专利名称：：高尔夫球杆头的制作方法
技术领域：
：本实用新型是有关于一种高尔夫球杆头，特别是有关于一种位在打击面的沟槽具有特定轮廓的高尔夫球杆头。
背景技术：
：在高尔夫球比赛中，打击者一般会根据击球时高尔夫球所需的飞行距离来选择特定的高尔夫球杆。然而，在高尔夫球比赛中，与高尔夫球击出后的飞行距离有关的因素，除了高尔夫球杆的选择外，还包括有高尔夫球击出落地后的状况。而高尔夫球落地后的移动主要是受到打击时高尔夫球杆施予高尔夫球的后旋(Backspin)量的影响，较高的后旋量可以减少高尔夫球落地后的往前滚动，一般较少的往前滚动可提高高尔夫球在果岭(Green)的落点的准确性。相反的，如果后旋量太少，则高尔夫球落地后容易往前滚动，过多的往前滚动可能使得高尔夫球滚出果岭或远离球洞。在打击时为了能够获得后旋量，故一般高尔夫球头均在打击面上设有沟槽(Grooves),沟槽可在打击时影响高尔夫球杆头打击面与高尔夫球之间的接触特性，进而影响高尔夫球打击出去后的后旋量。为了增加高尔夫球打击出去后的后旋量，目前已经有各式各样有关于高尔夫球头之沟槽的设计被提出。但是为了比赛时的公平性，用于比赛中的高尔夫球杆头一般需符合美国高尔夫协会(U.S.GolfAssociation;"USGA")所制定的规范，例如沟槽宽度、沟槽深度或沟槽与沟槽间的距离。在这些规范下，要使得高尔夫球打击面的沟槽完全满足此些规范成为有效的沟槽，并且同时兼顾打击出去后的后旋量将会变得非常困难，通常能够产生较高后旋量的沟槽设计无法符合相关的规范，相反的，符合相关规范的沟槽设计则提供相对较低的后旋量。因此需要提供能够符合USGA有关于高尔夫球杆头打击面的沟槽规范，且能够有效提供高尔夫球打击时所需的后旋量的一种新式高尔夫球杆头。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高尔夫球杆头，除可较容易地符合USGA有关于高尔夫球杆头打击面的沟槽规范外，还可有效提供高尔夫球打击时所需的后旋量。为达到上述的目的，本实用新型的一实施例提供一种在打击面形成有多条沟槽的高尔夫球杆头，其中一沟槽包含第一弯曲侧面、与第一弯曲侧面相对的第二弯曲侧面以及用以连接第一及第二弯曲侧面的底面。而从沟槽的纵向视之，第一及第二弯曲侧面分别具有第一及第二渐开线轮廓，且介于第一及第二渐弯曲侧面的距离由底面朝打击面方向递增。本实用新型的优点为增加高尔夫球打击者击球时的后旋量，以提升比赛时的成绩，增加高尔夫球打击者的竞争力。此外，本实用新型的另一优点为在相同的沟槽开口宽度下，相较于已知的V形或者U形的沟槽的底部宽度，本实用新型的沟槽的底部宽度较宽，故本实用新型的沟槽加工较为容易而不易损毁加工的刀具。为了能够对本实用新型的观点有较佳的理解，请参照上述的详细说明并配合相应的附图。要强调的是，根据工业的标准常规，附图中的各种特征并未依比例绘示。事实上，为清楚说明上述实施例，可任意地放大或縮小各种特征的尺寸。相关附图内容说明如下。图1是绘示根据本实用新型的一实施例的高尔夫球杆头的前视图2是绘示图1其中一沟槽的立体示意图3是绘示沿着图1中剖面线33剖切后，图2中沟槽的剖面示意图；图4是绘示根据本实用新型另一实施例的沟槽的剖面示意图；图5A是绘示根据本实用新型的一实施例的沟槽的剖面形状的示意图；图5B是绘示已知的沟槽的剖面形状的示意图。主要组件符号说明100:高尔夫球杆头102:打击面板102a:打击面102b:沟槽102c:沟槽102d:沟槽102e:底面102f:渐开线轮廓102g:渐开线轮廓102h:交接线102i:交接线104:主体106:底部108:平面110a:切线110b:切线112a:下连接区112b:下连接区114a:上连接区114b:上连接区502:直线504:法线506:直线508:法线33:剖面线cb:基圆D:USGA沟槽深度d:USGA沟槽宽度0:圆心rb:半径Tl:切点T2:切点a:压力角e1:夹角e2:夹角e3:角度e4:角度具体实施方式虽然本实用新型可表现为不同形式的实施例，但附图所示者及在下文中说明者为本实用新型的实施例，并请了解本文所揭示的是考虑为本实用新型的范例，且并非意图用以将本实用新型限制于附图及/或所描述的特定实施例中。图1所示为根据本实用新型一实施例的高尔夫球杆头100。高尔夫球杆头100—般包含有二个部分，即打击面板102以及主体104。打击面板102上具有打击面102a，而打击面102a上还形成有多条沟槽102b，其中多条沟槽102b是大致水平延伸且平行于高尔夫球杆头100的底部106。在本实用新型中，主体104包含前述的高尔夫球杆头100中除了打击面板102之外的各部分，主体104可用碳钢(例如S20C或S25C碳钢)、不锈钢(例如17-4PH不锈钢)、合金钢、铁锰铝合金、镍基合金、铸铁、超合金钢、纯钛、钛合金(例如Ti6A14V或CPTi钛合金)、铝合金、镁合金、或铜合金等金属材料加以制造。而打击面板102与主体104可利用铸造、粉末烧结、锻造、或机械加工等方式一体成型。另外，本实用新型的高尔夫球杆头IOO可利用脱蜡法整体铸造具有打击面板102安装开口的主体104，再将打击面板102配置并焊接于主体104的开口而成。如果打击面板102与主体104有进行焊接的步骤，则焊接后的高尔夫球杆头100成品可进一步施以磨光(Grinding)、抛光(Polishing)或时效硬化(AgeHardening)。而欲焊接至主体104的打击面板102可利用挤型(Extrusion)、铸造或锻造制造而成。在其它的实施例中，高尔夫球杆头100亦可具有其它设计的型式，例如前述的打击面板102与主体104可一体成型。此外，为了使得调整高尔夫球杆头的重心位置，一般高尔夫球杆头还可包含有配重块，其中配重块可由比重大于高尔夫球杆头本体的材质所制成，例如钨合金、钨铁镍合金、铜合金或上述的组成，并可由铸造、锻造、粉末冶金等方法所制成。请参照图2及3，其是分别绘示图1其中一沟槽102b的立体示意图，以及沿着图1中剖面线33剖切后，图2所绘示的沟槽102b的剖面示意图。沟槽102b包含弯曲侧面102c、弯曲侧面102d及底面102e，其中弯曲侧面102c与弯曲侧面102d相对而位于底面102e的两边，亦即底面102e连接弯曲侧面102c与弯曲侧面102d。如图2所示，从沟槽102b的纵向视之，弯曲侧面102c及弯曲侧面102d分别具有渐开线轮廓102f与渐开线轮廓102g，且渐开线轮廓102f与渐开线轮廓102g间的距离由底面102e朝打击面102a的方向递增。请同时参照图2及3，渐开线轮廓102f与渐开线轮廓102g是分别由基圆Cb及另一基圆(未绘示)所产生，其中弯曲侧面102c以及弯曲侧面102d分别与底面102e交接于交接线102h及交接线102i(如图2所示)，交接线102h与基圆Cb相切，而交接线102i则与另一基圆相切。以下即以渐开线轮廓102f为例来说明渐开线轮廓102f与渐开线轮廓102g的产生。请参照图3，渐开线轮廓102f的坐标满足下列的方程式厂x二~^~.sin(taim—ctr)cos"少=&.cos(tana-a)cosa其中坐标原点即基圆Cb的圆心O，rb为基圆Cb半径，a为渐开线轮廓102f与基圆Cb间的压力角。决定基圆Cb的圆心O的位置以及半径fb的大小，即可产生所欲的渐开线轮廓102f。因为渐开线轮廓102g与渐开线轮廓102f的展开方向相反，故欲产生渐开线轮廓102g时，渐开线轮廓102g的坐标轴x正负方向需与渐开线轮廓102f的坐标轴x正负方向相反。使用渐开线来设计沟槽102b的弯曲侧面102c以及弯曲侧面102d的纵向轮廓线，可使得击球过程中球与沟槽102b的咬合转动接触点维持在节圆(未绘示)上，减少滑动现象的发生，进而使得转动能够更加顺畅而提高球的后旋量。另外，针对弯曲侧面102c与打击面102a接合的过渡区的纵向轮廓线，在USGA的规范中有相关的规定，其规定如下所述首先考虑半径分别为0.010英寸及0.011英寸的二个同心圆(未绘示)，将此二个同心圆置放于图3中，使半径为0.010英寸的圆同时与弯曲侧面102c与打击面102a的纵向轮廓线相切，若弯曲侧面102c与打击面102a接合的过渡区的纵向轮廓线凸伸于半径为0.010英寸的圆之外，则此沟槽102b即不符合USGA的规范。由图3配合上述的规范可知，由于沟槽102b的渐开线轮廓102f的展开方向与同心圆的弯曲方向一致，故沟槽102b更容易符合USGA的规范。在本实施例中，产生渐开线轮廓102f的基圆Cb的半径rb等于产生渐开线轮廓102g的基圆(未绘示)半径大小，且由沟槽102b的纵向视之，沟槽102b是实质对称于平面108，其中平面108将底面102e均分为二，如图2及3所示，以符合USGA的规范。但在其它实施例中，并不以此为限，亦即产生渐开线轮廓102f的基圆Cb的半径rb可不同于产生渐开线轮廓102g的基圆(未绘示)半径大小，或沟槽102b可不对称于将底面102e均分为二的平面108。请再参照图3，高尔夫球杆头100的沟槽102b具有USGA沟槽宽度d，其中USGA沟槽宽度d为切点Tl与切点T2间的直线距离，而通过切点Tl与切点T2的相对切线110a与切线110b分别相切于弯曲侧面102c及弯曲侧面102d，而切线110a与打击面102a之间的夹角e,为30度，且切线110b与打击面102a之间的夹角02亦为30度。在一较佳实施例中，USGA沟槽宽度d小于或等于0.037英寸(0.9398mm)。请同样参照图3，由沟槽102b的纵向视之，高尔夫球杆头100的沟槽102b具有USGA沟槽深度D，其中USGA沟槽深度D是打击面102a的延伸线(如图3所示虚线部分)与底面102e的最低点间的垂直距离。在一较佳实施例中，USGA沟槽深度D小于或等于0.020英寸(0.5Q8mm)。在图3中，在沟槽102b的渐开线轮廓102f或渐开线轮廓102g设有一直线(未绘示)，此直线与渐开线轮廓102f或渐开线轮廓102g相切并通过渐开线轮廓102f或渐开线轮廓102g的上端点，直线与渐开线轮廓的切点与打击面板表面相交于一点，同时，在沟槽102b的底面102e上设有一法线(未绘示)，此法线与底面102e垂直。在一较佳实施例中，前述直线与法线之间的角度小于或等于40度，同时大于或等于28.5度。如图2及3所示，在本实施例中，底面102e实质为一平面，但在其它实施例中，亦可将底面102e设计成一曲面。请参照图4，其是根据本实用新型另一实施例的沟槽的剖面示意图。此沟槽类似于图3所示的沟槽102b，包括有包含弯曲侧面102c、弯曲侧面102d及底面102e。如图4所示，当由沟槽的纵向视之，弯曲侧面102c及弯曲侧面102d亦分别具有渐开线轮廓102f与渐开线轮廓102g。图4所示的沟槽与图3所示的沟槽102b差异在于，图4所示的沟槽还包括有下连接区112a及下连接区112b，下连接区112a介于底面102e与弯曲侧面102c之间，而下连接区112b则介于底面102e与弯曲侧面102d之间，其中下连接区112a及下连接区112b均为曲面，且下连接区112a以及下连接区112b的曲面的轮廓分别与渐开线轮廓102f与渐开线轮廓102g不同。另外，图4所示的沟槽还包括有上连接区114a及上连接区114b，上连接区114a介于打击面102a与弯曲侧面102c之间，而上连接区114b则介于打击面102a与弯曲侧面102d之间，其中上连接区114a及上连接区114b均为曲面，且上连接区114a以及上连接区114b的曲面的轮廓分别与渐开线轮廓102f与渐开线轮廓102g不同。由上述可知，沟槽额外包含的下连接区112a及上连接区114a的轮廓所符合的方程式不同于产生渐开线轮廓102f的方程式，而下连接区112b及上连接区114b的轮廓所符合的方程式不同于产生渐开线轮廓102g的方程式。另外，在本实施例中，沟槽是同时具有下连接区112a、下连接区112b、上连接区114a及上连接区114b，但在其它实施例中，可视需要选择性地包含上述的连接区，而不需将全部的连接区包含于沟槽中。实施例制备打击面的沟槽具有渐开线轮廓的高尔夫球杆头首先铸造制备高尔夫球杆头本体与打击面板，其中本体具有一趾部(Toe)、底部(Sole)、上部(Top)及跟部(Hed)，接着于打击面板的打击面以刀具加工产生多条沟槽，该沟槽亦可选择由铸造成形，使得其中每条沟槽的剖面形状如图5A所示。在图5A中，这些不同的高尔夫球杆头的角度63分别为28.5度、35度及40度，其中通过每个高尔夫球杆头的打击面板渐开线轮廓的上端点设有一直线502,此直线502与渐开线轮廓相切，直线502与渐开线轮廓的切点与打击面板表面相交，且每个高尔夫球杆头的底面设有一与底面垂直的法线504，将法线504平移至直线502与渐开线轮廓的切点，法线504与直线502的夹角即角度03。在图5A中，每个高尔夫球杆头的沟槽是左右对称，亦即相对二渐开线轮廓互相对称地位于沟槽的两边。另外，制备具有惯用沟槽的高尔夫球杆头，使得其中每条沟槽的剖面形状如图5B所示，这些不同的高尔夫球杆头的角度94分别为28.5度、35度及40度，角度94是直线506与法线508之间的夹角，且直线506与法线508的定义是分别类似于上述的直线502与法线504，故不在于此重复叙述。在图5B中，每个高尔夫球杆头的沟槽亦左右对称。上述具有本实用新型渐开线轮廓的高尔夫球杆头以及具有惯用沟槽的高尔夫球杆头的沟槽的横截面积列于下列表一中。在表一中，每个高尔夫球杆头的沟槽两个上端点间的距离均一致，亦即每个高尔夫球杆头的沟槽开口宽度均相同，则由表一中可以看出，具有本实用新型渐开线轮廓的沟槽具有较大的横截面积，且由于渐开线轮廓是一弯曲曲线，故使得本实用新型的渐开线轮廓沟槽的底面宽度大于惯用沟槽的底面宽度，因此本实用新型的渐开线轮廓沟槽在加工上较为容易，加工刀具较不易断裂损毁。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>下列表二是实测受到打击后的高尔夫球的后旋量，后旋量的单位为rpm(RevolutionPerMinute),而用来打击高尔夫球的高尔夫球杆头分别为上述具有本实用新型渐开线轮廓沟槽的高尔夫球杆头，以及具有惯用沟槽的高尔夫球杆头，测试的条件为30m/sec的挥杆速度，且高尔夫球杆头的击球角分布在50度至60度之间。表三是将表二中采用惯用沟槽的高尔夫球杆头击球后的高尔夫球后旋量记录值作一比较，而表四则将表二中采用本实用新型渐开线轮廓沟槽的高尔夫球杆头击球后的高尔夫球后旋量记录值作一比较。表二<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表三<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表四<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>从表三及表四中可以看出，在同一击球角之下，沟槽的角度e3及e4越大，打击出去的高尔夫球的后旋量越小，而在相同的沟槽角度03或04之下，击球角越大，打击出去的高尔夫球的后旋量亦越小。由表三中可以看出，当高尔夫球受到具有惯用沟槽的高尔夫球杆头打击后，击球角为50度时，沟槽的角度04由28.5度变化至40度，其高尔夫球的后旋量下降19.7%，而当击球角为60度时，高尔夫球的后旋量下降甚至高达30.0%。反观表四，当高尔夫球受到采用本实用新型渐开线轮廓沟槽的高尔夫球杆头打击后，击球角为50度时，沟槽的角度93由28.5度变化至40度，其高尔夫球的后旋量下降6.5%,而当击球角为60度时，高尔夫球的后旋量下降10.0%。由上述的比较可知，当沟槽角度e3及94在28.5度与40度之间变化时，本实用新型可以有效降低后旋量的损失至10%以下，相较于己知技术，其后旋量的损失最大可达30.0%。当取最低后旋量的角度组合条件时，本实用新型可以将后旋量从原来的609提高到927rpm，其后旋量提高的百分比可达52.2%。故本实用新型能够有效提供高尔夫球打击时所需的后旋量，且由于本实用新型采用渐开线轮廓设计，其中渐开线轮廓为一曲线的特点，有利于符合USGA的规范。上述己大略描述多个实施例的特征，以使得熟悉此技术者能够更了解与其对应的详细叙述。熟悉此技术者将可体会到，利用本揭露作为基础可设计或修改其它程序及结构，以达到本说明书所介绍的实施例的相同目的及/或优点。熟悉此技术者亦可了解到在不脱离本揭露的精神及范围的等价的架构，以及在不脱离本揭露的精神及范围内，当可作各种的更动、替代和润饰。权利要求1.一种高尔夫球杆头，其特征在于，具有一打击面，该打击面形成有多条沟槽，其中至少一沟槽包含一第一弯曲侧面；相对于该第一弯曲侧面的一第二弯曲侧面；以及一底面，连接该第一及该第二弯曲侧面；其中，由该至少一沟槽的纵向视之，该第一及第二弯曲侧面分别具有一第一及第二渐开线轮廓；其中，该第一及第二弯曲侧面间的距离由该底面朝该打击面方向递增。2.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该第一渐开线轮廓由一第一基圆所产生；其中该第一弯曲侧面与该底面交接于一第一交接线，该第一交接线与该第一基圆相切。3.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该第二渐开线轮廓由一第二基圆所产生；其中该第二弯曲侧面与该底面交接于一第二交接线，该第二交接线与该第二基圆相切。4.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该第一及第二渐开线轮廓分别由一第一基圆及一第二基圆所产生；其中该第一基圆的半径相等于该第二基圆的半径。5.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，由该至少其中一沟槽的纵向视之，该至少其中一沟槽对称于一平面，且其中该平面将该底面均分为二。6.根据权利要求5所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该至少其中一沟槽具有一美国高尔夫协会沟槽宽度，该美国高尔夫协会沟槽宽度是二切点间的直线距离，而通过该二切点的相对的二切线分别湘切于该第一及第二弯曲侧面，且该二切线与该打击面间的夹角为30度；其中该美国高尔夫协会沟槽宽度小于或等于0.037英寸。7.根据权利要求5所述的高尔夫球杆头，其特征在于，由该至少其中一沟槽的纵向视之，该至少其中一沟槽具有一美国高尔夫协会沟槽深度，该美国高尔夫协会沟槽深度是该打击面的一延伸线与该底面的一最低点间的一垂直距离；其中该美国高尔夫协会沟槽深度小于或等于0.020英寸。8.根据权利要求5所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该至少其中一沟槽具有一角度，该角度介于一直线与该底面的一法线之间；其中该直线与该第一或第二渐开线轮廓相切于一上端点，且该法线与该底面垂直；其中该角度小于或等于40度且大于或等于28.5度。9.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该底面为一平面。10.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该底面为一曲面。11.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，还包括一下连接区，该下连接区介于该底面与该第一弯曲侧面之间，或该下连接区介于该底面与该第二弯曲侧面之间，且其中该下连接区的轮廓不同于该第一及第二渐开线轮廓。12.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，还包括一上连接区，该上连接区介于该打击面与该第一弯曲侧面之间，或该上连接区介于该打击面与该第二弯曲侧面之间，且其中该上连接区的轮廓不同于该第一及第二渐开线轮廓。专利摘要本实用新型涉及一种在打击面形成有多条沟槽的高尔夫球杆头，其中一沟槽包含第一弯曲侧面、与第一弯曲侧面相对的第二弯曲侧面以及用以连接第一及第二弯曲侧面的底面。而从沟槽的纵向视之，第一及第二弯曲侧面分别具有第一及第二渐开线轮廓，且介于第一及第二弯曲侧面的距离由底面朝打击面方向递增。文档编号A63B53/04GK201370936SQ200920006340公开日2009年12月30日申请日期2009年3月3日优先权日2009年3月3日发明者侯文清,吴俊翰,庄均翔,林江泰,陈建同申请人:楠盛股份有限公司;复盛股份有限公司