专利名称：具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头的制作方法
技术领域：
本发明属于高尔夫球运动器具部件，特别是一种具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头。
背景技术：
如图1、图2所示，习用的高尔夫球杆头包括杆头体10’及击球面板20’。
杆头体10’正面形成开口11’，于开口11’内缘形成肩部12’，并于开口11’外周缘环设补料凸缘13’。
击球面板20’正面周缘形成阶梯部21’。
结合时，先将击球面板20’嵌入杆头体10’正面开口11’内，接着，利用压板冲压杆头体10’开口11’外周缘的补料凸缘13’，以使补料凸缘13’塑性变形卡掣于击球面板20’阶梯部21’的卡缘14’，如此，即可完成杆头体10’与击球面板20’的组装结合。
在制造时，基于制造成本、击球效能及整体结构强度的多重考虑，杆头体10’通常系由不锈钢、碳钢或合金钢等材料制成。击球面板20’则由钛合金或不锈钢等材料制成。相对于杆头体10’的材质，击球面板20’的材质系具有较低的杨氏系数[Young’s modulus，亦即具有较高的弹性系数(coefficientof restitution COR)]，其可在击球时形成弹性变形，以减少高尔夫球在碰撞击球面板时造成球体压缩变形，因此，能相对降低击球应力被阻尼吸收的程度，以避免击球应力的能量损失，进而提升击球距离。然而，在考虑整体结构下使杆头体10’使用高杨氏系数的材料，如杨氏系数为3×107psi的不锈钢或碳钢时，杆头体10’将因材料本身的低弹性变形能力及高阻尼系数而导致容易吸收击球应力，因而大幅影响击球面板20’的弹性变形能力及击球性能。同时，经由杆头体10’吸收的部分击球应力亦会产生震动，并传导至球杆及握把，因而影响击球员握持舒适度及高尔夫球杆各结合部位的结构完整性。
发明内容
本发明的目的是提供一种提升高尔夫球杆击球性能、改善握持舒适度的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头。
本发明包括正面形成开口的杆头体、嵌设于杆头体正面开口内的击球面板及垫圈；杆头体开口内缘形成肩部；垫圈设置于杆头体开口内缘肩部上并顶撑于击球面板背面。
其中垫圈系由杨氏系数低于3×107psi的材料制成。
垫圈的材料选自钛、黄铜、青铜、铝、镁或木材。
击球面板正面周缘形成阶梯部；杆头体开口外周缘环设冲压变形后形成卡掣于击球面板阶梯部卡缘的补料凸缘。
杆头体开口内缘肩部靠近开口内壁处形成供垫圈设固定的环槽。
杆头体肩部环槽的各角隅位置形成数个提供垫圈受冲压后弹性变形空间的缺角。
垫圈厚度大于环槽的深度，以使击球面板受垫圈顶撑，并与杆头体肩部之间形成间隙。
击球面板与杆头体肩部之间的间隙中填入填隙层。
填隙层由光硬化树脂固化而形成。
光硬化树脂系选自可见光硬化树脂或UV光硬化树脂。
垫圈向上凸设对应并适可包覆住击球面板外周缘的环凸缘及顶撑击球面板的顶撑部。
击球面板系由杨氏系数低于3×107psi的材料制成。
击球面板的材料选自钛合金、不锈钢或特殊钢。
杆头体系由杨氏系数高于3×107psi的材料制成。
杆头体的材料选自不锈钢、碳钢、合金钢或铁锰铝合金。
由于本发明包括正面形成开口的杆头体、嵌设于杆头体正面开口内的击球面板及垫圈；杆头体开口内缘形成肩部；垫圈设置于杆头体开口内缘肩部上并顶撑于击球面板背面。由于低杨氏系数的击球面板背面一部分系由低杨氏系数的垫圈顶撑，因此，可相对减少击球面板与高杨氏系数杆头体肩部的接触面积。借此，在击球时，垫圈可相对减少杆头体吸收击球面板击球应力的机率，进而确保击球面板能维持高弹性变形的能力，以相对降低高尔夫球的球体形成压缩变形的程度，如此，可尽可能减少因球体压缩造成击球应力损失，以便有效提升高尔夫球杆的击球性能(击球距离)；另一方面，由于相对减少杆头体吸收击球应力的机率，因此，杆头体仅会产生少量震动，故本发明亦可相对提升高尔夫球杆握把的握持舒适度。不仅提升高尔夫球杆击球性能，而且改善握持舒适度，从而达到本发明的目的。
图1、为习用的高尔夫球杆头分解结构示意剖视图。
图2、为习用的高尔夫球杆头结构示意剖视图。
图3、为本发明分解结构示意剖视图。
图4、为本发明结构示意剖视图(击球面板未与杆头体结合前)。
图5、为本发明结构示意剖视图。
图6、为图5中A部局部放大图。
图7、为图5中A部局部放大图(形成填隙层)。
图8、为本发明分解结构示意剖视图(垫圈凸设环凸缘)。
图9、为本发明结构示意剖视图(垫圈凸设环凸缘)。
具体实施例方式
如图3、图4所示，本发明包括杆头体10、击球面板20及垫圈30。
杆头体10系由杨氏系数(Young’s modulus)高于3×107psi的不锈钢、碳钢、合金钢或铁锰铝合金等材料制成，其正面形成开口11，于开口11内缘形成肩部12，并肩部12靠近开口11内壁处形成环槽121，于开口11外周缘环设补料凸缘13。
击球面板20系由钛合金(如6Al-4V Ti合金)、不锈钢(如SUS174、350、455)或特殊钢(如4130碳钢)等材料制成。击球面板20的材质相对杆头体10的材质系具有较低的杨氏系数(低于3×107psi)及较高的弹性系数(coefficient of restitution COR)，因而弹性变形能力较高。击球面板20对应并嵌设于杆头体10开口内，其正面周缘形成阶梯部21。
垫圈30较佳亦由杨氏系数低于3×107psi的材料，如钛(杨氏系数为1.72×107psi)、黄铜/青铜(杨氏系数为1.70×107psi)、铝(杨氏系数为1.0×107psi)、镁(杨氏系数为6.0×106psi)或木材(杨氏系数为1.0×106psi)制成。垫圈30系可设置于杆头体10的肩部12上，并卡设固定于肩部12的环槽121内。
结合时，如图4、图5、图6所示，先将垫圈30设置于杆头体10的肩部12上，并卡设固定于肩部12的环槽121内，并使垫圈30微突出于环槽121；再将击球面板20嵌入杆头体10正面开口11内，并由垫圈30顶撑；接着，利用压板冲压杆头体10开口11外周缘的补料凸缘13，以使补料凸缘13塑性变形卡掣于击球面板20阶梯部21的卡缘14，并使垫圈30受冲压变形。如此，即可完成杆头体10、与击球面板20及垫圈30的组装结合。
在结合后，由于低杨氏系数的击球面板20背面一部分系由低杨氏系数的垫圈30顶撑，因此，可相对减少击球面板20与高杨氏系数杆头体10肩部12的接触面积。借此，在击球时，垫圈30可相对减少杆头体10吸收击球面板20击球应力的机率，进而确保击球面板20能维持高弹性变形的能力，以相对降低高尔夫球的球体形成压缩变形的程度，如此，可尽可能减少因球体压缩造成击球应力损失，以便有效提升高尔夫球杆的击球性能(击球距离)。另一方面，由于相对减少杆头体10吸收击球应力的机率，因此，杆头体10仅会产生少量震动，故本发明亦可相对提升高尔夫球杆握把的握持舒适度。
如图6所示，亦可在杆头体肩部12环槽121的各角隅位置形成数个缺角122，以当击球面板20嵌合于杆头体10开口11内并冲压组装结合时，垫圈30产生弹性变形并延伸于缺角122内，缺角122的体积与垫圈30弹性变形的体积相等，如此，能确保击球面板20维持高弹性变形能力，且有效吸收击球时所产生的震动及有效提升高尔夫球杆的击球性能。
击球面板20嵌合于杆头体10开口11内后，除了采用冲压结合方式外，其亦可选择利用焊接或扣合等方式进行组装。当使用焊接方式时，可选自氩焊、硬焊、激光焊接、电浆电弧焊接或离子束焊接，并以冲压变形后的补料凸缘13形成的卡缘14作为焊接的焊料。
如图7所示，亦可使垫圈30厚度大于环槽121的深度，以使击球面板20与杆头体10肩部12之间形成间隙15，于间隙15中填入填隙层40。借此，本发明可更进一步相对减少击球面板20与杆头体10肩部12的接触面积，以确保击球面板20维持高弹性变形能力，以有效提升高尔夫球杆的击球性能。此外，填隙层40填充间隙15后，能够避免本发明在击球时击球面板20受力撞击杆头体10而产生异音，以符合高尔夫球杆头的品检标准。再者，填隙层40系借由注入光硬化树脂，并利用光源照射后使其固化而形成。借此，间隙15的开口处可在不影响击球性能下形成较规则、平整及美观，且能减少杆头杆10与击球面板20的结合缺陷，并提升成品的外观品质。
通常，光硬化树脂较佳为受可见光或紫外线照射时能固化成型的感光型(light-sensitive type)黏着剂，亦即可见光硬化树脂或UV光硬化树脂，例如Dymax公司的Dymax Ultra Fast TM(商标名)光硬化树脂。当光硬化树脂注入间隙15内后，利用光源照射光硬化树脂，使其产生光化学反应，特别是利用可见光的蓝、紫光(波长介于400至500nm及光照强度为500mw/cm2)或紫外线(波长小于390nm)，以便利用较大光能使光硬化树脂在极短的预定时间，如10秒至40秒内快速固化形成填隙层40。
再者，由于光硬化树脂在固化前系具有较高金属结合力、较低黏稠度(较高流动性)及较佳毛细现象，故其可顺利渗入杆头体10、击球面板20及垫圈30之间极微缝隙及填满间隙15，并于杆头体10与击球面板20的金属表面形成极佳结合，且不会在操作时因过度黏稠而影响操作便利性。而光硬化树脂几乎不含挥发性溶剂成份，故在固化形成填隙层40后不会因体积缩小而产生孔隙，故亦相对具有较佳的填补缝隙能力。
如图8、图9所示，垫圈30a向上凸设对应并适可包覆住击球面板20外周缘的环凸缘31，在将击球面板20及垫圈30a结合在杆头体10开口11内时，击球面板20可套设于垫圈30a的环凸缘31内周，并由垫圈30a顶面的顶撑部32形成顶撑。借此，由于低杨氏系数的击球面板20系由低杨氏系数的垫圈30a的顶撑部32及环凸缘31顶撑，并使击球面板20与杆头体10肩部12之间形成间隙15，因此，相对能更大幅减少击球面板20与高杨氏系数杆头体10的接触面积。垫圈30a同样可相对减少杆头体10吸收击球面板20击球应力的机率，确保击球面板20维持高弹性变形能力，以减少高尔夫球球体压缩变形程度，并避免因球体压缩造成击球应力损失，因而，亦可有效提升高尔夫球杆的击球性能。
如上所述，本发明与习用的高尔夫球杆头相比，借由设置杆头体10肩部12与击球面板20之间的垫圈3(3a)顶撑击球面板20，确实具有提升高尔夫球杆击球性能及握持舒适度的功效。
权利要求
1.一种具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，它包括正面形成开口的杆头体及嵌设于杆头体正面开口内的击球面板；杆头体开口内缘形成肩部；其特征在于所述的杆头体开口内缘肩部上设有顶撑击球面板背面的垫圈。
2.根据权利要求1所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的垫圈系由杨氏系数低于3×107psi的材料制成。
3.根据权利要求2所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的垫圈的材料选自钛、黄铜、青铜、铝、镁或木材。
4.根据权利要求1所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的击球面板正面周缘形成阶梯部；杆头体开口外周缘环设冲压变形后形成卡掣于击球面板阶梯部卡缘的补料凸缘。
5.根据权利要求1所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的杆头体开口内缘肩部靠近开口内壁处形成供垫圈设固定的环槽。
6.根据权利要求5所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的杆头体肩部环槽的各角隅位置形成数个提供垫圈受冲压后弹性变形空间的缺角。
7.根据权利要求1所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的垫圈厚度大于环槽的深度，以使击球面板受垫圈顶撑，并与杆头体肩部之间形成间隙。
8.根据权利要求7所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的击球面板与杆头体肩部之间的间隙中填入填隙层。
9.根据权利要求8所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的填隙层由光硬化树脂固化而形成。
10.根据权利要求9所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的光硬化树脂系选自可见光硬化树脂或UV光硬化树脂。
11.根据权利要求1所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的垫圈向上凸设对应并适可包覆住击球面板外周缘的环凸缘及顶撑击球面板的顶撑部。
12.根据权利要求1所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的击球面板系由杨氏系数低于3×107psi的材料制成。
13.根据权利要求12所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的击球面板的材料选自钛合金、不锈钢或特殊钢。
14.根据权利要求1所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的杆头体系由杨氏系数高于3×107psi的材料制成。
15.根据权利要求14所述的具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头，其特征在于所述的杆头体的材料选自不锈钢、碳钢、合金钢或铁锰铝合金。
全文摘要
一种具有顶撑击球面板垫圈的高尔夫球杆头。为提供一种提升高尔夫球杆击球性能、改善握持舒适度的高尔夫球运动器具部件，提出本发明，它包括正面形成开口的杆头体、嵌设于杆头体正面开口内的击球面板及垫圈；杆头体开口内缘形成肩部；垫圈设置于杆头体开口内缘肩部上并顶撑于击球面板背面。
文档编号A63B53/04GK1593699SQ0315658
公开日2005年3月16日 申请日期2003年9月9日 优先权日2003年9月9日
发明者侯文清, 陈建同 申请人:楠盛股份有限公司