中空结构，在颈部1、面部2、底部3、冠部4及侧部5之中，冠部4由纤维增强塑料(斜线部)构成，余部由金属构成。也就是说，构成颈部1、面部2、底部3及侧部5的金属制的外壳部件X在相当于冠部4的位置上具有孔部X1(贯穿孔)，在冠部4上，配置有至少覆盖孔部X1的纤维增强塑料制的外壳部件Y。其结果，在形成中空结构的外壳中，在颈部1、面部2、底部3及侧部5上存在仅由金属构成的部分，在冠部4上存在仅由纤维增强塑料构成的部分。
通过这种在颈部1、面部2、底部3、冠部4及侧部5的至少1处使用纤维增强塑料，余部由金属构成的结构，能够构成振动衰减性和动听的击打音二者兼备的高尔夫球杆头。但是，上述纤维增强塑料的质量比率((FRP质量/杆头总体质量)×100)有必要在4％以上。若该纤维增强塑料的质量比率不足4％，则不能充分地得到振动衰减性和击打音的改善效果。再者，纤维增强塑料的质量比率的上限优选为48％。在该范围内，能够更好地保持高尔夫球杆头的重心位置。
作为金属，可以使用钛、钛合金、不锈钢等。另外，也可以将2种以上的金属使用在互相不同的部位。
作为纤维增强塑料，有将环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等基体树脂含浸在碳素纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等增强纤维中形成的纤维增强塑料，特别地，作为增强纤维优选为碳素纤维。另外，也可以将2种以上的纤维增强塑料使用在相互不同的部位。在纤维增强塑料的纤维的弹性模数不足27ton/mm2的情况下，振动衰减性的改善效果增大，而在纤维增强塑料的纤维的弹性模数在27ton/mm2以上的情况下，击打音的改善效果增大。
构成冠部4的纤维增强塑料制的外壳部件Y能够对应构成颈部1、面部2、底部3及侧部5的金属制的外壳部件X进行粘接。在图1A中，使单层结构的外壳部件Y从外侧贴合到外壳部件X的冠部4处，但也可以将该纤维增强塑料制的外壳部件Y形成2层以上的多层结构。例如，如图2A～2C所示，将纤维增强塑料制的外壳部件Y形成2层结构，也可以使这些从内外侧贴合以覆盖外壳部件X的孔部X1。这种情况下，纤维增强塑料制的外壳部件Y能够相对于金属制的外壳部件X牢固地固定。
在上述实施方案中，在构成颈部1、面部2、底部3及侧部5的金属制的外壳部件X上开口形成的孔部X1的形状并没有特别地限定，可以对应作为目的的振动衰减性及击打音做种种选择。例如，如图3A～3L所示，将孔部X1设定成任意形状，也可以如图4A～4B所示，设置横断孔部X1的桥X2，由该桥X2支撑纤维增强塑料制的外壳部件Y。桥X2的根数并没有特别的限定，必要时可以用2根以上。
图5A～5C表示的是由本发明的其他实施方案构成的高尔夫球杆头。该实施方案的高尔夫球杆头具有中空结构，底部3及冠部4由纤维增强塑料(斜线部)构成，侧部5由不锈钢构成，颈部1及面部2由钛构成。这种情况下，如图6所示，可以介由纤维增强塑料与不锈钢制的侧部5和钛制的颈部1及面部2接合。
作为上述的使用2种金属的其他例子，可以列举出具有FRP制的冠部、不锈钢制的底部及侧部、和钛制的颈部及面部的高尔夫球杆头，具有FRP制的冠部、不锈钢制的侧部、和钛制的颈部、面部及底部的高尔夫球杆头，具有FRP制的冠部、不锈钢制的颈部、底部及侧部、和钛制的面部的高尔夫球杆头，FRP制的冠部、不锈钢制的颈部及侧部、和钛制的面部及底部的高尔夫球杆头等等。
图7A～7C表示的是由本发明的进一步的其他实施方案构成的高尔夫球杆头。该实施方案的高尔夫球杆头具有中空结构，颈部1、面部2、底部3及冠部4由纤维增强塑料(斜线部)构成，侧部5由不锈钢构成。
作为上述的将金属仅使用在1个部件上的情况的其他例子，可以列举具有FRP制的颈部、面部、冠部及侧部、和不锈钢制的底部的高尔夫球杆头，具有FRP制的面部、和钛制的颈部、底部、冠部及侧部的高尔夫球杆头，具有FRP制的颈部、底部、冠部及侧部、和钛制的面部的高尔夫球杆头等等。
图8A～8C表示的是由本发明的更进一步的其他实施方案构成的高尔夫球杆头。该实施方案的高尔夫球杆头具有中空结构，底部3及冠部4由纤维增强塑料(斜线部)构成，颈部1、面部2及侧部5由金属构成。也就是说，构成颈部1、面部2及侧部5的金属制的外壳部件X，在相当于底部3及冠部4的位置分别具有孔部X1、X1(贯穿孔)，纤维增强塑料制的外壳部件Y被像覆盖这些孔部X1、X1那样地配置。这些纤维增强塑料制的外壳部件Y，如同挟持金属制的外壳部件X的缘部那样地，被相对该外壳部件X牢固地固定。
图9A～9C表示的是由本发明的再进一步的其他实施方案构成的高尔夫球杆头。如图9A～9C所示，该实施方案的高尔夫球杆头具有由构成颈部1、面部2、底部3、冠部4及侧部5的金属制的外壳部件X构成的中空结构，其冠部4上层叠有纤维增强塑料(斜线部)制的外壳部件Y。
即便是这样的在由构成颈部1、面部2、底部3、冠部4及侧部5的金属制的外壳部件X构成的中空结构的至少1处上，层叠有纤维增强塑料制的外壳部件Y的情况下，也能构成振动衰减性和动听的击打音二者兼备的高尔夫球杆头。这种情况下，纤维增强塑料的质量比率((FRP的质量/杆头总体质量)×100)也有必要在4％以上。
在具有中空结构的高尔夫球杆头中，分别制作如表1那样的使颈部、面部、底部、冠部及侧部的构成材料种种不同的比较例1～2及实施例1～8。在表1中，「Ti」表示钛或钛合金，「SUS」表示不锈钢，「FRP」表示纤维增强塑料。另外，「不足27t」表示使用的是纤维的弹性模数不足27ton/mm2的纤维增强塑料(纤维碳(carbon))，「27t以上」表示使用的是纤维的弹性模数在27ton/mm2以上的纤维增强塑料(纤维碳(carbon))。另外，并列记录金属和FRP的，是金属上侧或下侧层叠有FRP的情况。
分别准备装设有这些高尔夫球杆头的高尔夫球杆，由10名打高尔夫球的人通过试打评价振动衰减性和击打音，将其结果一并显示在表1中。这些评价结果，以将比较例1作为100的指数来表示。对于振动衰减性，指数值越大则表示振动衰减效果越强，对于击打音，指数值越大越好，也就是说，意味着发出由金属和柿子发出的击打音中间的击打音。
表1
如从该表1的判断，实施例1～8的高尔夫球杆头，与比较例1相比，任何一个都能改善振动衰减性和击打音。比较例2中，因为纤维增强塑料的使用量少而得不到明显的效果。
由本发明，因为在具有中空结构的高尔夫球杆中，在颈部、面部、底部、冠部及侧部的至少1处上，使用占杆头总体的质量比率在4％以上的纤维增强塑料，余部由金属构成，所以能够构成振动衰减性和动听的击打音二者兼备的的高尔夫球杆头。
以上，是对本发明的优选实施方案进行的详细说明，但应该可以了解，在不脱离由附加的技术方案规定的本发明的主旨及范围内，可以对此进行的种种变更、代替或置换。
权利要求
1.一种高尔夫球杆头，在具有中空结构的高尔夫球杆头中，其特征在于在颈部、面部、底部、冠部及侧部的至少1处，使用占杆头总体的质量比率在4％或以上的纤维增强塑料，余部由金属构成。
2.一种高尔夫球杆头，在具有中空结构的高尔夫球杆头中，其特征在于在颈部、面部、底部、冠部及侧部的至少1处，使用占杆头总体的质量比率在4％或以上的纤维增强塑料，余部由金属构成，并且，使仅由前述金属构成的部分和仅由前述纤维增强塑料构成的部分混杂在前述中空结构的外壳中。
3.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中在前述冠部使用前述纤维增强塑料。
4.如权利要求2所述的高尔夫球杆头，其中在前述冠部使用前述纤维增强塑料。
5.如权利要求1～4中任一项所述的高尔夫球杆头，其中作为前述金属，将2种或以上的金属使用在互相不同的部位。
6.如权利要求1～4中任一项所述的高尔夫球杆头，其中作为前述纤维增强塑料，将2种或以上的纤维增强塑料使用在互相不同的部位。
7.如权利要求1～4中任一项所述的高尔夫球杆头，其中前述纤维增强塑料的纤维的弹性模数不足27ton/mm2。
8.如权利要求1～4中任一项所述的高尔夫球杆头，其中前述纤维增强塑料的纤维的弹性模数在27ton/mm2或以上。
全文摘要
本发明是一高尔夫球杆头，一种通过复合不同材料，由此能够兼备振动衰减性和动听的击打音二者。该高尔夫球杆头，具有中空结构，在颈部、面部、底部、冠部及侧部的至少1处，使用占杆头总体的质量比率在4％以上的纤维增强塑料，余部由金属构成。在中空结构的外壳上，混杂有仅由金属构成的部分和仅由纤维增强塑料构成的部分。
文档编号A63B53/04GK1539534SQ0312221
公开日2004年10月27日 申请日期2003年4月21日 优先权日2003年4月21日
发明者中原纪彦, 西泽洋, 森智朗, 山本真司, 司 申请人:横滨橡胶株式会社