专利名称：高尔夫杆头和高尔夫球杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带具有一由外壳部件围绕的中空部的高尔夫(球)杆头以及一种具有这样的高尔夫杆头的高尔夫球杆。
背景技术：
近年来，逐渐已知通过在由金属制成的中空高尔夫球杆的高尔夫球打击面中使用钛合金等可以增加高尔夫球的反弹系数。此外，通过使构成打击面的杆头面部部件变薄或使杆头面部部件连接到另一部件例如杆头冠部部件或杆头底部部件的接合边缘部局部变薄也可增加反弹系数。这种高尔夫杆头的外壳部件通过一种将由基本相似的金属材料制成的部件通过焊接、(硬)钎焊等接合到一起的方法形成。
另一方面，还已知一种内压成形法将高尔夫杆头的外壳部件置于一预定的成形模具内，在由该外壳部件围绕的高尔夫杆头的中空部内插入一袋状物或一囊状物，将高温空气引入该囊状物以使其产生内压，从而使该囊状物膨胀以从中空部的内侧施加压力。这样可使外壳部件成形为一预定的形状。术语“囊状物”是指一由可自由伸缩的尼龙材料等制成的袋状元件。可将空气以预定的温度充入这种囊状物，以便将高尔夫杆头的外壳部件成形为希望的形状。
然而在内压成形法中，根据待制造的高尔夫杆头的结构，所插入的囊状物长时间使用会形成小孔，从而导致空气泄漏。因此，达不到预定的内压，从而不能将外壳部件成形为希望的形状，因而产生成形缺陷。
还存在一生产问题即这种囊状物缺陷是不可见的。很多情况下是在大批量制造高尔夫球杆后只有通过对已成形的高尔夫杆头进行逐个检查，才能发现囊状物缺陷，而必须将很多高尔夫杆头作为缺陷产品处理。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种高尔夫杆头，其可降低使用囊状物进行成形的成形时不合格率以便以较高的效率制造高尔夫杆头，同时确保具有中空部的高尔夫杆头的特性，本发明还提供一种具有这种高尔夫杆头的高尔夫球杆。
本发明提供一种包括一外壳部件和一由该外壳部件围绕的中空部的高尔夫杆头，其中中空部的内表面包括凹曲面和平面之一或全部(二者)，该内表面上形成有一突出部；该突出部形成为具有曲率半径等于或大于3mm的凸面，或者通过将该突出部的两个表面以一角度相交处的角部的角部边缘沿所述两个表面切去3mm或更多来对该突出部进行倒角。
上述突出部为从中空部表面突出3mm或更多的凸部。一设置在杆头底部上以用于调节重心的金属块、一突入中空部的颈部的一部分等对应于该突出部。通过切去3mm或更多来进行倒角应理解为按JIS B0701-1987的标准所限定的“C3或更大”的标准来进行倒角。
对于突出部表面，例如，使用一包括树脂的板件材料来形成该凸面(凸部)。该板件材料可包括纤维强化树脂材料。
外壳部件是通过利用粘结将至少两个部件接合在一起而形成的，优选在通过从中空部内侧施加向外的压力而使外壳部件成形时，将所述部件通过粘结而接合到一起。
优选地，该高尔夫杆头还包括一具有一用于插入高尔夫球杆杆身的杆身插入孔的柱状颈部部件，该杆身插入孔一端封闭，其中颈部部件突入中空部内，该颈部部件在突出侧的端部形成为该端部具有曲率半径等于或大于3mm的凸面，或通过将该突出侧的端部的两个表面以一角度相交处的角部的角部边缘沿所述两个表面切去3mm或更多来对该突出侧的端部进行倒角。
在这种情况下，更优选使柱状颈部部件在跟部侧的侧面与外壳部件相接合并由该外壳部件的接合面覆盖，以便在中空部内不会在该跟部侧侧面和外壳部件之间形成一凹部空间。
颈部部件在跟部侧的侧面可理解为均分柱状颈部部件而成的跟部侧和趾部(前端)侧两半部中的跟部侧半部。
本发明还提供一种包括一外壳部件和一由该外壳部件围绕的中空部的高尔夫杆头，其中中空部的内表面包括凹曲面和平面之一或全部，并且该内表面上未形成突出部。
本发明还提供一种具有一握把、一高尔夫球杆杆身和一高尔夫杆头的高尔夫球杆，其中高尔夫杆头包括一外壳部件和由该外壳部件围绕的中空部；该中空部的内表面包括凹曲面和平面之一或全部，并且该内表面上形成有一突出部；该突出部形成为具有曲率半径等于或大于3mm的凸面，或通过将该突出部的两个表面以一角度相交处的角部的角部边缘沿所述两个表面切去3mm或更多来对该突出部进行倒角。
本发明还提供一种具有握把、高尔夫球杆杆身和高尔夫杆头的高尔夫球杆，其中高尔夫杆头包括一外壳部件和由该外壳部件围绕的中空部；该中空部的内表面包括凹曲面和平面之一或全部，该内表面上未形成突出部。
图1为示意性地示出本发明的高尔夫球杆所具有的高尔夫杆头的一实施例的分解透视图；图2A示出图1中的高尔夫杆头沿线A-A的剖面A-A；图2B示出图1中的高尔夫杆头沿线A′-A′的剖面A′-A′；图2C为示出突出部另一示例的示意图；图3为图2B所示的高尔夫杆头沿线B-B的局部截面图；图4为说明在制造本发明的高尔夫杆头期间实施的内压成形法的图；图5为示出本发明的高尔夫杆头另一实施例的结构的剖视图；图6为示出不同于图2B所示结构的高尔夫杆头结构的剖视图。
具体实施例方式
下面将根据附图中所示的优选实施例对本发明的高尔夫杆头进行详细说明。
图1为示意性地示出一高尔夫球杆1的分解透视图，该高尔夫球杆1具有一作为本发明的高尔夫杆头的一实施例的高尔夫杆头10。
高尔夫球杆1具有高尔夫杆头10、高尔夫球杆杆身2、握把4和杆颈(socket)6。高尔夫杆头10通过杆颈6连接到高尔夫球杆杆身2的一端。握把4设置在高尔夫球杆杆身2的另一端。
图1所示的高尔夫杆头10设有一用于击打高尔夫球的杆头面部、一与该杆头面部相连接的杆头冠部以及一与该杆头面部相连的杆头底部，并具有各作为外壳部件的一形成杆头冠部主要部分的杆头冠部部件12、一主要形成侧部的(杆头)侧部部件14、一形成杆头底部的杆头底部部件16和一主要形成杆头面部并设有高尔夫球打击面的杆头面部部件18，还具有一柱状颈部部件20，该颈部部件20具有一端封闭的杆身插入孔19，高尔夫球杆杆身2可插入该杆身插入孔19中。
侧部部件14、杆头底部部件16和杆头面部部件18通过预先焊接而形成一体。侧部部件14中设有一延伸部22，该延伸部22具有一弯向杆头冠部的边缘，从而延伸到该杆头冠部并形成该杆头冠部的一部分。杆头面部部件18中设有一延伸部24，该延伸部24具有一弯向杆头冠部的边缘，从而延伸到该杆头冠部并形成该杆头冠部的一部分。即侧部部件14、杆头底部部件16和杆头面部部件18预先一体形成为图1所示的状态。然后使用粘结剂将杆头冠部部件12与延伸部22和24相接合，从而构成高尔夫杆头10。
可将各种合金材料例如钛合金、铝合金或不锈钢合金用于侧部部件14、杆头底部部件16和杆头面部部件18。
杆头冠部部件12由一复合材料构成，该复合材料中多层具有不同取向角的碳纤维强化塑料材料层压在一起。可使用环氧树脂、不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂等作为基体。应当注意，除了碳纤维以外，例如玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维和PBO(聚对亚苯基苯并双噁唑)纤维也可以用作本发明的强化纤维。此外，除了复合材料以外，各种合金材料例如镁合金、铝合金和钛合金也可以在杆头冠部部件12中使用。
图2A示出图1中的高尔夫杆头10沿线A-A的剖面A-A。图2B示出图1中的高尔夫杆头10沿线A′-A′的剖面A′-A′。图3为图2B所示的高尔夫杆头10沿线B-B(与杆身插入孔19的中心轴线相垂直的线)的局部截面图。
如图2A所示，在高尔夫杆头10中形成一由杆头冠部部件12、侧部部件14和杆头底部部件16围绕的中空部26。一用于调整重心的金属块28作为突向中空部26的突出部在该中空部26中设置于杆头底部部件16的表面。金属块28的角部由一曲率半径等于或大于3mm的表面(曲面)形成。应该指出，术语“突向中空部26的突出部”是指一从包括杆头冠部部件12、侧部部件14和杆头底部部件16的外壳部件的表面垂直于其附近的表面区域突出3mm或更多的部分。
此外，颈部部件20突入中空部26。如图2B所示，颈部部件20在跟部侧的侧面焊接到侧面元件14上，从而与包括杆头冠部部件12、侧部部件14和杆头底部部件16的外壳部件形成一体。颈部部件20焊接到侧部部件14，以便在该颈部部件20的跟部侧侧面与侧部部件14之间不形成狭窄的凹部空间。如图3所示，颈部部件20在跟部侧的侧面由侧部部件14的接合面14a覆盖。此外，颈部部件20在突出侧的端部20a由一曲率半径等于或大于3mm的曲面形成。
根据本发明，也可以对突出部的角部和颈部部件在突出侧的端部以C3或更大的标准进行倒角，而不是如上所述将突出部和颈部部件在突出侧的端部形成为曲率半径为3mm或更大的表面。符号“C3”是指通过将一两个表面以一角度相交处的角部的角部(角落)边缘沿所述两个表面切去3mm来进行倒角。因此，以“C3或更大”的标准进行倒角就是沿两个相交的表面将角部的角部边缘切去3mm或更多。这种倒角由JIS B0701-1987标准限定。
这样就构成了高尔夫杆头10。
本发明的高尔夫杆头的突入中空部的突出部也可这样形成使用一板件(片材)覆盖突出部件的表面，从而形成如图2C所示的曲率半径等于或大于3mm的突出部。例如，通过使用包括纤维强化塑料材料的板件而在外壳部件成形期间获得具有曲率半径等于或大于3mm的曲面的突出部。应当注意，本发明不限于木杆式(wood-type)高尔夫杆头而是可以应用于任何具有中空结构的高尔夫杆头。
上述高尔夫杆头10这样形成即预先通过焊接使侧部部件14、杆头底部部件16和杆头面部部件18如图1所示相互形成一体，然后使用粘结剂将杆头冠部部件12与延伸部22和24相接合。
然后如图4所示进行内压成形。
具体地说，在粘结的接合面处于半干状态时，将高尔夫杆头10放置于一预定的成形模具30中。将在其一端具有一尼龙囊件32的管34从形成在杆头底部部件16上的通孔16a插入中空部26。管34与一供给高温空气的供给装置相连接，从而以希望的温度供给所需量的空气。进行内压成形之后，通过一封闭部件将形成在杆头底部部件16上的通孔16a封闭。
如图4所示，将高温空气例如150℃的空气供应到囊件32中直至(囊件内的压力)接近5(kgf/cm2)，以使囊件32在中空部26内膨胀，从而使由杆头冠部部件12、侧部部件14、杆头底部部件16和杆头面部部件18组成的外壳部件膨胀(扩展)。在这方面，金属块28的角部28a、28b和颈部部件20的端部20a由曲率半径等于或大于3mm的表面形成，突入中空部26的颈部部件20的杆身插入孔19在突出侧的端部封闭，而且颈部部件20的跟部侧侧面和侧部部件14之间未形成狭窄的凹部空间，从而在中空部26内没有可在自由伸缩的囊件32上产生缺陷的突起物或凹部。因而，可减小囊件32中出现缺陷的可能性。
由于外壳部件此时放置于成形模具30内，所以其膨胀受到成形模具30的内表面形状的限制，因此外壳部件呈现出与成形模具30的内表面相应的形状。例如，由复合材料构成的杆头冠部部件12由于热和压力的作用而变形从而成形为与成形模具30的内面形状相应的形状。同时，在高温下挤压杆头冠部部件12的接合面和延伸部22、24的接合面，以便在压力下促进粘结剂固化，从而将杆头冠部部件12牢固地粘结到侧部部件14和杆头面部部件18上。
在上述实施例中，通过粘结将杆头冠部部件12接合到侧部部件14和杆头面部部件18。然而本发明对通过粘结而接合的部件没有特别限制。例如，杆头底部部件16也可通过粘结而与侧部部件14和杆头面部部件18相接合。
此外，在本发明的高尔夫杆头中，由外壳部件围成的位于高尔夫杆头内的中空部表面可以由一凹曲面或一平面形成。
图5示出本发明的高尔夫杆头的另一实施例。
图5所示的高尔夫杆头50构造成中空部52的表面由凹曲面54a至54d和平面56a、56b形成，而颈部部件58不突入中空部52。
因为中空部52内不存在可在自由伸缩的囊件上产生缺陷的突起物或凹部，所以在使用上述囊件来形成具有上述结构的高尔夫杆头50时，也可减小囊件中出现缺陷的可能性。
示例制造其结构如图1所示的中空高尔夫杆头，从而确定高尔夫杆头的成形不合格率。
用于制造的杆头冠部部件12由一其中层压有四层碳纤维强化塑料材料的复合材料构成。侧部部件14、杆头底部部件16和杆头面部部件18由钛合金材料构成。在(预先)将侧部部件14、杆头底部部件16和杆头面部部件18焊接在一起后，使用一特定粘结剂将这些部件粘结到杆头冠部部件12上。然后如图4所示，利用囊件32使这样制成的高尔夫杆头从内部膨胀而成形。
对于根据示例1、2和3以及比较示例1和2制造的高尔夫杆头，设定了如下表1和2所示的规格。
在示例1和2中，通过将突出部的角部倒圆而除去突出部的边缘，以使该突出部具有曲率半径等于或大于3mm的表面。在示例3中，使用一包括纤维强化塑料材料的板件(FRP板)以使突出部具有如图2C所示的曲率半径等于或大于3mm的曲面，从而实现对突出部的边缘去除。颈部部件的接合按以下两种方式进行。具体地说，所述接合这样进行根据图3所示的实施例，突入中空部26的颈部部件20的跟部侧侧面完全由侧部部件14的接合面覆盖，使得如上所述不在颈部部件20的跟部侧侧面和侧部部件14之间形成狭窄的凹部空间。根据图6所示的另一实施例，突入中空部60的颈部部件62的侧面在跟部侧与侧部部件64的接合面部分地接合。
表1
表2
制造其规格如表中所示的五种类型的高尔夫杆头，每种制造400个，然后统计成形有缺陷的高尔夫杆头。所确定的成形不合格率(％)如表1所示。
术语“成形有缺陷”或“成形不合格”是指杆头冠部部件因图4所示的导致在预定内压下成形不合格的囊件32中的缺陷(孔)而未完全通过粘结进行接合。通过将所制造的高尔夫杆头浸入水中以检查是否从杆头冠部部件的接合面产生气泡，可发现这种成形不合格。
从表1和2中可见，与对比示例1和2中的成形不合格率相比，示例1、2和3中的成形不合格率非常低，这表明所述三个示例的制造很有效。而且，与常规高尔夫杆头相似，可将用于调节重心的金属块设置在中空部内，因而没有改变高尔夫杆头的特性。
上面已详细说明了本发明的高尔夫杆头。然而，本发明不局限于上述示例。当然也可在不偏离本发明的思想的条件下进行各种类型的改进和变更。
工业实用性如上所述，根据本发明，高尔夫杆头的中空部表面包括凹曲面和平面之一或全部。另一方面，设置在中空部表面的突出部一如果有的话—形成为具有曲率半径等于或大于3mm的凸面或以C3或更高的标准进行倒角。
因此，即使使用囊件进行内压成形，也可高效地制造高尔夫杆头，因为这样成形时的成形不合格率减少同时又确保了高尔夫杆头的特性。
权利要求
1.一种包括一外壳部件和由该外壳部件围绕的中空部的高尔夫杆头，其中所述中空部的内表面包括凹曲面和平面之一或全部，该内表面上形成有一突出部；该突出部形成为具有曲率半径等于或大于3mm的凸面，或者通过将该突出部的两个表面以一角度相交处的角部的角边缘沿所述两个表面切去3mm或更多来对该突出部进行倒角。
2.根据权利要求1所述的高尔夫杆头，其特征在于，所述凸面通过在所述突出部的表面上使用一包含树脂的板件而设置。
3.根据权利要求2所述的高尔夫杆头，其特征在于，所述板件包括纤维强化树脂材料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的高尔夫杆头，其特征在于，所述外壳部件是通过利用粘结将至少两个部件接合在一起而形成的，并且在通过从所述中空部内侧施加向外的压力而使所述外壳部件成形时，将所述部件通过粘结而接合到一起。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的高尔夫杆头，其特征在于，还包括一具有一用于插入高尔夫球杆杆身的杆身插入孔的柱状颈部部件，该杆身插入孔一端封闭，其中该颈部部件突入所述中空部内，该颈部部件在突出侧的端部形成为该端部具有曲率半径等于或大于3mm的凸面，或通过将该突出侧的端部的两个表面以一角度相交处的角部的角边缘沿所述两个表面切去3mm或更多来对该突出侧的端部进行倒角。
6.根据权利要求5所述的高尔夫杆头，其特征在于，所述柱状颈部部件在跟部侧的侧面与所述外壳部件相接合，该跟部侧侧面由所述外壳部件的接合面覆盖，以使得在所述中空部内不会在该跟部侧侧面和所述外壳部件之间形成一凹部空间。
7.一种包括一外壳部件和由该外壳部件围绕的中空部的高尔夫杆头，其中所述中空部的内表面包括凹曲面和平面之一或全部，并且该内表面上未形成突出部。
8.一种具有握把、高尔夫球杆杆身和高尔夫杆头的高尔夫球杆，其中所述高尔夫杆头包括外壳部件和由该外壳部件围绕的中空部；该中空部的内表面包括凹曲面和平面之一或全部，并且该内表面上形成有一突出部；该突出部形成为具有曲率半径等于或大于3mm的凸面，或者通过将该突出部的两个表面以一角度相交处的角部的角边缘沿所述两个表面切去3mm或更多来对该突出部进行倒角。
9.一种具有握把、高尔夫球杆杆身和高尔夫杆头的高尔夫球杆，其中所述高尔夫杆头包括一外壳部件和由该外壳部件围绕的中空部；该中空部的内表面包括凹曲面和平面之一或全部，该内表面上未形成突出部。
全文摘要
本发明公开了一种高尔夫杆头和一种高尔夫球杆。该高尔夫杆头的中空部内表面由凹曲面或平面中的至少一个形成。如果在中空部的内表面上形成有突出部，则该突出部由一通过根据至少C3(JIS B0701－1987标准)。进行倒角而形成的曲率半径等于或大于3mm的凸面形成。因此可通过在确保高尔夫杆头的特性的同时抑制使用囊件形成高尔夫杆头时的成形不合格率来高效地制造高尔夫杆头。本发明的高尔夫球杆具有上述高尔夫杆头。
文档编号B29C70/68GK1720080SQ20038010480
公开日2006年1月11日 申请日期2003年12月8日 优先权日2002年12月6日
发明者中原纪彦, 森智朗, 西泽洋 申请人:横滨橡胶株式会社