专利名称：高尔夫球杆头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中空高尔夫球杆头，特别涉及一种球道木杆或形状与其近似的高尔夫球杆头。
背景技术：
作为开球杆或球道木杆等木杆高尔夫球杆头，广泛采用的是空心的金属制品。空心的木杆高尔夫球杆头一般具有用于击打球的面部，构成高尔夫球杆头上表面部的冠部，构成高尔夫球杆头底面部的底部，构成高尔夫球杆头的突出侧、后侧及跟(heel)侧的侧面部的侧部，颈部。将杆插入该颈部，并用粘接剂等固定住。最近，一种被称为多功能杆的高尔夫球杆也大量地在市面上销售着，作为该多功能高尔夫球杆的一种，有与上述木杆高尔夫球杆头类似的(即具有面部、底部、侧部、冠部及颈部)头部的高尔夫球杆也有多种在市面上销售。
构成该空心高尔夫球杆头的金属使用的是铝合金、不锈钢或钛合金，近年来尤其是钛合金被广泛使用。
通过增大该空心高尔夫球杆头的体积，能够扩大击球面中心点。为了防止高尔夫球杆头伴随着体积增大而重量增加，作为高尔夫球杆头的构成材料，考虑采用比重比上述金属更小的纤维强化树脂。此时，为了确保强度，击球的面部有必要用金属制品，而除面部以外的部分采用纤维强化树脂制。
在日本专利公报特开2004-16654号中记载了一种高尔夫球杆头，其以碳素纤维强化热固化树脂(CFRP)制成冠部、突出部以及跟部的侧部，以金属制成底部的主要部分和面部，在这种金属制成的底部的后端部上固定配重件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高尔夫球杆头，其如上述特开2004-16654号那样，以碳素纤维强化热固化树脂制成冠部、突出部以及跟部的侧部，其中，纤维强化树脂材料部分的重量是适当的。
另外，本发明的目的在于提供一种高尔夫球杆头，在其一种形式中，击球区域增大。
本发明(技术方案1)的高尔夫球杆头是一种具有面部、底部、侧部、冠部和颈部的中空高尔夫球杆头，其特征在于冠部的主要部分由纤维强化树脂制造，至少面部、与所述面部相连的冠部的前缘部、以及底部中至少沿突出部·跟方向的中央部由金属制造，球杆头的倾斜角是14～25°，杆头体积是100～230cc，该纤维强化树脂制造部分的重量是高尔夫球杆头重量的6～30％。
技术方案2的高尔夫球杆头在技术方案1范围内，其中，上述侧部的前缘部和上述底部的前缘部由与上述面部相连的金属制造，上述底部的金属制造部分延伸至高尔夫球杆头的后面部，在其后部设置有由高比重材料构成的第1配重件。
技术方案3的高尔夫球杆头在技术方案2范围内，其中，第1配重件的重量是高尔夫球杆头重量的10～25％。
技术方案4或5的高尔夫球杆头在技术方案2或3范围内，其中，第1配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
技术方案6的高尔夫球杆头在技术方案2～5中任一项的范围内，其中，在底部的金属制造部分的内表面上，且在比第1配重件靠前部分并比突出部·跟方向的中间靠突出部侧的部分上，设置由高比重材料构成的第2配重件。
技术方案7的高尔夫球杆头在技术方案2～5任一项范围内，其中，将由高比重材料构成的第3配重件设置在突出部侧。
技术方案8的高尔夫球杆头在技术方案7范围内，其中，第3配重件是薄板，埋设在构成突出部侧侧部的纤维强化树脂内。
技术方案9的高尔夫球杆头在技术方案8范围内，其中，第3配重件由含有高比重金属粉末的橡胶或合成树脂构成。
技术方案10～14的高尔夫球杆头在技术方案1～9任一项范围内，其中，在构成高尔夫球杆头的金属制部分中，面部由通过锻造或冲压成形而制造的面板构成，其它部分由铸造品构成，所述面板相对于所述铸造品固定。
技术方案15～19的高尔夫球杆头在技术方案10～14任一项范围内，其中，面板中央部附近的厚度比周缘部的厚度大。
技术方案20～24的高尔夫球杆头在技术方案1～9任一项范围内，其中，高尔夫球杆头的重量是215～240克。
在本发明的高尔夫球杆头中，纤维强化树脂制造部分的重量合适，容易挥杆。
在技术方案2、3的高尔夫球杆头中，在后部设置了第1配重件，重心深度大。
在技术方案4、5的高尔夫球杆头中，由于第1配重件由金属或树脂覆盖，能够提高底部的美观。
在技术方案6的高尔夫球杆头中，由于设置了第2配重件，高尔夫球杆头的重心或惯性力矩的设计自由度高。
如果根据技术方案7～9的高尔夫球杆头，由于在突出部侧设置有第3配重件，高尔夫球杆头的击球区域在突出部·跟方向上大。
如果根据技术方案8、9的高尔夫球杆头，可以相对于由合成树脂制造的例部，牢固地安装配重件。
如果根据技术方案9的高尔夫球杆头，第3配重件能够轻易地具有沿着侧部的形状。
技术方案10～19的高尔夫球杆头能够提高面部的反应性。
技术方案20～24的高尔夫球杆头作为球道木杆的高尔夫球杆头重量适合。
图1是实施方式中的高尔夫球杆头的立体图；图2是从图1高尔夫球杆头的金属体前方观察的立体图；图3是从图1高尔夫球杆头的金属体后方观察的立体图；图4是从图1高尔夫球杆头的金属体的跟侧观察的侧视图；图5是图1高尔夫球杆头的金属体的俯视图；图6中(a)是从金属体10底侧所观察的立体图，(b)是沿图6(a)的B-B线横截面视图；图7中(a)是从高尔夫球杆头的底侧所观察的立体图，(b)是沿图7(a)的B-B线横截面视图；图8是沿图1中VIII-VIII线的横截面视图；图9是显示其它实施方式的横截面视图；图10是显示其它实施方式的横截面视图；图11是显示其它实施方式的横截面视图。
具体实施例方式
下面参照附图对实施方式进行说明。图1是实施方式中球道木杆高尔夫球杆头的立体图；图2是从该高尔夫球杆头的金属体前方观察的立体图；图3(a)、(b)是从金属体后方观察的立体图；图4是从金属体的跟侧观察的侧视图；图5是金属体的俯视图；图6(a)是从金属体底侧所观察的立体图，图6(b)、(c)是沿图6(a)的B-B线、C-C线的横截面视图；图7(a)是从高尔夫球杆头的底侧所观察的立体图，图7(b)是沿图7(a)的B-B线横截面视图；图8是沿图1中VIII-VIII线的横截面视图。
该高尔夫球杆头1为空心木杆高尔夫球杆头，包括面部2、底部3、侧部4、冠部5及颈部6。
面部2为击球的面，在其上设有未图示的槽(划线)。底部3构成了高尔夫球杆头的底面部，侧部4构成了突出侧、跟侧及后面侧的侧面部。冠部5构成了高尔夫球杆头的上面部。高尔夫球杆插在颈部6中且其通过粘着剂固定。
该高尔夫球杆头1由金属体10及纤维强化树脂体(以下称作FRP体)30构成。
金属体10包括面部2；金属底部13；金属侧部(突出端)14；金属冠部15；金属侧部(跟)16；凹处17，其分别设在金属底部13的前部突出侧及跟侧上；环状部18，其设在金属底部13的后部；颈部6。
构成冠部5的前边缘部的金属冠部15与金属侧部(突出端)14及金属侧部(跟)16相连。金属侧部(突出端)14及金属侧部(跟)16分别与金属底部13相连。该金属冠部15、金属侧部14、16及金属底部13都与面部2相连。
金属底部13的前部横跨在从高尔夫球杆头的突出侧到跟侧的整个宽度上。该金属底部13的宽度从该前部向后方渐渐变窄。金属底部13的后部设置在高尔夫球杆头的跟·突出端方向的中央部。
金属底部13的后部向斜后方翘起。环状部18与该金属底部13的后部形成一体。在该环状部18的内周面设有内螺纹(图示略)，如图7、图8所示，螺纹状的第1配重件21旋入该内螺纹。在金属底部13上设有包围环状部18的第1圆环形凹部18a及包围该圆环形凹部18a的第2圆环形凹部18b。铝制的圆板26被强制性的嵌合固定在该第1圆环形凹部18a上。
图略，面部2由通过锻造或冲压成型的面板制成。金属体10的其它部分通过铸造制成。该铸造品在面部所处的位置上形成开口，面板嵌合在该开口部中，并通过铆接、焊接等方法固定于其上。
面部2的中央部较厚，周边部位较薄，具有较高的反弹性。
FRP体30构成了该高尔夫球杆头1的外表面的其它部分。即FRP体30构成了冠部5的大致全体、侧部4的后半部、底部3的除金属底部13以外的部分。
如图7、8放大所示，除了紧密付着在金属冠部15和金属侧部14(突出部、跟侧双方)的外表面之外，FRP体30还紧密付着在金属底部13的缘部外表面上。
在冠部，FRP体30延伸到金属冠部15的上表面的最前边缘附近。在侧部的跟侧及底侧，其金属体10上形成台阶部14a、16a，FRP体30能达到该台阶部14a、16a。另外，台阶部14a、16a在背后一侧为呈凹状的台阶部。所述台阶部14a、16a沿金属底部13的侧缘延伸到后方，在金属底部13的后缘上相互连接。
在金属底部13的内表面(上表面)上，在第1配重件21的前方且比突出部·跟方向的中间靠突出部侧的位置上，固定由高比重金属构成的第2配重件22。第2配重件22最好如图3(a)所示那样由焊接牢固地固定，也可以如图3(b)所示那样从金属底部13立设爪，由该爪保持第2配重件22。所述爪使用焊条由焊接金属包围第2配重件22而进行固定，也可以由焊条的焊接金属后安装在金属底部13上而形成。
在FRP体30中，将第3配重件23埋设在突出部侧的侧面上。第3配重件23最好由含有高比重金属粉末的橡胶或合成树脂构成。特别是，如果将第2配重件设置在杆轴线后方且比面部中心靠突出部侧的位置上，则与设置在跟侧上方的颈部相反的位置变重，实现重心位置适合。最好同样将第3配重件23设置在突出部侧后方。
在形成该FRP体30并与金属体10一体化时，准备具有高尔夫球杆头外形形状的模具，沿该模具内表面设置在正交的2个方向上配置纤维的第1预浸渍片材(未固化的树脂纤维复合板)，将第1预浸渍片材设置在覆盖FRP体30整个外表面的位置上。
在第1预浸渍片材上，层叠多个使纤维单向配置的第2预浸渍片材。使多个第2预浸渍片材纤维方向交叉地层叠。在所述叠层过程中，将第3配重件夹持在用于构成突出部侧的侧部的预浸渍片材之间。
然后，对第2配重件22进行固定，将没有安装第1配重件21和圆板26的金属体10设置在模具内。
然后在通过环状部18的开口向内部施加气压状态下加热，使树脂固化。此时，也可将尼龙等树脂袋设置在高尔夫球杆头内，向所述袋内供给气体使所述袋膨胀，压迫所述预浸渍片材，使其紧密付着在模具内表面上。
由此，在形成图7那样的FRP体30的同时，FRP体30的周缘部紧密付着在金属体10上。如图8所示，将第3配重件23埋设在FRP体30的突出部侧的侧部上。
成型后进行脱模，根据需要，在高尔夫球杆头的内表面上设置振动吸收层或打球声音调整层。例如通过层状地形成由聚异丁烯等构成的粘着剂，可以防止高尔夫球杆头的空鸣声。
然后将第1配重件21螺纹拧入环状体18内。随后，将铝等金属板26嵌着在第1圆环形凹部18a内。随后根据需要，对该高尔夫球杆头的外表面进行研磨或喷涂，形成高尔夫球杆头制品。
在该高尔夫球杆头1中，球杆头的倾斜角最好是14～25°，优选15～21°。杆头体积是100～230cc，优选为110～220cc。最好按照如下比例确定FRP体30、金属体10(包含配重件21、22)的重量，即，FRP体30的重量是高尔夫球杆头1总重量的6～30％，优选是7～25％，最佳为15～20％。
作为配重件之外的金属体10的构成材料，钛合金、不锈钢、特高强度钢、铜合金、锆合金等是适合的，但是最好使用其中TI-6Al-4V等钛合金。
而且，锻造或冲压成形面板时，其材料最好是TI-6Al-4V、Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al，Ti-22V-4Al等钛合金(特别是β形材料)。而且，β形材料在塑性加工后进行热处理，能够提高强度和硬度。
在进行锻造时，最好采用熔模铸造，为了熔液能够充分到达薄壁部分，最好采用真空铸造或离心铸造。
第1和第2配重件最好采用由比重大于10优选大于12的钨或钨合金构成的材料。
第3配重件最好采用由包含相关高比重金属粉末的橡胶或合成树脂构成的材料。第3配重件的比重最好为10～17，尤其优选为13～15。作为合成树脂，最好采用尼龙等热可塑性合成树脂，特别是尼龙树脂，其分散金属粉良好。由橡胶或热可塑性合成树脂构成的第3配重件在形成FRP体30时，受热而变软，成为仿照模具内表面的形状。
第3配重件整体的比重为10～15，优选为12～14。
第3配重件的厚度小于等于3毫米，例如为0.5～3毫米，最好为0.7～2.2毫米。
在图示的实施方式中，第3配重件23埋设在FRP体30内，但是第3配重件也可以夹持在金属底部13的突出部侧缘部和FRP体30之间。
在金属体是钛合金时，作为配重件或其粉末，也可以使用上述之外的不锈钢、铜合金、铅等。
第1配重件21也可以由钎焊或焊接而固定在环状体18上。第1配重件21的重量小于等于30克，最好为3～20克。第2配重件22的重量为2～30克，最好为5～25克。第3配重件23的重量为1～20克，最好为2～18克。
在高尔夫球杆头的全长(将高尔夫球杆头以水平面为底时，在该水平面投影的投影图中前后方向的最大长度)为L时，第1配重件21的重心位置在从前缘开始L的85～97％，优选为87～96％的范围内。第2配重件22的重心位置在从前缘开始L的5～95％，优选为7～94％的范围内。第3配重件23的重心位置在从前缘开始L的3～30％，优选为5～28％的范围内。
在高尔夫球杆头的最大宽度(在上述投影图中突出部·跟方向的最大长度)的一半为W时，第2配重件22的重心位置与沿高尔夫球杆头前后方向延伸中心线的距离是W的50～80％，优选为52～78％。
高尔夫球杆头的最大厚度也就是底面和冠部之间距离的最大值是H时，第3配重件23的重心距底面最底部的高度是H的5～40％，优选为8～37％。
作为用于形成FRP体30等的预浸渍片材，可以采用交叉纤维预浸渍片材、单向纤维预浸渍片材等任一种。作为这种预浸渍片材而使用SMC预浸渍片材时，能够轻易地形成薄壁的FRP体30。而且可以通过向预浸渍片材树脂内添加金属粉等而进行重量调整，可以利用一部分预浸渍片材调整重心位置。
FRP体30最好通过叠层3～8个预浸渍片材而形成。
作为预浸渍片材中的纤维，优选弹性率为20×103～30×103kg/mm2程度的碳纤维等，但是并不局限于此。
通过对纤维的配向进行调整，可以使冠部中前后方向的弹性率比突出部·跟方向的弹性率低。例如将交叉纤维预浸渍片材和单向纤维预浸渍片材相互交替叠置，使单向纤维预浸渍片材的纤维配向方向为突出部·跟方向。
作为FRP体30的树脂，可以使用环氧树脂等热固化性树脂。而且也可以在所述热固化性树脂内混合少量的热可塑性树脂，由此，能够改善振动吸收性。
FRP体30的厚度最好为1～3mm。具体地说冠部厚度为1～2mm，特别是1～1.5mm，例如1.3mm。
FRP体30的重量适合，高尔夫球杆头1容易挥杆。而且，由于重心深度深，同时，设置了第2和第3配重件22、23，所以突出部·跟方向的击球区域也大，同时重心配置的设计上自由度大。由于第3配重件23埋设在FRP体30内，外观良好。第1配重件21也由金属板26覆盖，外观良好。另外，也可以使用树脂替代金属板26。
在本发明中，为了提高FRP体30和金属体10的结合力，也可以采用图9、10和11所示的结构。
在图9中，FRP体30的内表面上设置了与金属体10(此时是金属侧部14)的端面接触的凸部31。
在图10中，FRP体30的内表面上设置了用于夹持金属体10(此时是金属侧部14)的端缘的覆盖部32。
在图11中，在金属体10(此时为金属侧部14)上设置了凹所14A，通过将粘结剂33填充在凹所14A内，将FRP体30和金属侧部14接合。
权利要求
1.一种高尔夫球杆头，中空，具有面部、底部、侧部、冠部和颈部，其特征在于该冠部的主要部分由纤维强化树脂制成，至少面部、与所述面部相连的冠部的前缘部、以及底部中至少沿突出部·跟方向的中央部由金属制成，杆头的倾斜角是14～25°，杆头体积是100～230cc，该纤维强化树脂制造部分的重量是高尔夫球杆头重量的6～30％。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，上述侧部的前缘部和上述底部的前缘部为与上述面部相连的金属制品，上述底部的金属制造部分延伸至高尔夫球杆头的后面部，在其后部设置有由高比重材料构成的第1配重件。
3.如权利要求2所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该第1配重件的重量是高尔夫球杆头重量的10～25％。
4.如权利要求2所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该第1配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
5.如权利要求3所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该第1配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
6.如权利要求2～5中任一项所述的高尔夫球杆头，其特征在于，在该底部的金属制造部分的内表面上，且在比该第1配重件靠前部分并比突出部·跟方向的中间靠近突出部侧的部分上，设置由高比重材料构成的第2配重件。
7.如权利要求2～5中任一项所述的高尔夫球杆头，其特征在于，将由高比重材料构成的第3配重件设置在突出部侧纤维强化树脂部分的内部或与该纤维强化树脂部分相接。
8.如权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于，第3配重件是薄板，埋设在构成突出部侧的该侧部的纤维强化树脂内。
9.如权利要求8所述的高尔夫球杆头，其特征在于，第3配重件由含有高比重金属粉末的橡胶或合成树脂构成。
10.如权利要求1～5中任一项所述的高尔夫球杆头，其特征在于，在构成高尔夫球杆头的金属制部分中，面部由通过锻造或冲压成形而制造的面板构成，其它部分由铸造品构成，所述面板相对于所述铸造品固定。
11.如权利要求6所述的高尔夫球杆头，其特征在于，在构成高尔夫球杆头的金属制部分中，面部由通过锻造或冲压成形而制造的面板构成，其它部分由铸造品构成，所述面板相对于所述铸造品固定。
12.如权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于，在构成高尔夫球杆头的金属制部分中，面部由通过锻造或冲压成形而制造的面板构成，其它部分由铸造品构成，所述面板相对于所述铸造品固定。
13.如权利要求8所述的高尔夫球杆头，其特征在于，在构成高尔夫球杆头的金属制部分中，面部由通过锻造或冲压成形而制造的面板构成，其它部分由铸造品构成，所述面板相对于所述铸造品固定。
14.如权利要求9所述的高尔夫球杆头，其特征在于，在构成高尔夫球杆头的金属制部分中，面部由通过锻造或冲压成形而制造的面板构成，其它部分由铸造品构成，所述面板相对于所述铸造品固定。
15.如权利要求1～5中任一项所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该面板中央部附近的厚度比周缘部的厚度大。
16.如权利要求6所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该面板中央部附近的厚度比周缘部的厚度大。
17.如权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该面板中央部附近的厚度比周缘部的厚度大。
18.如权利要求8所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该面板中央部附近的厚度比周缘部的厚度大。
19.如权利要求9所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该面板中央部附近的厚度比周缘部的厚度大。
20.如权利要求1～5中任一项所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该高尔夫球杆头的重量是215～240克。
21.如权利要求6所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该高尔夫球杆头的重量是215～240克。
22.如权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该高尔夫球杆头的重量是215～240克。
23.如权利要求8所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该高尔夫球杆头的重量是215～240克。
24.如权利要求9所述的高尔夫球杆头，其特征在于，该高尔夫球杆头的重量是215～240克。
全文摘要
本发明提供一种高尔夫球杆头，其使用了一部分纤维强化树脂、重量轻且容易挥杆。在一种具有面部(2)、底部(3)、侧部(4)、冠部(5)和颈部(6)的中空高尔夫球杆头中，冠部的主要部分是由纤维强化树脂制造的(FRP体30)，至少面部、与所述面部相连的冠部的前缘部由金属制造(金属体10)。FRP体(30)的重量是高尔夫球杆头(1)重量的6～30％。杆头的倾斜角最好是14～25°，杆头体积是100～230cc。将第1、第2配重件(21、22)设置在底部上。将第3配重件(23)埋设在突出部侧侧部的FRP体(30)内。
文档编号A63B53/04GK1768883SQ20051008738
公开日2006年5月10日 申请日期2005年7月29日 优先权日2004年11月5日
发明者今本泰范, 山岸久 申请人:普利司通运动株式会社