專利名稱：高爾夫球桿頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于高爾夫球運(yùn)動(dòng)器具部件，特別是一種高爾夫球桿頭。
背景技術(shù)：
習(xí)用的高爾夫球桿頭包含桿頭體及擊球面板。在制造時(shí)，基于成本、擊球效能及整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等多重考量，桿頭體通常由不銹鋼、碳鋼或合金鋼等材料制成；而擊球面板則由鈦合金等材料制成。相對(duì)于桿頭體的材質(zhì)，擊球面板的材質(zhì)具有較低的楊氏系數(shù)(Young’s modulus)。由于楊氏系數(shù)E等于應(yīng)力/應(yīng)變的商值(亦即等于負(fù)載kgf/位移量mm2)因此，楊氏系數(shù)E的數(shù)值愈低表示材料本身具有愈高的彈性系數(shù)(coefficient of restitution COR)。因此，在不超過(guò)材料本身的彈性限度(elastic limit)前提下，擊球面板使用較低楊氏系數(shù)的材料，其表示擊球面板可在擊球時(shí)形成較大的彈性變形程度，并可用以相對(duì)減少高爾夫球在碰撞擊球面板時(shí)造成的球體壓縮變形，是以擊球面板將能相對(duì)降低應(yīng)力被阻尼吸收的程度，以避免擊球應(yīng)力能量損失，進(jìn)而提升擊球距離。
然而，如圖1所示，在考量整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及制造成本下，業(yè)界通常僅使用高楊氏系數(shù)的材料制作桿頭體，例如楊氏系數(shù)為20765kgf/mm2的17-4不銹鋼。結(jié)果由于桿頭體材料本身具有低彈性變形能力及高阻尼系數(shù)，因而導(dǎo)致桿頭體容易吸收擊球應(yīng)力，因而，大幅影響擊球面板的彈性變形能力及其擊球性能。同時(shí)，受桿頭體吸收的擊球應(yīng)力亦會(huì)轉(zhuǎn)變成震動(dòng)，并傳導(dǎo)至球桿及握把，因而影響擊球穩(wěn)定性、高爾夫球桿握持舒適度及高爾夫球桿各結(jié)合部位結(jié)構(gòu)完整性。再者，制作桿頭體的不銹鋼、碳鋼或合金鋼材質(zhì)通常僅具有低劣的異種焊接性質(zhì)，因此，當(dāng)桿頭體欲結(jié)合配重塊時(shí)，其僅能借由緊配合嵌設(shè)、硬焊或沖壓壓合等方式結(jié)合配重塊，不利于加速配重塊結(jié)合制程。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種提升擊球性能好、提升擊球穩(wěn)定性、改善握持舒適度、提升結(jié)合強(qiáng)度及加速結(jié)合制程的高爾夫球桿頭。
本實(shí)用新型包含正面設(shè)有開(kāi)口的桿頭體及結(jié)合于桿頭體開(kāi)口的擊球面板；所述的桿頭本體正面設(shè)有內(nèi)緣形成肩部，且桿頭體由鐵錳鋁合金制成；所述的擊球面板設(shè)有周緣嵌設(shè)于桿頭本體開(kāi)口內(nèi)，以結(jié)合所述的桿頭本體及擊球面板，且擊球面板由鈦合金制成。
其中桿頭體開(kāi)口內(nèi)緣形成肩部，并于開(kāi)口外緣環(huán)設(shè)沖壓變形成補(bǔ)料的補(bǔ)料凸緣；擊球面板正面周緣形成階梯部；擊球面板嵌入桿頭體開(kāi)口內(nèi)，并結(jié)合于桿頭體。
桿頭體開(kāi)口內(nèi)緣形成肩部；擊球面板嵌入桿頭體開(kāi)口內(nèi)；桿頭體的開(kāi)口內(nèi)緣肩部與擊球面板之間設(shè)置焊圈；擊球面板結(jié)合于桿頭體。
桿頭體底部形成供焊接結(jié)合配重塊的容室。
配重塊由比重大于10g/mm3的材料，如鎢合金、鎢鐵鎳合金制成。
配重塊結(jié)合在桿頭體容室內(nèi)。
配重塊焊接設(shè)置在桿頭體容室內(nèi)。
由于本實(shí)用新型包含正面設(shè)有開(kāi)口的桿頭體及結(jié)合于桿頭體開(kāi)口的擊球面板；桿頭體由鐵錳鋁合金制成；擊球面板由鈦合金制成。相較于習(xí)用的由17-4不銹鋼制成的桿頭體，制成本實(shí)用新型桿頭體的鐵錳鋁合金材質(zhì)不但具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，且更進(jìn)一步兼具較低的楊氏系數(shù)，而且具有較大的彈性系數(shù)及較廣的彈性變形程度，即具有較大的位移量。因此，在擊球時(shí)，即使部分擊球應(yīng)力由擊球面板傳導(dǎo)至桿頭體，但桿頭體仍可借由本身鐵錳鋁合金材質(zhì)的較高彈性變形能力，使擊球應(yīng)力再度導(dǎo)回以鈦合金制成的擊球面板。結(jié)果，在擊球面板及桿頭體皆具有較佳的彈性變形能力下，形成極佳擊球性能，亦可有效避免桿頭體產(chǎn)生震動(dòng)，故亦可提升擊球者在握持高爾夫球桿的手部握持舒適度，增加擊球穩(wěn)定性，并相對(duì)減少震動(dòng)而造成球桿各結(jié)合部位產(chǎn)生龜裂的機(jī)率，以確保高爾夫球桿整體結(jié)構(gòu)完整性。不僅提升擊球性能好、提升擊球穩(wěn)定性，而且改善握持舒適度、提升結(jié)合強(qiáng)度及加速結(jié)合制程，從而達(dá)到本實(shí)用新型的目的。


圖1、為習(xí)知的由17-4不銹鋼制成的高爾夫球桿頭楊氏系數(shù)曲線圖。
圖2、為本實(shí)用新型實(shí)施例一分解結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
圖3、為本實(shí)用新型實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
圖4、為本實(shí)用新型實(shí)施例一桿頭體楊氏系數(shù)曲線圖(由鐵錳鋁合金制成)。
圖5、為本實(shí)用新型實(shí)施例二分解結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
圖6、為本實(shí)用新型實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
圖7、為本實(shí)用新型實(shí)施例三分解結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型包含桿頭體10及擊球面板20。
桿頭體10由楊氏系數(shù)(Young’s modulus)為14425kgf/mm2的鐵錳鋁合金制成。桿頭體10正面設(shè)有內(nèi)緣形成肩部12的開(kāi)口11，并于開(kāi)口11外緣環(huán)設(shè)補(bǔ)料凸緣13。
擊球面板20由鈦合金等低楊氏系數(shù)的材料制成。擊球面板20正面周緣形成階梯部21。擊球面板20可嵌設(shè)于桿頭體10的開(kāi)口11內(nèi)，并可利用沖壓壓合方式結(jié)合于桿頭體10。
在進(jìn)行結(jié)合時(shí)，首先使擊球面板20嵌入桿頭體10開(kāi)口11內(nèi)；接著，沖壓桿頭體10開(kāi)口11外緣補(bǔ)料凸緣13，使其塑性變形成補(bǔ)料13’，以供卡掣于擊球面板20的階梯部21。如此，即可使桿頭體10與擊球面板20壓合結(jié)合成本實(shí)用新型高爾夫球桿頭。
如圖1、圖4所示，相較于習(xí)用的由17-4不銹鋼制成的桿頭體，制成本實(shí)用新型桿頭體10的鐵錳鋁合金材質(zhì)不但具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，且更進(jìn)一步兼具較低的楊氏系數(shù)(14425kgf/mm2)。亦即，在不超過(guò)鐵錳鋁合金的彈性限度(e1astic limit)前提下，本實(shí)用新型由鐵錳鋁合金制成的桿頭體具有較大的彈性系數(shù)(coefficient of restitution COR)及較廣的彈性變形程度，即具有較大的位移量。因此，在擊球時(shí)，即使部分擊球應(yīng)力由擊球面板20傳導(dǎo)至桿頭體10，但桿頭體10仍可借由本身鐵錳鋁合金材質(zhì)的較高彈性變形能力，使擊球應(yīng)力再度導(dǎo)回以鈦合金制成的擊球面板20。結(jié)果，在擊球面板20及桿頭體10皆具有較佳的彈性變形能力下，本實(shí)用新型將形成極佳擊球性能，增加擊球距離。同時(shí)，由于桿頭體10的鐵錳鋁合金材質(zhì)可將大部分擊球應(yīng)力導(dǎo)回?fù)羟蛎姘?0，因此，亦可有效避免桿頭體10產(chǎn)生震動(dòng)，故亦可提升擊球者在握持高爾夫球桿的手部握持舒適度，增加擊球穩(wěn)定性，并相對(duì)減少震動(dòng)而造成球桿各結(jié)合部位產(chǎn)生龜裂的機(jī)率，以確保高爾夫球桿整體結(jié)構(gòu)完整性。
實(shí)施例二如圖5、圖6所示，本實(shí)用新型包含桿頭體10a、擊球面板20及配重塊30。
桿頭體10a由楊氏系數(shù)(Young’s modulus)為14425kgf/mm2的鐵錳鋁合金制成。桿頭體10a正面設(shè)有內(nèi)緣形成肩部12的開(kāi)口11，并于開(kāi)口11外緣環(huán)設(shè)補(bǔ)料凸緣13；桿頭體10a底部形成供焊接結(jié)合配重塊30的容室14。
擊球面板20由鈦合金等低楊氏系數(shù)的材料制成。擊球面板20正面周緣形成階梯部21。擊球面板20可嵌設(shè)于桿頭體10a的開(kāi)口11內(nèi)，并可利用沖壓壓合方式結(jié)合于桿頭體10a。
相對(duì)于習(xí)用的由不銹鋼、碳鋼及其它合金鋼制成的桿頭體，制成本實(shí)用新型桿頭體10a的鐵錳鋁合金材質(zhì)除了具有低楊氏系數(shù)及高吸震性外，其亦具有極佳的異種金屬結(jié)合性。因此，當(dāng)本實(shí)用新型桿頭體10a欲結(jié)合配重塊30時(shí)，其除了適用習(xí)用的緊配合嵌設(shè)、硬焊或沖壓壓合等結(jié)合方式外，其更能選擇使用焊接方式結(jié)合配重塊30，以增加結(jié)合強(qiáng)度、結(jié)合品質(zhì)及加速結(jié)合制程。
在進(jìn)行焊接時(shí)，焊接方式可選自氬焊、激光焊接、電漿電弧焊接、離子束焊接或硬焊。再者，相較于鐵錳鋁合金的比重6.8g/mm3，上述配重塊30較佳為由比重大于10g/mm3的材料，例如鎢合金或鎢鐵鎳合金制成，借此，使配重塊30能大幅降低桿頭體10a的整體重心位置。
實(shí)施例三如圖7所示，本實(shí)用新型包含桿頭體10b、擊球面板20b及焊圈40。
桿頭體10b由楊氏系數(shù)(Young’s modulus)為14425kgf/mm2的鐵錳鋁合金制成。桿頭體10b正面設(shè)有內(nèi)緣形成肩部12的開(kāi)口11。
擊球面板20b由鈦合金等低楊氏系數(shù)的材料制成。
擊球面板20b可嵌設(shè)于桿頭體10b的開(kāi)口11內(nèi)，焊圈40設(shè)置于桿頭體10b的開(kāi)口11內(nèi)緣肩部12與擊球面板20b之間。
在進(jìn)行硬焊時(shí)，先初步將擊球面板20b及焊圈40壓合結(jié)合在桿頭體10b開(kāi)口11內(nèi)，以使焊圈40初步變形；接著，加熱桿頭體10b，使焊圈40熔化。借此，結(jié)合后桿頭體10b與擊球面板20b同樣能利用鐵錳鋁合金的高吸震性及鈦合金的高彈性變形能力，以提升高爾夫球桿的擊球性能(擊球距離)、擊球穩(wěn)定性及握持舒適度。再者，亦可如圖5、圖6所示，于桿頭體10b底部形成焊接結(jié)合配重塊30的容室。
如上所述，相較于習(xí)用的高爾夫球桿頭的擊球應(yīng)力容易由擊球面板傳導(dǎo)至桿頭體而造成能量損失及震動(dòng)等缺點(diǎn)，如圖3所示，本實(shí)用新型確實(shí)能借由利用鐵錳鋁合金制成的桿頭體10(10a、10b)改善桿頭體10(10a、10b)的彈性變形能力、吸震性及異種焊接性質(zhì)，以提升擊球性能、擊球穩(wěn)定性、握持舒適度及配重塊結(jié)合強(qiáng)度。
權(quán)利要求1.一種高爾夫球桿頭，它包含正面設(shè)有開(kāi)口的桿頭體及結(jié)合于桿頭體開(kāi)口的擊球面板；其特征在于所述的桿頭本體正面設(shè)有內(nèi)緣形成肩部，且桿頭體由鐵錳鋁合金制成；所述的擊球面板設(shè)有周緣嵌設(shè)于桿頭本體開(kāi)口內(nèi)，以結(jié)合所述的桿頭本體及擊球面板，且擊球面板由鈦合金制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于所述的桿頭體開(kāi)口內(nèi)緣形成肩部，并于開(kāi)口外緣環(huán)設(shè)沖壓變形成補(bǔ)料的補(bǔ)料凸緣；擊球面板正面周緣形成階梯部；擊球面板嵌入桿頭體開(kāi)口內(nèi)，并結(jié)合于桿頭體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于所述的桿頭體開(kāi)口內(nèi)緣形成肩部；擊球面板嵌入桿頭體開(kāi)口內(nèi)；桿頭體的開(kāi)口內(nèi)緣肩部與擊球面板之間設(shè)置焊圈；擊球面板結(jié)合于桿頭體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭，其特征在于所述的桿頭體底部形成供焊接結(jié)合配重塊的容室。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爾夫球桿頭，其特征在于所述的配重塊由比重大于10g/mm’的材料，如鎢合金、鎢鐵鎳合金制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爾夫球桿頭，其特征在于所述的配重塊結(jié)合在桿頭體容室內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高爾夫球桿頭，其特征在于所述的配重塊焊接設(shè)置在桿頭體容室內(nèi)。
專利摘要一種高爾夫球桿頭。為提供一種提升擊球性能好、提升擊球穩(wěn)定性、改善握持舒適度、提升結(jié)合強(qiáng)度及加速結(jié)合制程的高爾夫球運(yùn)動(dòng)器具部件，提出本實(shí)用新型，它包含正面設(shè)有開(kāi)口的桿頭體及結(jié)合于桿頭體開(kāi)口的擊球面板；桿頭體由鐵錳鋁合金制成；擊球面板由鈦合金制成。
文檔編號(hào)A63B53/04GK2790523SQ200420120429
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者侯文清 申請(qǐng)人:侯文清