专利名称：高尔夫球杆头的制作方法
技术领域：
本发明涉及空心的高尔夫球杆头，尤其涉及木杆或与之近似形状的高尔夫球杆头。
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)的高尔夫球杆头为中空式高尔夫球杆，其具有面部、底部、侧部、冠部以及颈部，其特征在于所述冠部的主要部分由纤维强化树脂材料制成，至少面部、与该面部相连的冠部的前缘部、以及底部中至少突出部·跟部方向的中央部由金属制成，所述纤维强化树脂材料部分的重量为高尔夫球杆头重量的5～30％。
技术方案2的高尔夫球杆头具有技术方案1的特征，而且，所述侧部的前缘部以及所述底部的前缘部由与所述面部相连的金属制成，所述底部的金属材料部分延伸至高尔夫球杆头的后面部分，并且在其后部设置由高比重金属材料制成的第1配重件。
技术方案3的高尔夫球杆头具有技术方案1的特征，而且，所述第1配重件的重量为高尔夫球杆头重量的10～25％。
技术方案4或5的高尔夫球杆头具有技术方案2或3的特征，而且，所述第1配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
技术方案6所述的高尔夫球杆头具有技术方案2～5中任意一项的特征，而且，在所述底部的金属材料部分的前部设置由高比重金属材料制成的第2配重件。
技术方案7所述的高尔夫球杆头具有技术方案2～5中任意一项的特征，而且，所述第2配重件分别设置在底部的突出侧和跟部侧。
技术方案8或9的高尔夫球杆头具有技术方案6或7的特征，而且，在所述底部的金属部分设置比底面凹陷的凹部，在所述凹部内设置第2配重件。
技术方案10的高尔夫球杆头具有技术方案7的特征，而且，在所述底部的突出部侧以及跟部侧部分别设置凹部，在各个凹部内设置所述第2配重件。
技术方案11～15的高尔夫球杆头具有技术方案6～10中任意一项的特征，而且，所述第2配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
技术方案16～20的高尔夫球杆头具有技术方案6～10中任意一项的特征，而且，在所述凹部周围，设置比底面凹陷且沿突出部·跟部方向延伸的槽部，在所述槽部内，设置与所述冠部的纤维强化树脂材料部分相连的纤维强化树脂，通过所述纤维强化树脂覆盖所述第2配重件。
技术方案21～25的高尔夫球杆头具有技术方案6～10中任意一项的特征，而且，在构成高尔夫球杆头的金属材料部分中，面部由通过锻造或冲压成形制造的面板制成，其它部分由铸造件制成，所述面板相对于该铸造件固定。
技术方案26～30的高尔夫球杆头具有技术方案6～10的特征，而且，所述面板的中央部附近的厚度大于周缘部的厚度。
在本发明的高尔夫球杆头中，纤维强化树脂材料部分的重量是适当的，从而易于摆动。
在技术方案2、3的高尔夫球杆头中，由于将第1配重件设置在后部，因此，重心深度增大。
在技术方案4、5的高尔夫球杆头中，由于通过金属或树脂覆盖所述第1配重件，因此，能够提高底部的美观性。
在技术方案6的高尔夫球杆头中，由于设有第2配重件，因此，高尔夫球杆头的重心和惯性力矩的设计自由度较高。
在技术方案7、10的高尔夫球杆头中，由于将第2配重件设置在突出部侧和跟部侧，因此，高尔夫球杆头的击球区域沿突出部·跟部方向扩大。
采用技术方案8～10的高尔夫球杆头，能够从高尔夫球杆头的外面相对于金属材料部分牢固安装配重件。
采用技术方案11～15的高尔夫球杆头，能够提高底部的美观性。
采用技术方案16～20的高尔夫球杆头，在能够提高底部的美观的同时，可以进一步加强保持第2配重件。
采用技术方案21～30的高尔夫球杆头，能够提高面部的反弹性。
图1为实施方式的高尔夫球杆头的立体图。
图2为从图1中高尔夫球杆头的金属体前方观察的立体图。
图3为从图1中高尔夫球杆头的金属体后方观察的立体图。
图4为从图1中高尔夫球杆头的金属体跟部侧观察的立体图。
图5为图1中高尔夫球杆头的金属体的平面图。
图6(b)、(c)为图6(a)中B-B线，C-C线的剖面图。
图7为说明配重件安装在金属体上的分解立体图。
图8(a)为从高尔夫球杆头的底部侧观察的立体图；图8(b)，(c)为图8(a)中B-B线，C-C线的剖面图；图8(d)为图8(c)的D部的放大图。
图9为图1中IX-IX线的剖面图。
图10为显示其它实施例的剖面图。
图11为显示其它实施例的剖面图。
图12为显示其它实施例的剖面图。
具体实施例方式
以下参照
具体的实施方式。图1为实施方式中的高尔夫球杆头的立体图；图2为从该高尔夫球杆头的金属体的前方观察的立体图；图3为从金属体的后方观察的立体图；图4为从金属体的跟侧观察的侧视图；图5为金属体的俯视图；图6(a)为从金属体的底侧观察的立体图，图6(b)、(c)为沿图6(a)的B-B线、C-C线切剖的剖面图；图7为说明向金属体安装配重件的分解立体图；图8(a)为从高尔夫球杆头的底侧观察的立体图，图8(b)、(c)为沿图8(a)的B-B线、C-C线切剖的剖面图，图8(d)为图(c)的D部的放大图；图9为沿图1的IX-IX线切剖的剖面图。
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中且其通过黏着剂固定。
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。
该金属底部13的前部的突出侧及跟侧上分别设有比较浅的凹处17。各凹处17分别沿突出端·跟方向延伸。在包含该凹处17的金属底部13的前部区域内设有沿突出端·跟方向延伸的比较浅的槽部17a。该槽部17a前后方向上的宽度在突出侧和跟侧比较大，在靠近突出端·跟方向的中央附近的位置渐渐变小。槽部17a设计成包围住凹处17、17的四周。
第2配重件20分别收纳于各凹处17、17中，由树脂成形体制成的树脂板21以覆盖各第2配重件20的方式嵌合配置在槽部17a处。
由纤维布预浸渍材固化体制成的FRP层22覆盖在该树脂板21上。如后所述，该FRP层22与FRP体30连成一体。
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25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8、图9放大图所示，FRP体30紧密贴合在金属冠部15、金属侧部14(突出端、跟双方)及金属底部13的外表面。
在冠部，FRP体延伸到金属冠部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。
在将该FRP体30成形且与金属体10一体化时，准备一个具有高尔夫球杆头外形形状的金属模具，沿该金属模具的内表面配设有第1预浸渍片材(未固化的树脂纤维复合片)，该第1预浸渍片材的纤维沿正交的2个方向配置。该第1预浸渍片材配置在FRP体30全外表面，除此之外，还覆盖在上述槽部17a的位置上。
然后，在该第1预浸渍片材的上面重叠数片其纤维沿单方向配置的第2预浸渍片材。将数片第2预浸渍片材以纤维方向互相交叉的方式重叠。
接下来，将金属体10配置在金属模具中，该金属体10安装有第2配重件19及树脂板20，但没安装第1配重件25及圆形板26。
然后，在该金属体10的金属底部13(槽部17a的后部侧。另外，除环状部18以外)上重叠第3预浸渍片材。之后，通过环状部18的开口向内部施加气压并在该状态下加热，使树脂固化。此时，也可以采用如下方式，即，在高尔夫球杆头内配置有尼龙等的树脂袋，向该袋内充压使其膨胀，压迫预浸渍片材与金属模具内表面紧密贴合。
因此，如图8所示，FRP体30成型的同时，FRP体30的周边缘部与金属体10紧密贴合。另外，树脂板21被由第1预浸渍片材的固化物形成的FRP层22覆盖。成型结束后，进行脱模，并根据需要在高尔夫球杆头的内表面形成振动吸收层或击球声音调整层。例如，将聚异丁烯等粘着剂形成层状可防止高尔夫球杆头的空鸣声。
然后，将第1配重件25旋入环状部18，随后，将用铝等金属制成的板26嵌在第1圆环形凹部18a。之后，根据需要在该高尔夫球杆头的外表面实施研磨或涂装，制成高尔夫球杆头制品。
在所述高尔夫球杆头1中，确定FRP体30、金属体10(含有配重件19、25)的重量，以使FRP体30的重量为高尔夫球杆头1的整体重量的5～30％，优选10～25％，特别优选15～20％。
该高尔夫球杆头1的重量优选175～250g，在高尔夫球杆头的倾斜角度为13°以下时优选175～200g。作为配重件以外的金属体10的构成材料，优选钛合金、不锈钢、特高强度钢、铜合金、锆合金，其中以Ti-6Al-4V等钛合金为最好。
另外，在面板由锻造或冲压成型的情况下，其材料优选Ti-6Al-4V、Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al、Ti-22V-4Al等钛合金(尤其是β形制品)。β形的制品在经过塑性加工，热处理后可以提高其强度和硬度。
在进行铸造的情况下，优选熔模铸造。为了使熔融状态下的金属液体充分地填满薄壁部分，最好选择真空铸造或离心铸造。
配重件优选比重为10以上最好为12以上的钨或钨合金。
另外，在金属体为钛合金的情况下，作为配重件也可以使用上述以外的不锈钢、铜合金、铅等。
第2配重件20可以通过铆接、压入、连接剂或粘着剂固定在凹处17上。
第1配重件25可以通过钎焊或焊接等方式固定在环状部18上。
作为形成FRP体30等用的预浸渍树脂，使用纤维布预浸渍树脂、单方向纤维预浸渍树脂等任何一种均可。在使用SMC预浸渍树脂作为预浸渍树脂使用时，容易形成壁薄的FRP体30。
FRP体30优选3～8枚重叠堆积形成。
作为预浸渍树脂中的纤维，其弹性率优选20×103～30×103kg/mm2石墨纤维等，但并不限于此。
调整该纤维的配置方向可以使冠部前后方向的弹性率低于突出端·跟方向上的弹性率。例如，将纤维布预浸渍树脂与单方向纤维预浸渍树脂交叉重叠，该单方向的预浸渍树脂的纤维配置方向为沿突出端·跟方向。
作为FRP体30的树脂，可以使用环氧树脂等热固化树脂。另外，可在该热固化树脂中配合少量热可塑性树脂，这样可以改善振动吸收性。
FRP体的厚度优选1～3mm。尤其冠部以1～2mm为好，特别以1～1.5mm为最好，例如约为1.3mm。
本发明适用于300cm3以上的，尤其是350cm3以上的，例如350～400cm3的大型球杆头。球杆头的大小在原则上没有上限，在技术上可以制造出600cm3的超大型球杆头。
在所述高尔夫球杆头1中，FRP体30的重量适当，并且易于摆动。另外，由于在重心深度较深的同时，设置了第2配重件20、20，因此，在突出部·跟部方向的击球区域增大，同时，重心布置的设置上的自由度较大。由于所述第2配重件20由FRP固化层22覆盖，因此，外观良好。第1配重件25也由金属板26覆盖，因此，外观良好。另外，也可以采用树脂代替金属板26。
在本发明中，为了提高FRP体30与金属体10的结合力，也可以采用图10、11、12所示的结构。
在图10中，在FRP体30的内表面设有与金属体10(该情况下为金属侧部14)的端面相抵接的凸部31。
在图11中，在FRP体的内表面设有用于挟持金属体10(该情况下为金属侧部14)的边缘的覆盖部32。
在图12中，金属体10(该情况下为金属侧部14)上设有凹处14A，在该凹处14A中填充连接剂33，用于连接FRP体30与金属侧部14。
实施例金属体10采用Ti-6Al-4V，配重件20、25采用钨，FRP体采用碳素纤维预浸渍体，由此，制造图中所示的高尔夫球杆头。在这种高尔夫球杆头上安装杆，从而形成高尔夫球杆。实验者20人以杆头速度40～48m/sec进行试打，并进行感观以及飞行距离的评价。其结果如表1所示。在实施例1中，杆头的倾斜角为9.5度；在实施例2中，杆头的倾斜角为10度。第1配重件为10g，第2配重件为10g。
比较例1省略了第1以及第2配重件，比较例2仅使用第1配重件，比较例3尝试采用了仅由金属形成的高尔夫球杆头，并进行同样的评价。结果一并由表1示出。
表1
如表1所示，使用实施例中的高尔夫球杆头时，飞行距离以及击打感觉均良好。
权利要求
1.一种高尔夫球杆头，中空，具有面部、底部、侧部、冠部以及颈部，其特征在于所述冠部的主要部分由纤维强化树脂材料制成，至少面部、与该面部相连的冠部的前缘部、以及底部中至少突出部·跟部方向的中央部由金属制成，所述纤维强化树脂材料部分的重量为高尔夫球杆头重量的5～30％。
2.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述侧部的前缘部以及所述底部的前缘部为与所述面部相连的金属制品，所述底部的金属材料部分延伸至高尔夫球杆头的后面部分，并且在其后部设置由高比重金属材料制成的第1配重件。
3.根据权利要求2所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第1配重件的重量为高尔夫球杆头重量的10～25％。
4.根据权利要求2所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第1配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
5.根据权利要求3所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第1配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
6.根据权利要求2～5中任意一项所述的高尔夫球杆头，其特征在于在所述底部的金属材料部分的前部设置由高比重金属材料制成的第2配重件。
7.根据权利要求2～5中任意一项所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第2配重件分别设置在底部的突出侧和跟部侧。
8.根据权利要求6所述的高尔夫球杆头，其特征在于在所述底部的金属部分设置比底面凹陷的凹部，在所述凹部内设置第2配重件。
9.根据权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于在所述底部的金属部分设置比底面凹陷的凹部，在所述凹部内设置第2配重件。
10.根据权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于在所述底部的突出部侧以及跟部侧部分别设置凹部，在各个凹部内设置所述第2配重件。
11.根据权利要求6所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第2配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
12.根据权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第2配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
13.根据权利要求8所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第2配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
14.根据权利要求9所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第2配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
15.根据权利要求10所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述第2配重件的底面侧由金属或树脂覆盖。
16.根据权利要求6所述的高尔夫球杆头，其特征在于在所述凹部周围，设置比底面凹陷且沿突出部·跟部方向延伸的槽部，在所述槽部内，设置与所述冠部的纤维强化树脂材料部分相连的纤维强化树脂，通过所述纤维强化树脂覆盖所述第2配重件。
17.根据权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于在所述凹部周围，设置比底面凹陷且沿突出部·跟部方向延伸的槽部，在所述槽部内，设置与所述冠部的纤维强化树脂材料部分相连的纤维强化树脂，通过所述纤维强化树脂覆盖所述第2配重件。
18.根据权利要求8所述的高尔夫球杆头，其特征在于在所述凹部周围，设置比底面凹陷且沿突出部·跟部方向延伸的槽部，在所述槽部内，设置与所述冠部的纤维强化树脂材料部分相连的纤维强化树脂，通过所述纤维强化树脂覆盖所述第2配重件。
19.根据权利要求9所述的高尔夫球杆头，其特征在于在所述凹部周围，设置比底面凹陷且沿突出部·跟部方向延伸的槽部，在所述槽部内，设置与所述冠部的纤维强化树脂材料部分相连的纤维强化树脂，通过所述纤维强化树脂覆盖所述第2配重件。
20.根据权利要求10所述的高尔夫球杆头，其特征在于在所述凹部周围，设置比底面凹陷且沿突出部·跟部方向延伸的槽部，在所述槽部内，设置与所述冠部的纤维强化树脂材料部分相连的纤维强化树脂，通过所述纤维强化树脂覆盖所述第2配重件。
21.根据权利要求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材料部分中，面部由通过锻造或冲压成形制造的面板制成，其它部分由铸造件制成，所述面板相对于该铸造件固定。
22.根据权利要求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材料部分中，面部由通过锻造或冲压成形制造的面板制成，其它部分由铸造件制成，所述面板相对于该铸造件固定。
23.根据权利要求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材料部分中，面部由通过锻造或冲压成形制造的面板制成，其它部分由铸造件制成，所述面板相对于该铸造件固定。
24.根据权利要求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材料部分中，面部由通过锻造或冲压成形制造的面板制成，其它部分由铸造件制成，所述面板相对于该铸造件固定。
25.根据权利要求10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材料部分中，面部由通过锻造或冲压成形制造的面板制成，其它部分由铸造件制成，所述面板相对于该铸造件固定。
26.根据权利要求6所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述面板的中央部附近的厚度大于周缘部的厚度。
27.根据权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述面板的中央部附近的厚度大于周缘部的厚度。
28.根据权利要求8所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述面板的中央部附近的厚度大于周缘部的厚度。
29.根据权利要求9所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述面板的中央部附近的厚度大于周缘部的厚度。
30.根据权利要求10所述的高尔夫球杆头，其特征在于所述面板的中央部附近的厚度大于周缘部的厚度。
全文摘要
本发明提供一种高尔夫球杆头，其一部分使用纤维强化树脂，重量轻、大型且易于摆动。在具有面部(2)、底部(3)、侧部(4)、冠部(5)以及颈部(6)的中空式高尔夫球杆头中，所述冠部的主要部分由纤维强化树脂材料(FRT体30)制成，至少面部、以及与该面部相连的冠部的前缘部由金属(金属体10)制成。FRT体(30)的重量为高尔夫球杆头(1)的5～30％。在底部上设置第2配重件(20、20)以及第1配重件(25)。
文档编号A63B53/04GK1757421SQ200510087389
公开日2006年4月12日 申请日期2005年7月29日 优先权日2004年10月4日
发明者今本泰范, 山岸久 申请人:普利司通运动株式会社