专利名称：高尔夫球杆头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高尔夫球杆头，特别是涉及可减少打击面板的厚度的 高尔夫球杆头。
背景技术：
现有高尔夫球杆头为获得较佳的击球效果，通常选择以较佳反弹系数
(Coefficient of Restitution; COR)的材料(例如钛或钬合金)来做为高尔 夫球杆头本体，以便在同样的击球力道下将球击得更远。当进行击球时， 高尔夫球杆头的击球面板可将挥杆力量传递至高尔夫球，然而，在力学原 理上，击球面板会因击球而产生反作用力(亦即击球应力)，导致高尔夫球 杆在挥杆后产生震动、抖动。虽然，部份的击球应力可借由高尔夫球杆头 来减弱或吸收，但剩余的震动仍会经由球杆上传至高尔夫球杆的握把位置， 因而可能导致击球者的手部在击球时产生不适，甚至影响高尔夫球杆的结 合位置的构造强度，而降低高尔夫球杆的使用寿命。
再者，在力学分析上，为了提升击球准确性及方向操控性，当高尔夫 球刚接触高尔夫球杆头的打击面板时，打击面板较佳需受轻微的击球应力 作用，而快速形成大量压缩变形，因而容易使高尔夫球杆头产生变形。且 为了确保高尔夫球杆头具有特定程度的吸震性， 一般高尔夫球杆头的打击 面板需具有较大的厚度(例如2. 3mm)，因而耗费较多打击面板的材料，并增 加整体杆头重量。
由此可见，上述现有的高尔夫球杆头在结构与使用上，显然仍存在有 不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关广 商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展 完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者 急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的高尔夫球杆头，实属当前 重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的高尔夫球杆头存在的缺陷，本发明人基于从事此类 产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极 加以研究创新，以期创设一种新型结构的高尔夫球杆头，能够改进一般现 有的高尔夫球杆头，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反 复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种新型结构 的高尔夫球杆头，所要解决的技术问题是使其在确保杆头的吸震力的情形 下，减少打击面板的厚度，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据
本发明提出的一种高尔夫球杆头，其至少包含 一杆头本体，具有一容室； 一打击面板，设置于该杆头本体的正面，其中该容室连通于该打击面板的 背面，且该打击面板的厚度介于0. 76mm与2. 25,之间；以及一热塑性弹 性吸震材，形成于该杆头本体的该容室中，并完全接触于该打击面板的背 面，其中该热塑性弹性吸震材的密度介于0.5 g/cm3与1.3 g/cm3之间；其 中，该高尔夫球杆头的特性时间量测值小于257微秒。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的杆头本体更设有一注料孔，其连通 于该容室，借以注入该热塑性弹性吸震材的材料于该容室中。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的热塑性弹性吸震材的材料为SIS、 SBS、 SEBS、 TPE、 TPR、 TPU、 TPV、 TP0或TPEE。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的热塑性弹性吸震材的抗折弹性系数 是介于207MPa与1. 3MPa之间。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的热塑性弹性吸震材的抗张强度是介 于0. 17MPa与52. 7MPa之间。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的热塑性弹性吸震材的引张伸长率是 介于2. 9%与810%之间。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的热塑性弹性吸震材在形成于该容室 后的体积压缩比小于等于7%。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的热塑性弹性吸震材在形成于该容室 后的体积压缩比介于3. 5%与7%之间。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的打击面板呈等厚面板结构。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的打击面板呈不等厚面板结构。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的打击面板在中间区域的厚度大于在 周围区域的厚度。
前述的高尔夫球杆头，其中所述的打击面板在中间区域的厚度小于在 周围区域的厚度。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达 到上述目的，本发明的高尔夫球杆头至少包含有杆头本体、打击面板及热 塑性弹性吸震材。杆头本体具有容室，打击面板设置于杆头本体的正面， 其中容室连通于打击面板的背面，且打击面板的厚度介于0. 76隨与2. "mm之间。热塑性弹性吸震材形成于杆头本体的容室中，并完全接触于打击面
板的背面，其中热塑性弹性吸震材的密度介于0. 5 g/cm3与1. 3 g/cm3之间。 其中，高尔夫球杆头的特性时间(Characteristic Time)量测值小于257孩史 秒(Micro-second)。
借由上述技术方案，本发明高尔夫球杆头至少具有下列优点及有益效果-.
本发明高尔夫球杆头可减少打击面板的厚度，并同时确保高尔夫球杆 头的吸震力。
综上所述，本发明有关于一种高尔夫球杆头。此高尔夫球杆头至少包 含有杆头本体、打击面板及热塑性弹性吸震材。杆头本体具有容室，打击
面板设置于杆头本体的正面，且打击面板的厚度介于0. 76mm与2. 5mm之间。 热塑性弹性吸震材形成于杆头本体的容室中，并接触于打击面板的背面， 其中热塑性弹性吸震材的密度介于0.5 g/cm3与1.3 g/cm3之间。本发明具 有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大改进， 在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有技术具有 增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为 一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细i兌明如下。
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂， 所附图式的详细说明如下
图1绘示依照本发明的第一实施例的高尔夫球杆头的杆头本体的正面 示意图。
图2绘示依照本发明的第一实施例的高尔夫球杆头的剖面示意图。
图3绘示本发明的第一实施例的热塑性弹性吸震材的负载应力与体积 压缩比的对应关系图。
图4绘示依照本发明的第一实施例的高尔夫球杆头的打击面板厚度与 特性时间量测值的对应关系图。
图5A和图5B绘示依照本发明的第二实施例的高尔夫球杆头的打击面 板的剖面示意图。
图6A和图6B绘示依照本发明的第三实施例的高尔夫球杆头的打击面 板的剖面示意图。图7绘示依照本发明的第四实施例的高尔夫球杆头的剖面示意图
101、 102:线段 110、 100c:杆头本体 112:跟部 114:容室
120、 120a、 120b、 120c: 121a、 121b:中间区域 130:热塑性弹性吸震材
具体实施例方式
100、 100c:高尔夫球杆头 111:趾部 113:颈部
115、 115c:注料孔 打击面4反
122a、 122b:周围区域
131、 131c:密封单元
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的高尔夫球杆头其具体 实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参照图1和图2，图1绘示本发明的第一实施例的高尔夫球杆头的正 面示意图，图2绘示本发明的第一实施例的高尔夫球杆头的剖面示意图。 本实施例的高尔夫球杆头100包含有杆头本体110、打击面板120及热塑性 弹性吸震材130。打击面板120设于杆头本体110的正面，用以直接接触和 打击高尔夫球(未绘示)。热塑性弹性吸震材130形成于杆头本体110中， 用以提供緩沖的吸震能力，以吸收或减轻震动、抖动，因而可增加击球者 的手部舒适度，其中高尔夫球杆头100的特性时间(Characteristic Time) 量测值小于257微秒。
如图1和图2所示，本实施例的杆头本体110的材质可例如碳钢(例 如S20C或8620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、钛合金(例如CPTi或Ti6A14V钛合金)、铝镁合金、 鹤合金或铜合金等金属材料，其可依需求而利用例如精密铸造、铸造、 机械加工、压铸或锻造等一体成型方式来制造，或者，利用分段接合方式 来组装成一体。杆头本体IIO设有趾部111、跟部1U、颈部ll3、容室ll4 及注料孔115。趾部111和跟部112分别位于杆头本体110的正面的两侧。 颈部113凸伸于杆头本体110的一侧，且靠近于跟部ll2，用以结合高尔夫 球杆的杆体(未绘示)。容室114开设于杆头本体110中，用以容置热塑性 弹性吸震材130,以增加高尔夫球杆头100的吸震能力。容室ll4可凹设于 杆头本体110的后下方，且较佳对应于打击面板120的主击球区(亦称为甜 蜜区Sweet Spot)或余震集中区域的背面，例如趾部111或跟部ll2位置。 注料孔115属一通孔，其连通于容室ll4，借以注入热塑性弹性吸震材l30 的材料于容室114中。在本实施例中，注料孔115可开设于杆头本体110 的底部，然不限于此，注料孔ll5亦可开设于杆头本体110的其他适200810007000.9
置，例如杆头本体110的顶部、背部、趾部'lll或跟部112。
如图1和图2所示，本实施例的打击面板120可利用例如嵌设、压 合、硬焊、焊接或螺固等方式来结合于杆头本体110的正面，用以打击高 尔夫球。打击面板120是以具有高反弹系数(Coefficient of Restitution; COR)的材料或高硬度的材料来制成，例如碳钢、不锈钢(例如17-4PH不 锈钢)、铁锰铝合金、钛合金(例如Ti6A14V或CPTi钛合金)、铝合金或铜 合金等金属材料，其中打击面板120的硬度(例如为钛合金)较佳是高于杆 头本体110的硬度(例如为不锈钢)，借以提升高尔夫球杆头100的击球效 果和击球距离。其中打击面板120较佳为薄型打击面板，其厚度实质介于 0. 76mm与1. 8mm之间，且容室114连通于打击面板120的背面。再者，打 击面板120可为等厚面板结构或不等厚面板结构。
请参照图1至图3，图3绘示本发明的第一实施例的热塑性弹性吸震材 的负载应力(Loading)与体积压缩比(Volume Compression Ratio)的对应关 系图。本实施例的热塑性弹性吸震材130可利用射出成型或热压成型的方 式来形成于杆头本体110的容室114中，并完全接触于打击面板120的背 面，用以提供緩冲的吸震能力。热塑性弹性吸震材130的材料例如为SIS、 SBS、 SEBS、 TPE、 TPR、 TPU、 TPV、 TPO或TPEE等热可塑性弹性材料，其密 度较佳是介于0.5 g/cm3与1.3 g/cm3之间，其抗折弹性系数(Flexural Modulus)较佳是介于207MPa与1. 3MPa之间，其抗张强度(Tensile Strength)较佳是介于0. 17MPa与52. 7MPa之间，其引张伸长率(Tens ile Elongation)较佳是介于2. 9 %与810 %之间。当形成热塑性弹性吸震材130 于杆头本体110的容室114中时，热塑性弹性吸震材130的材料可预先加 热，再经由注料孔115来注入至容室114中，因而形成热塑性弹性吸震材 130。在形成热塑性弹性吸震材130后，可利用一密封单元131来密封注料 孔115,此密封单元131可为一栓塞；或者，亦可直接是由热塑性弹性吸震 材130所一体延伸形成。值得注意的是，热塑性弹性吸震材130在形成于 容室114后的体积压缩比实质小于等于7%,较佳是实质介于3. 5%与7% 之间。
请参照图4,其绘示依照本发明的第一实施例的高尔夫J求杆头的打击面 板厚度与特性时间量测值的对应关系图。以热塑性弹性吸震材130的材料 TPE为例，线段101对应于高尔夫球杆头100未设有热塑性弹性吸震材130 的打击面板厚度与CT值的关系，线段101可符合下列公式
y^-204, 58xi+712, 88
其中，x4口 yi分别为高尔夫球杆头100未设有热塑性弹性吸震材130 时的打击面板厚度与CT值。
而线段102对应于本实施例的高尔夫球杆头100设有热塑性弹性吸震材130的打击面板厚度与CT值的关系，线段102可符合下列公式 y2=-16. 6x2+256. 58
其中，X2和y2分别为高尔夫球杆头100设有热塑性弹性吸震材130时 的打击面板厚度与CT值。
由线段101和线段102可发现，当高尔夫球杆头未设有热塑性弹性吸 震材130时，其打击面板厚度需增加至2. 3mm以上，高尔夫球杆头100的 CT值才可降低至239微秒之下。而当高尔夫球杆头设有热塑性弹性吸震材 130时，即使其打击面板厚度小1. 8mm，高尔夫球杆头100的CT值仍可维 持在239微秒之下。因此，借由设置热塑性弹性吸震材130，本实施例的高 尔夫球杆头IOO可减少打击面板120的厚度，且同时确保高尔夫球杆头100 的吸震能力。
在力学分析上，当本实施例的高尔夫杆头100用于击球时，首先，高 尔夫球碰触于打击面板120。接着，对打击面板120产生最大弹性变形。最 后，高尔夫球脱离打击面板120。在上述击球过程中，打击面板12G向后发 生弹性变形，势必连续性的变化而对杆头本体110作用一压力。此时，高 尔夫球杆头100中的热塑性弹性吸震材130可提供緩沖变形空间和吸震能 力，确保整体击球性能。
此外，热塑性弹性吸震材可提供杆头打击面板120具有一支撑强度。 因此，当以50公尺/秒的速度来进行击球测试时，相对于现有打击面板， 本实施例的高尔夫球杆头100可使用较薄的打击面板120来进行测试，并 可避免打击面板120因而破坏的情形。
表一
TPE在击5求时 的体积压缩比估算的打击面板安全厚度(mm)174phMaraging350
1%2. 251. 76
2%2. 181. 71
3%2. 121. 66
4%2. 051. 60
5%1, 921. 50
6%1. 691. 33
7%0, 970. 76
无TPE的杆头2. 301. 80
面板材质抗拉 强度100kg/mm240kg/mm
8请参照表一，其设有TPE的杆头与未设有TPE的杆头的打击面板厚度 的一览表。如表一所示，当高尔夫球杆头IOO充填热塑性弹性吸震材130 (以 TPE为例)，且压缩率到达7%时，以174ph不锈钢材质(其抗拉强度为 100kg/mm)的打击面板为例，其厚度相较于现有杆头(未设有TPE)可由厚度 2. 30mm灭少到0. 97mm,以maraging350麻钢材质(其抗4立强度为240kg/mm) 的打击面板为例，其厚度相较于现有杆头(未设有TPE)更可由1. 8,减少至 0. 76mm。
因此，本实施例的高尔夫球杆头100确实可有效地提升緩沖的吸震能 力，增益球杆握持舒适感，进而可延长高尔夫球杆的使用寿命。且打击面 板120的厚度可相对减少，以节省材料和降低整体重量。
请参照图5A和图5B，其绘示依照本发明的第二实施例的高尔夫球杆头 的打击面板的剖面示意图。以下仅就本实施例与第一实施例的相异处进行 说明，关于相似处在此不再赘述。相较于第一实施例，第二实施例的高尔 夫^^杆头100的打击面板120a呈不等厚面板结构，此时，打击面板U0a 在中间区域121a(例如为主击球区)的厚度(例如1.6mm)大于在周围区域 122a的厚度(例如l.Omm),借以承受较大的击球冲击力，进一步提升高尔 夫球杆头100的吸震力，并减少打击面板120a的整体厚度。值得注意的是， 此时，打击面板120a的厚度变化可以是阶梯式的变化(如图5A所示)，亦 可为逐渐式的变化(如图5B所示)。
请参照图6A和图6B，其绘示依照本发明的第三实施例的高尔夫球杆头 的打击面板的剖面示意图。以下仅就本实施例与第一实施例的相异处进行 说明，关于相似处在此不再赘述。相较于第一实施例，第三实施例的高尔 夫球杆头100的打击面板120b呈不等厚面板结构，此时，打击面板120b 在中间区域121b的厚度小于在周围区域122b的厚度，此时，打击面板120b 的厚度变化可以是阶梯式的变化(如图6A所示)，亦可为逐渐式的变化(如 图6B所示)。
请参照图7,其绘示依照本发明的第四实施例的高尔夫球杆头的剖面示 意图。以下仅就本实施例与第一实施例的相异处进行说明，关于相似处在 此不再赘述。相较于第一实施例，第四实施例的高尔夫球杆头100c的打击 面板120c是一体成型于杆头本体110c上，此时，注料孔115c可例如设置 于杆头本体110c的背面，以注入热塑性弹性吸震材130的材料，并形成密 封单元131c来密封注料孔Ilk,因而形成高尔夫球杆头100c。
由上述本发明的实施例可知，本发明的高尔夫球杆头可借由形成热塑 性弹性吸震材于杆头本体中来提升緩冲的吸震能力。且可确保杆头的吸震 力的情形下，相对地减少打击面板的厚度，以节省材料和降低整体重量。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1. 一种高尔夫球杆头，其特征在于其至少包含一杆头本体，具有一容室；一打击面板，设置于该杆头本体的正面，其中该容室连通于该打击面板的背面，且该打击面板的厚度介于0.76mm与2.25mm之间；以及一热塑性弹性吸震材，形成于该杆头本体的该容室中，并完全接触于该打击面板的背面，其中该热塑性弹性吸震材的密度介于0.5g/cm3与1.3g/cm3之间；其中，该高尔夫球杆头的特性时间量测值小于257微秒。
2. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该杆头本体更设有一注料孔，其连通于该容室，借以注入该热塑性弹性吸震材的材料于该容室中。
3. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该热塑性弹性吸震材的材料为SIS、 SBS、 SEBS、 TPE、 TPR、 TPU、 TPV、 TP0或TPEE。
4. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该热塑性弹性吸震材的抗折弹性系数是介于207MPa与1. 3MPa之间。
5. 根据权利要求l所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该热塑性弹性吸震材的抗张强度是介于0. 17MPa与52. 7MPa之间。
6. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该热塑性弹性吸震材的引张伸长率是介于2. 9 %与810 %之间。
7. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该热塑性弹性吸震材在形成于该容室后的体积压缩比小于等于7 % 。
8. 根据权利要求7所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该热塑性弹性吸震材在形成于该容室后的体积压缩比介于3. 5%与7%之间。
9. 根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该打击面板呈等厚面板结构。
10. 根据权利要求9所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该打击面板呈不等厚面板结构。
11. 根据权利要求10所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该打击面板在中间区域的厚度大于在周围区域的厚度。
12. 根据权利要求IO所述的高尔夫球杆头，其特征在于其中该打击面板在中间区域的厚度小于在周围区域的厚度。
全文摘要
本发明是有关于一种高尔夫球杆头。此高尔夫球杆头至少包含有杆头本体、打击面板及热塑性弹性吸震材。杆头本体具有容室，打击面板设置于杆头本体的正面，且打击面板的厚度介于0.76mm与2.5mm之间。热塑性弹性吸震材形成于杆头本体的容室中，并接触于打击面板的背面，其中热塑性弹性吸震材的密度介于0.5g/cm<sup>3</sup>与1.3g/cm<sup>3</sup>之间。
文档编号A63B53/04GK101496947SQ200810007000
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月28日 优先权日2008年1月28日
发明者侯文清, 陈建同, 黄峻勇 申请人:楠盛股份有限公司;复盛股份有限公司