專利名稱：高爾夫球桿桿頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能降低制造時(shí)次品發(fā)生率的高爾夫球桿桿頭及其制造方法。
背景技術(shù)：
一直以來，對(duì)高爾夫球桿桿頭提出了以下的結(jié)構(gòu)，即，將在頂面部設(shè)有開口部的桿頭本體和由不同于該桿頭本體的金屬材料構(gòu)成且封閉上述開口部的頂面部構(gòu)件予以接合的中空結(jié)構(gòu)。但是，這樣的桿頭在將桿頭本體與頂面部構(gòu)件接合時(shí)容易產(chǎn)生錯(cuò)位，其結(jié)果容易產(chǎn)生桿頭不美觀以及因接合不良引起的耐久性下降等。
另外，例如也有人提出這樣的技術(shù)，如圖19(A)、(B)及圖19(B)的C-C截面即圖20所示，在將2個(gè)構(gòu)件b1、b2接合來制造高爾夫球桿桿頭a時(shí)，在一方的構(gòu)件b1的接合端部設(shè)有凸部c，在另一方的構(gòu)件b2的接合端部設(shè)有與上述凸部c嵌合的凹部d，兩個(gè)構(gòu)件接合時(shí)使它們嵌合來提高定位精度。
但是，這樣的技術(shù)沒有充分考慮兩個(gè)構(gòu)件b1、b2上下方向(圖20的符號(hào)f的方向)的定位。因此，在頂面部有可能產(chǎn)生間隙和臺(tái)階，還存在改善的余地。相關(guān)技術(shù)如下。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開平10-286332號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2登錄實(shí)用新型公報(bào)3027660號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供這樣一種高爾夫球桿桿頭及其制造方法以包含使預(yù)先設(shè)置在桿頭本體上的凸部塑性變形并從內(nèi)外夾住頂面部構(gòu)件的周緣部的臨時(shí)固定工序、和在該臨時(shí)固定工序后將頂面部構(gòu)件與桿頭本體進(jìn)行正式固定的正式固定工序這兩個(gè)工序?yàn)榛?，能防止桿頭本體與頂面部構(gòu)件接合時(shí)的錯(cuò)位，減少外觀不良和接合不良等次品的發(fā)生率。
本發(fā)明中技術(shù)方案1的發(fā)明，是包含將桿頭本體與頂面部構(gòu)件接合的工序來制造中空結(jié)構(gòu)的高爾夫球桿桿頭的高爾夫球桿桿頭的制造方法，而所述桿頭本體由在頂面部至少設(shè)有一個(gè)開口部的金屬材料構(gòu)成，而所述頂面部構(gòu)件由金屬材料構(gòu)成并封閉所述開口部，其特征在于，包括準(zhǔn)備所述桿頭本體的工序，該桿頭本體具有在所述開口部周圍支承所述頂面部構(gòu)件的內(nèi)面周緣部的承接部、以及沿著被該承接部支承的所述頂面部構(gòu)件的外周緣設(shè)置且超過該頂面部構(gòu)件的外表面而向外方突出的凸部；臨時(shí)固定工序，通過利用所述桿頭本體的所述承接部支承上述頂面部構(gòu)件并使上述凸部塑性變形以覆蓋該頂面部構(gòu)件，從而形成將上述頂面部構(gòu)件夾在與上述承接部之間的壓彎部；以及在該臨時(shí)固定工序后將所述頂面部構(gòu)件與桿頭本體進(jìn)行正式固定的正式固定工序。
技術(shù)方案2的發(fā)明是，在技術(shù)方案1所述的高爾夫球桿桿頭的制造方法的基礎(chǔ)上，所述頂面部構(gòu)件具有0.7mm或以下的厚度。
技術(shù)方案3的發(fā)明是，在技術(shù)方案1或2所述的高爾夫球桿桿頭的制造方法的基礎(chǔ)上，所述正式固定工序包含利用焊接、釬焊或粘結(jié)劑將所述桿頭本體與所述頂面部構(gòu)件接合的工序。
技術(shù)方案4的發(fā)明是，在技術(shù)方案1至3中任一項(xiàng)所述的高爾夫球桿桿頭的制造方法的基礎(chǔ)上，還包含在所述正式固定工序后去除所述壓彎部的工序。
技術(shù)方案5的發(fā)明，是包括桿頭本體和頂面部構(gòu)件的中空結(jié)構(gòu)的高爾夫球桿桿頭，而所述桿頭本體由至少在頂面部開設(shè)有開口部的金屬材料構(gòu)成，所述頂面部構(gòu)件由金屬材料構(gòu)成且通過固定在所述桿頭本體上來封閉所述開口部，其特征在于，由所述桿頭本體的設(shè)在所述開口部周圍的承接部支承所述頂面部構(gòu)件的內(nèi)面周緣部，由使所述桿頭本體一部分塑性變形而成的壓彎部覆蓋所述頂面部構(gòu)件的外表面周緣部的至少一部分。
技術(shù)方案6的發(fā)明是，在技術(shù)方案5所述的高爾夫球桿桿頭的基礎(chǔ)上，所述頂面部構(gòu)件和所述桿頭本體具有利用焊接、釬焊或粘結(jié)劑接合的接合部。
技術(shù)方案1所述的高爾夫球桿桿頭的制造方法中，桿頭本體預(yù)先設(shè)有在開口部周圍支承頂面部構(gòu)件的內(nèi)面周緣部的承接部、沿著被該承接部支承的頂面部構(gòu)件的外周緣設(shè)置且超過該頂面部構(gòu)件的外表面而向外方突出的凸部，使所述凸部塑性變形以將頂面部構(gòu)件夾在與承接部之間，從而進(jìn)行臨時(shí)固定。由此，能防止兩個(gè)構(gòu)件的錯(cuò)位。在該臨時(shí)固定后，將所述頂面部構(gòu)件與桿頭本體進(jìn)行正式固定，兩個(gè)構(gòu)件不會(huì)錯(cuò)位而能牢固地接合。
圖1是本實(shí)施形態(tài)的高爾夫球桿桿頭的立體圖。
圖2是其俯視圖。
圖3是圖2的X-X放大剖視圖。
圖4是組裝之前的桿頭本體的立體圖。
圖5是圖4的俯視圖。
圖6是圖5的D-D剖視圖。
圖7是說明軋制材料的簡(jiǎn)圖。
圖8(A)是表示從軋制材料制取頂面部構(gòu)件的例子的俯視圖，圖8(B)是將頂面部構(gòu)件彎曲加工的剖視圖。
圖9是實(shí)施了彎曲加工后的頂面部構(gòu)件的立體圖。
圖10(A)～(C)是說明桿頭本體和頂面部構(gòu)件的固接工序的局部剖視圖。
圖11是臨時(shí)固定后的桿頭的俯視圖。
圖12是說明臨時(shí)固定工序的其他實(shí)施形態(tài)的局部剖視圖，圖(A)表示臨時(shí)固定前，圖(B)表示臨時(shí)固定后。
圖13是說明臨時(shí)固定工序的其他實(shí)施形態(tài)的局部剖視圖，圖(A)表示臨時(shí)固定前，圖(B)表示臨時(shí)固定后。
圖14是說明臨時(shí)固定工序的其他實(shí)施形態(tài)的局部剖視圖，圖(A)表示臨時(shí)固定前，圖(B)表示臨時(shí)固定后。
圖15(A)、(B)是說明頂面部構(gòu)件的凹部的局部立體圖。
圖16是表示桿頭本體和頂面部構(gòu)件的臨時(shí)固定工序的其他實(shí)施形態(tài)的局部剖視圖。
圖17(A)～(C)是表示桿頭本體和頂面部構(gòu)件的其他實(shí)施形態(tài)的俯視圖。
圖18(A)～(B)是說明比較例1的桿頭的俯視圖。
圖19(A)～(B)是說明比較例2的桿頭的俯視圖。
圖20是圖19(B)的C-C剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖1～圖3分別是本實(shí)施形態(tài)的高爾夫球桿桿頭(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“桿頭”)1處于基準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的立體圖、俯視圖及圖2的X-X放大剖視圖1，所述基準(zhǔn)狀態(tài)是將桿頭保持在規(guī)定的桿底角及桿面傾角與水平面HP接地的狀態(tài)。
所述桿頭1包括前表面具有對(duì)球進(jìn)行擊打的面即擊球面2的擊球面部3；與所述擊球面2的上緣2a相連構(gòu)成桿頭上表面的頂面部4；與所述擊球面2的下緣2b相連構(gòu)成桿頭底面的底面部5；將上述頂面部4和底面部5之間連接并從所述擊球面2的趾側(cè)緣2c通過背側(cè)面BF而延伸至桿頭跟側(cè)緣2d的側(cè)部6；設(shè)置在頂面部4的桿頭跟側(cè)并安裝未圖示的球桿的頸部7。
如圖3所示，所述桿頭1做成內(nèi)部設(shè)有中空部i的中空結(jié)構(gòu)，最好是木頭球桿(1號(hào)球桿)或平坦球道用球桿這樣的木質(zhì)型。
所述桿頭1最好具有120cm3以上的體積，具有150cm3以上的體積更好。由此，桿頭1的慣性矩增大，可將擊球失誤時(shí)的桿頭抖動(dòng)抑制得最小，可改善擊球的方向性。另一方面，桿頭1的體積過大，則球桿重量增大，例如有可能導(dǎo)致?lián)]動(dòng)平衡變差、桿頭速度下降或耐久性下降。為此，桿頭1的體積為460cm3以下較好，450cm3為佳，400cm3以下更好。
出于與上述體積相同的原因，桿頭1的重量為170g以上較好，180g以上最好，且對(duì)于其上限來說，250g以下較好，230g以下更好。
上述桿頭1包括在頂面部4上設(shè)有開口部O1的桿頭本體1A、通過固定在該桿頭本體1A上以對(duì)所述開口部O1封閉的頂面部構(gòu)件1B。
本實(shí)施形態(tài)中，桿頭本體1A由在桿頭1中比重相對(duì)來說最大的金屬材料構(gòu)成。頂面部構(gòu)件1B則由比重比桿頭本體1A小的材料構(gòu)成。這樣的組合有助于減小桿頭上部的重量，提供例如具有低重心G的桿頭1。
對(duì)上述桿頭本體1A的材料比重ρ1不作特別限定，但為4.0以上較好，5.0以上為佳，7.0以上更好。因此，能得到低重心化及大的慣性矩。另一方面，考慮到桿頭重量及桿頭體積等，上述比重ρ1為10.0以下較好，9.0以下為佳，8.0以下更好。尤其最好是不銹鋼合金(比重約為7.8)和馬氏體時(shí)效處理鋼(比重約為8.2)等。
對(duì)上述頂面部構(gòu)件1B的材料比重ρ2不作特別限定，但為0.5以上較好，1.0以上為佳，1.5以上更好。比重不到0.5的材料不能得到足夠的強(qiáng)度。另一方面，若所述比重ρ2過大，則有桿頭1重心G變高的傾向，故所述比重ρ2為6.0以下較好，5.0以下為佳，4.6以下更好。作為這些材料，最好是鈦合金(比重約為4.5)鋁合金(比重約為2.7)或鎂合金(比重約為1.8)等。
另外，所述比重之比(ρ1/ρ2)是大于1.0，但1.5以上為佳，1.7以上更好。由此，能有效地實(shí)現(xiàn)桿頭1的低重心化。另外，對(duì)于所述之比(ρ1/ρ2)的上限，8.0以下較好，7.0以下為佳，6.0以下更好。
下面對(duì)這種桿頭1的制造方法進(jìn)行說明。
首先，分別準(zhǔn)備桿頭本體1A和頂面部構(gòu)件1B。圖4及圖5表示與頂面部構(gòu)件1B接合之前的桿頭本體1A的立體圖及俯視圖。該桿頭本體1A包括上述擊球面部3、上述底面部5、上述側(cè)部6、上述頸部7及設(shè)置在上述開口部O1周圍的頂面部緣部10。
上述桿頭本體1A最好是由各部分預(yù)先形成為一體的1個(gè)鑄造件構(gòu)成。由此可提高桿頭1的桿底角和桿面傾角的精度及生產(chǎn)效率。桿頭本體1A也可通過鍛造或彎曲加工軋制件等制成，但此時(shí)實(shí)施了彎曲加工的部分容易產(chǎn)生裂痕等。桿頭本體1A也可將2個(gè)以上的構(gòu)件接合制成。但若與一體的鑄造件相比，生產(chǎn)效率容易下降。
本實(shí)施形態(tài)中，上述開口部O1不超出頂面部4而處于其區(qū)域內(nèi)。由此，頂面部緣部10形成為在開口部O1的周圍環(huán)狀連續(xù)延伸的狀態(tài)。不過，開口部O1包含其一部分超出頂面部4的形態(tài)。開口部O1的形狀沒有特別的限定，但最好如本實(shí)施形態(tài)那樣具有大致沿頂面部4輪廓的光滑的輪廓形狀。
由于上述開口部O1由比重小的頂面部構(gòu)件1B封閉，故通過其面積來削減頂面部4的重量。為了實(shí)現(xiàn)足夠的低重心化，上述開口部O1的面積為15cm2以上較好，20cm2以上為佳，23cm2以上更好。另一方面，為了確保頂面部4有足夠的耐久性，開口部O1的面積較好為60cm2以下，50cm2以下更好。在此，如圖2或圖5所示，開口部O1的面積是在基準(zhǔn)狀態(tài)下的桿頭1(或桿頭本體1A)的俯視圖中作為投影在水平面HP上的開口部O1平面的面積計(jì)算得到的值。頂面部4的面積(圖2中作成把除了擊球面2以外的部分投影在水平面HP上的面積)為30cm2以上較好，40cm2以上最好，對(duì)于其上限，120cm2以下為佳，100cm2以下程度更好。
如圖4、圖5、圖5的D-D剖視圖即圖6所示，上述頂面部緣部10包括實(shí)際上形成頂面部4的精加工面4o的主部10a；從該主部10a臺(tái)階狀地凹陷設(shè)置的、支承上述頂面部構(gòu)件1B的內(nèi)表面1Bi周緣部的承接部10b；沿著被該承接部10b支承的頂面部構(gòu)件1B的外周緣1Be設(shè)置的凸部10c。
上述主部10a及承接部10b都設(shè)置成沿著開口部O1周圍環(huán)狀連續(xù)延伸的形態(tài)。上述頂面部4的精加工面4o是指除了涂膜等以外所完成的桿頭的實(shí)質(zhì)性外表面，也可包含大規(guī)模機(jī)械加工以外的研磨處理等的切削余量。另外，頂面部構(gòu)件1B的內(nèi)表面1Bi是該頂面部構(gòu)件1B的朝向中空部i側(cè)的面。
上述主部10a具有面向頂面部構(gòu)件1B外周緣1Be的內(nèi)周緣10ae。該內(nèi)周緣10ae與頂面部構(gòu)件1B的輪廓形狀基本近似，但具有比頂面部構(gòu)件1B稍大的輪廓形狀。因此，由承接部10b支承的頂面部構(gòu)件1B的外周緣與上述內(nèi)周緣10ae之間形成微小的間隙。該間隙在后敘的正式固定工序中可填滿例如粘結(jié)劑或熔融金屬等。
為了提高頂面部4的耐久性，上述主部10a的厚度t1為0.3mm以上較好，0.3mm以上最好。另一方面，若該主部10a的厚度t1增大，則頂面部4的重量有增大的傾向，故上述厚度t1為2.0mm以下較好，1.5mm以下為佳，1.0mm以下更好。
上述承接部10b通過使其距離上述主部10a外表面的臺(tái)階量(凹陷量)最優(yōu)化，有助于使支承在承接部10b上的頂面部構(gòu)件1B與上述主部10a的各外表面構(gòu)成一個(gè)平面。這有助于簡(jiǎn)化后面的利用研磨等進(jìn)行的表面精加工工序、提高生產(chǎn)效率。
上述承接部10b最好具有1.0～10.0mm的寬度RW(如圖3所示)。朝與開口部O1的邊緣正交的方向測(cè)定該寬度RW。該承接部10b的寬度RW既可是固定不變的，也可是變化的。
若上述承接部10b的寬度RW不到1.0mm，則該承接部10b會(huì)因后敘的凸部10c的塑性變形時(shí)的沖擊而變形，有可能產(chǎn)生接合不良。另一方面，承接部10b的寬度RW越大，則頂面部構(gòu)件1B就受到更大寬度的承接部支承，故與頂面部構(gòu)件1B的接合強(qiáng)度得到提高。但是，考慮到頂面部由光滑的凸曲面形成以及加工精度等，要使頂面部構(gòu)件1B的內(nèi)表面1Bi周緣部與承接部10b的外表面具有完全緊貼這樣的表面形狀是不太現(xiàn)實(shí)的(即，頂面部構(gòu)件1B與承接部10b重疊時(shí)或多或少會(huì)存在松動(dòng))。因此，當(dāng)承接部10b的寬度相當(dāng)大時(shí)，與承接部10b的某一位置牢固緊貼著的頂面部構(gòu)件1B有時(shí)例如從其相反側(cè)位置的承接部10b較大地脫殼，有被承接部10b歪斜支承的傾向。出于這樣的情況，承接部10b的寬度RW最好在7mm以下。
另外，承接部10b的厚度t2不作特別限定，但過小的話有可能因擊球時(shí)的沖擊應(yīng)力或在凸部10c塑性變形時(shí)損傷承接部10b。出于這樣的原因，上述厚度t2為0.2mm以上較好，0.3mm以上為佳，0.5mm以上更好。另一方面，若該承接部10b的厚度t2過大，則頂面部4的重量增大，故最好是小于上述主部10a的厚度t1。
上述凸部10c從主部10a向外方(上方)延伸，此例中形成為大致錐狀的突起。該凸部10c沿著頂面部構(gòu)件1B的外周緣1Be以大致相等的配設(shè)間距TP排列多個(gè)。
如圖7所示，頂面部構(gòu)件1B由軋制材料M形成。軋制材料M只要是利用摩擦而使金屬材料咬入在旋轉(zhuǎn)的一對(duì)滾子R、R之間、經(jīng)由減小厚度進(jìn)而減小截面積的軋制加工制造而成的材料即可。因此，在軋制加工之前，例如也可實(shí)施金屬材料的鑄造、鍛造、切削工序等，另外在軋制工序之后，也可實(shí)施加壓彎曲、沖裁或切斷工序，再根據(jù)需要實(shí)施熱處理工序等。
上述軋制材料M具有通過加工硬化提高材料機(jī)械特性、均勻的厚度及缺損少的結(jié)晶組織方面的優(yōu)點(diǎn)。因此，例如頂面部構(gòu)件1B即使形成較小厚度例如0.7mm以下時(shí)，也能防止應(yīng)力集中等，發(fā)揮足夠的耐久性。
頂面部構(gòu)件1B也可使用鑄造件或鍛造件。但是，前者的材料容易因縮孔等而含有結(jié)構(gòu)缺陷，而后者則容易產(chǎn)生因厚度不均引起的應(yīng)力集中。出于這些原因，頂面部構(gòu)件1B最好使用軋制材料。
如圖7所示，本說明書中，將軋制材料M被軋制的箭頭K方向稱為軋制方向。在軋制工序中，重復(fù)多級(jí)軋制，當(dāng)每次改變上述方向時(shí)，將最終級(jí)的軋制的進(jìn)給方向作為軋制方向。如圖2所示，在完成后的桿頭1中，頂面部構(gòu)件1B被固定在桿頭本體1A上，且上述軋制方向K與桿頭前后方向Y構(gòu)成的角度θ在20度以下為宜，0～10度為佳，0～5度更好。通過使頂面部構(gòu)件1B的軋制方向K大致平行地接近桿頭前后方向Y，則擊球時(shí)頂面部構(gòu)件1B容易從外方撓曲。而這起到了首先緩和頂面部構(gòu)件1B與桿頭本體1A之間的接合部的應(yīng)力集中、其次在擊球時(shí)增大擊球面2的桿面傾角、增大球的擊出角的效果。因此能提高耐久性和擊球的飛行距離。
如圖2所示，上述桿頭前后方向是指基準(zhǔn)狀態(tài)下的桿頭1的俯視圖中將從桿頭的重心G垂下到擊球面2上的垂線N設(shè)成投影在水平面HP上的方向Y。該垂線N與擊球面的交點(diǎn)稱為擊球面中心SS。
作為由軋制材料M制作頂面部構(gòu)件1B的具體工序，如圖8(A)所示，例如利用加壓等從軋制材料M沖裁加工出規(guī)定形狀的頂面部用部件1BP。此時(shí)，頂面部用部件1BP考慮了其桿頭前后方向與上述軋制方向K的相對(duì)關(guān)系。然后，如圖8(B)所示，頂面部用部件1BP例如用一對(duì)陽(yáng)模D1、陰模D2加壓，根據(jù)需要可對(duì)端部實(shí)施切削等來修整輪廓形狀。由此，如圖9所示，形成沿著桿頭前后方向及趾一桿頭跟方向分別以曲率半徑RL、RH而向外方凸的彎成三維的頂面部構(gòu)件1B。
頂面部構(gòu)件1B的厚度t3不作特別限定，但過大會(huì)有使頂面部4的重量增大、桿頭重心G變高的傾向，相反若過小，會(huì)有使桿頭1的耐久性下降的傾向。出于這樣的原因，頂面部構(gòu)件1B的厚度t3為0.3mm以上較好，0.5mm以上最好，而上限為2.0mm以下較好，1.5mm以下最好，1.0mm以下更好，0.7mm以下特好。
尤其是，為了提高頂面部4整體的剛性，該頂面部構(gòu)件1B的厚度t3與上述主部10a的厚度t1之比(t1/t3)為1.0以上較好，1.5以上最好，2.0以上更好，而上限為4.0以下較好，3.0以下最好。
接著，將桿頭本體1A與頂面部構(gòu)件1B臨時(shí)固定。此時(shí)，如圖10(A)所示，最好預(yù)先在桿頭本體1A的所述承接部10b上涂敷粘結(jié)劑B等。粘結(jié)劑B的涂敷區(qū)域沒有特別的限定，但最好包含承接部10b和從該承接部10b立起的內(nèi)周緣10ae。當(dāng)然粘結(jié)劑涂敷區(qū)域也可擴(kuò)大至凸部10c的內(nèi)面。
接著，在上述粘結(jié)劑B固化之前，將頂面部構(gòu)件1B載放在承接部10b上，然后如圖10(B)所示，為覆蓋該頂面部構(gòu)件1B而使上述凸部10c塑性變形，形成將所述頂面部構(gòu)件1B夾在與上述承接部10b之間的壓彎部10d。
上述凸部10c通過例如被按壓工具P從上方按壓而壓扁，塑性變形倒在上述頂面部構(gòu)件1B上。為了促進(jìn)這種凸部10c的變形，該凸部10c最好本身含有在上述按壓時(shí)能產(chǎn)生使該凸部10c倒在頂面部構(gòu)件1B上的偏心力的手段(本例中為錐面14，但也可是缺口等)。
如圖11所示，通過這樣的工序，能獲得頂面部構(gòu)件1B被承接部10b和凸部10c的塑性變形物即壓彎部10d從內(nèi)外夾住的臨時(shí)固定桿頭1K。該臨時(shí)固定桿頭1的頂面部構(gòu)件1B相對(duì)于桿頭本體1A尤其是上下方向的位置受到限制，因而能防止在該方向上的錯(cuò)位。另外，利用頂面部構(gòu)件1B與承接部10b和壓彎部10d之間的接觸所引起的摩擦力也可防止沿承接部10b方向的錯(cuò)位。因此，兩個(gè)構(gòu)件1A、1B的位置能穩(wěn)定地保持。
如本實(shí)施形態(tài)那樣，在頂面部構(gòu)件1B的厚度為1.0mm以下、最好是0.7mm以下這樣非常薄的情況下，在凸部10c產(chǎn)生塑性變形時(shí)，即使頂面部構(gòu)件1B與承接部10b之間或多或少松動(dòng)，也可使頂面部構(gòu)件1B塑性變形并與承接部10b緊貼。由此，可修正桿頭本體1A與頂面部構(gòu)件1B的錯(cuò)位，進(jìn)一步防止不合格品的發(fā)生。
為了更可靠地實(shí)施臨時(shí)固定工序，上述凸部10c的高度TH為1.0mm以上較好1.5mm以上最好，2.0mm以上更好。若該高度TH不到1.0mm，則即使使這樣的凸部10c塑性變形，也不能形成足夠覆蓋頂面部構(gòu)件1B的長(zhǎng)度的壓彎部10d，難以固定頂面部構(gòu)件1B。相反，若上述高度TH過大，則同樣難以形成可靠地保持頂面部構(gòu)件1B的壓彎部10d。出于這樣的原因，凸部高度TH為5.0mm以下較好，最好是4.0mm以下。
另外，如圖5所示，凸部10c的寬度TW為0.5mm以上較好，最好是1.0mm以上。若上述寬度TW不到0.5mm，則壓彎部10d的強(qiáng)度不足，在臨時(shí)固定后容易產(chǎn)生頂面部構(gòu)件1B的錯(cuò)位等。相反，若凸部10c的寬度TW過大，則與承接部10b的寬度RW相同，容易在頂面部構(gòu)件1B的一部分上產(chǎn)生脫殼等。出于這樣的原因，上述寬度TW最好在5.0mm以下。
上述凸部10c的配設(shè)個(gè)數(shù)最好是多個(gè)，更具體地說是3個(gè)以上，最好是5個(gè)以上。上述凸部10c僅設(shè)置1個(gè)時(shí)，保持頂面部構(gòu)件1B的能力不足，有容易產(chǎn)生錯(cuò)位等傾向。另一方面，凸部10c的配設(shè)個(gè)數(shù)過多也會(huì)使它們塑性變形的個(gè)數(shù)增加，有可能導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。出于這樣的原因，凸部10c的個(gè)數(shù)為15個(gè)以下較好，最好是12個(gè)以下。
上述凸部10c的配設(shè)個(gè)數(shù)從本質(zhì)上講，最好由與頂面部構(gòu)件1B的外周緣1Be長(zhǎng)度之間的關(guān)系來決定。即，如圖5所示，相鄰的凸部10c、10c的配設(shè)間距TP為5mm以上較好，最好是10mm以上，以此來確定上述配設(shè)個(gè)數(shù)。不過，若該配設(shè)間距TP過大，則頂面部構(gòu)件1B容易錯(cuò)位，故為50mm以下較好，最好是40mm以下。該配設(shè)間距TP是沿著主部10a內(nèi)周緣10ae測(cè)量凸部10c寬度TW中心之間的距離得到的值。
該臨時(shí)固定工序后，進(jìn)行將上述桿頭本體1A與上述頂面部構(gòu)件1B予以正式固定的正式固定工序。本實(shí)施形態(tài)的正式固定工序是利用上述粘結(jié)劑的固化來實(shí)現(xiàn)的。在例如所述粘結(jié)劑B為熱固化型時(shí)，利用烤爐等在規(guī)定的固化條件下加熱所述臨時(shí)固定的桿頭1。另外，若所述粘結(jié)劑為自然固化型時(shí)，則以常溫等方式將臨時(shí)固定桿頭1K固化。此時(shí)，因?yàn)轫斆娌繕?gòu)件1B臨時(shí)固定在桿頭本體1A上，故固化過程中其位置不會(huì)發(fā)生變化，能高精度地正式固定并完成桿頭。
本實(shí)施形態(tài)中，例示了利用粘結(jié)劑B將桿頭本體1A與頂面部構(gòu)件1B進(jìn)行正式固定的形態(tài)，但正式固定也可采用例如焊接或釬焊、壓接等各種固定方法。無任是什么樣的接合方法，因?yàn)闂U頭本體1A與頂面部構(gòu)件1B已被牢固地臨時(shí)固定了，故都能在其位置不發(fā)生實(shí)質(zhì)性變化的情況下進(jìn)行正式固定。因此，在頂面部4，可以減小頂面部緣部10與頂面部構(gòu)件1B之間臺(tái)階的發(fā)生，進(jìn)而能大幅度地降低次品的發(fā)生率。
雖然上述壓榨部10d也可原樣地保留在桿頭1上，但有可能導(dǎo)致頂面部4的重量增加。為此，如圖10(C)所示，最好還包含在上述正式固定工序之后進(jìn)一步去除上述壓彎部10d的工序。該工序是例如利用機(jī)械加工切除上述壓彎部10d，是容易進(jìn)行的。由此，也可用沒有凹凸的光滑的凸曲面形成頂面部4，提高美感。
如圖12～圖14表示凸部10c(及壓彎部10d)等其他實(shí)施形態(tài)。各圖中，圖(A)表示塑性變形前，圖(B)表示塑性變形后的狀態(tài)。圖12表示凸部10c由矩形截面構(gòu)成的形態(tài)。圖13表示凸部10c由大致三角形截面形成的形態(tài)。可見凸部10c的形狀可進(jìn)行各種變更。
此外，圖14表示在頂面部構(gòu)件1B的外表面1Bo周緣部上設(shè)有用于嵌入壓彎部10d的凹部17的形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)中，將壓彎部10d按入凹部17中，可減小從頂面部構(gòu)件外表面的突出量，從而可簡(jiǎn)化用于切除該壓彎部10d的機(jī)械加工，提高生產(chǎn)效率。圖15(A)、(B)例示了在頂面部構(gòu)件1B上設(shè)有凹部17的情況?？梢?，凹部17可采用三角柱狀或長(zhǎng)方體狀等各種形態(tài)。
另外，如圖16所示，為了更可靠地防止頂面部構(gòu)件1B的錯(cuò)位，在承接部10b上也可設(shè)有沿著開口部O1延伸的凹槽19。此時(shí)，在頂面部構(gòu)件1B上設(shè)有嵌入該凹槽19的突條20。也可與其相反，在頂面部構(gòu)件1B上設(shè)置凹槽19，在承接部10b上設(shè)置突條20(未圖示)。
圖17表示本發(fā)明的其他實(shí)施形態(tài)。
圖17(A)表示頂面部構(gòu)件1B是朝后桿面BF側(cè)凸的大致橫向V字形的結(jié)構(gòu)。由此，頂面部構(gòu)件1B包括相對(duì)來說至擊球面2上緣2a的桿頭前后方向的距離大的中央部1Bc；設(shè)置在其兩側(cè)的、至擊球面2上緣2a的桿頭前后方向的距離小的趾側(cè)部1Bt及桿頭跟側(cè)部1Bh。擊球時(shí)的沖擊應(yīng)力最大的中央部1Bc離擊球面2最遠(yuǎn)，故這樣的頂面部構(gòu)件1B能發(fā)揮優(yōu)越的耐久性。
圖17(B)的形態(tài)與圖(A)的形態(tài)相反，頂面部構(gòu)件1B包括相對(duì)來說至擊球面2上緣2a的桿頭前后方向的距離最小的中央部1Bc；設(shè)置在其兩側(cè)的、至擊球面2上緣2a的桿頭前后方向的距離大的趾側(cè)部1Bt及桿頭跟側(cè)部1Bh。這樣的桿頭1的頂面部4的趾側(cè)及桿頭跟側(cè)的重量相對(duì)增大，能使圍繞通過桿頭重心G的垂直軸的慣性矩增大。因此，在擊球的方向性優(yōu)異。
圖17(C)的形態(tài)表示設(shè)有多個(gè)頂面部構(gòu)件1B的桿頭1。此例中為2個(gè)，也可是3個(gè)以上。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)，以木質(zhì)型的高爾夫球桿桿頭為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限于這樣的形態(tài)，也可適用于鐵質(zhì)型、萬(wàn)能型或輕擊型等各種高爾夫球桿桿頭。
實(shí)施例為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，根據(jù)表1的規(guī)格制造了木質(zhì)型的高爾夫球桿桿頭。共同的規(guī)格參數(shù)等如下。
桿頭體積300cm3桿頭重量200g桿面傾角10度桿底角57度桿頭本體SUS630(比重7.8)的鑄造件開口部的面積25cm2頂面部緣部的主部的厚度t11.0mm頂面部構(gòu)件Ti-6Al-4V(比重4.5)的軋制材料頂面部構(gòu)件的厚度t30.5mm比(t1/t3)＝2.0各例的具體規(guī)格參數(shù)如下。
(實(shí)施例)預(yù)先將粘結(jié)劑涂敷在承接部上后，將頂面部構(gòu)件載放在承接部上。擦去溢出的粘結(jié)劑后，實(shí)施按壓凸部使其塑性變形的臨時(shí)固定工序。然后進(jìn)行正式固定工序。正式固定是通過將預(yù)先涂敷在承接部上的粘結(jié)劑(EW2010住友3M(株式會(huì)社)生產(chǎn))用130℃加熱6分鐘使其固化來進(jìn)行的。粘結(jié)劑固化后，通過研磨切除壓彎部。
(比較例1)如圖18(A)所示，比較例1的桿頭使用在開口部O1周圍4處設(shè)有第1標(biāo)記22的桿頭本體g1、在外表面周緣部設(shè)有與所述第1標(biāo)記對(duì)應(yīng)的4個(gè)第2標(biāo)記的頂面部構(gòu)件g2，如圖18(B)所示，在使第1及第2標(biāo)記22、23相互對(duì)齊的情況下，將頂面部構(gòu)件g2載放在桿頭本體g1的承接部10b上并用粘結(jié)劑固定，從而制成桿頭。承接部10b設(shè)置成在開口部O1周圍連續(xù)，其寬度為3mm。
(比較例2)如圖19(A)所示，比較例2的桿頭，在桿頭本體b1的開口部O1與頂面部構(gòu)件b2的接合端面上分別設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的凸部c、凹部d，將它們按照?qǐng)D19(B)及其C-C截面即圖20那樣嵌合定位后，利用工具將它們保持，利用焊接將對(duì)接的間隙進(jìn)行了接合。在桿頭本體的開口部周圍沒有設(shè)置承接部。
作為試驗(yàn)，測(cè)定了各例的次品發(fā)生率。次品發(fā)生率定義如下利用上述各方法分別制造了100個(gè)木質(zhì)型的高爾夫球桿桿頭，桿頭本體與頂面部構(gòu)件的接合部形成長(zhǎng)度為3mm以上的間隙的桿頭(次品)的個(gè)數(shù)。將比較例1的次品發(fā)生率作為100的指數(shù)來表示結(jié)果。數(shù)值越小越好。
表1表示試驗(yàn)結(jié)果等。
表1
從試驗(yàn)結(jié)果可見，實(shí)施例的桿頭的次品發(fā)生率大幅度下降。
權(quán)利要求
1.一種高爾夫球桿桿頭的制造方法，其將桿頭本體與頂面部構(gòu)件接合來制造中空結(jié)構(gòu)的高爾夫球桿桿頭，而所述桿頭本體由在頂面部至少設(shè)有一個(gè)開口部的金屬材料構(gòu)成，所述頂面部構(gòu)件由封閉所述開口部的金屬材料構(gòu)成，其特征在于，包括準(zhǔn)備所述桿頭本體的工序，該桿頭本體在所述開口部周圍設(shè)有支承所述頂面部構(gòu)件的內(nèi)側(cè)面周緣部的承接部、以及沿著被該承接部支承的所述頂面部構(gòu)件的外周緣設(shè)置且超過該頂面部構(gòu)件的外表面而向外方突出的凸部；臨時(shí)固定工序，通過使所述凸部塑性變形以覆蓋被所述桿頭本體的所述承接部所支承的所述頂面部構(gòu)件(此句與說明書技術(shù)方案中描述的稍有不同)，從而形成將所述頂面部構(gòu)件夾在與所述承接部之間的壓彎部；以及正式固定工序，其是在該臨時(shí)固定工序后將所述頂面部構(gòu)件與桿頭本體進(jìn)行正式固定。
2.如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿桿頭的制造方法，其特征在于，所述頂面部構(gòu)件具有0.7mm或以下的厚度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高爾夫球桿桿頭的制造方法，其特征在于，所述正式固定工序包含利用焊接、釬焊或粘結(jié)劑將所述桿頭本體與所述頂面部構(gòu)件接合的工序。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的高爾夫球桿桿頭的制造方法，其特征在于，還包含在所述正式固定工序后去除所述壓彎部的工序。
5.一種高爾夫球桿桿頭，是包括桿頭本體和頂面部構(gòu)件的中空結(jié)構(gòu)，而所述桿頭本體由至少在頂面部開設(shè)有開口部的金屬材料構(gòu)成，所述頂面部構(gòu)件由金屬材料構(gòu)成且通過固定在所述桿頭本體上來封閉所述開口部，其特征在于，所述頂面部構(gòu)件的內(nèi)側(cè)面周緣部由設(shè)在所述桿頭本體的所述開口部周圍的承接部支承，由使所述桿頭本體一部分塑性變形后的壓彎部覆蓋所述頂面部構(gòu)件的外表面周緣部的至少一部分。
6.如權(quán)利要求5所述的高爾夫球桿桿頭，其特征在于，所述頂面部構(gòu)件和所述桿頭本體具有利用焊接、釬焊或粘結(jié)劑接合的接合部。
全文摘要
一種制造中空高爾夫球桿桿頭的制造方法，能減少制造時(shí)次品的發(fā)生。桿頭包括由在頂面部至少設(shè)有一個(gè)開口部(O1)的金屬材料構(gòu)成的桿頭本體(1A)；以及由金屬材料構(gòu)成且固定在桿頭本體(1A)上的頂面部構(gòu)件(1B)。桿頭本體(1A)具有在開口部(O1)周圍支承頂面部構(gòu)件(1B)的內(nèi)面(1Bi)周緣部的承接部(10b)；沿著被該承接部(10b)支承的頂面部構(gòu)件(1B)的外周緣(1Be)設(shè)置且向外方突出的凸部(10c)。并包括如下工序臨時(shí)固定工序，由承接部(10b)支承頂面部構(gòu)件(1B)并覆蓋頂面部構(gòu)件(1B)地使凸部(10c)塑性變形，從而形成將頂面部構(gòu)件(1B)夾在與承接部(10b)之間的壓彎部(10d)；在該臨時(shí)固定工序后將頂面部構(gòu)件(1A)與桿頭本體(1B)進(jìn)行正式固定的工序。
文檔編號(hào)A63B63/00GK1958106SQ20061014367
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者杉本靖司 申請(qǐng)人:住膠體育用品株式會(huì)社