專利名稱：：高爾夫球桿及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高爾夫球桿及其制造方法，尤其涉及桿頭面部和桿頸部一體成形的高爾夫球桿及其制造方法。
背景技術(shù)：
：高爾夫球桿的桿頭部分包括具有擊球面的桿頭面部、連接該桿頭面部和桿身的桿頸部。以往，作為利用鍛造方式制成的高爾夫球桿桿頭是將桿頭面部與桿頸部一體成形而成的，但存在擊球時(shí)桿頸部容易發(fā)生變形的問題，為此，不得不加粗桿頸部，很難減輕對(duì)桿頸部的質(zhì)量分配。另外，桿頭面部與桿頸部分別利用不同的工序成形，之后將它們彼此接合。因此，存在桿頭面部與桿頸部的接合部分的強(qiáng)度下降的問題。針對(duì)這樣的問題，提出有例如在國際公開第W001/056666號(hào)小冊(cè)子中記載的高爾夫球桿等的方案。然而，在上述國際公開第W001/056666號(hào)小冊(cè)子中記載的高爾夫球桿中，存在桿頭面部內(nèi)的鍛流線分布不均勻、桿頭面部的強(qiáng)度和韌性因位置不同而有偏差等問題。此外，由此帶來了用以往的高爾夫球桿擊球時(shí)很難得到良好的擊球感的問題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能使鍛流線在高爾夫球桿桿頭內(nèi)均勻分布并能獲得良好擊球感的高爾夫球桿及其制造方法。本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿包括高爾夫球桿桿頭，高爾夫球桿桿頭具有包括擊球面在內(nèi)的桿頭面部、連接桿頭面部和桿身的桿頸部，鍛流線形成在高爾夫桿頭內(nèi)，高爾夫球桿桿頭內(nèi)部的鍛流線的密度與高爾夫球桿桿頭表層部的鍛流線的密度為同等程度。本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造方法，包括對(duì)棒狀部件進(jìn)行拉延來減小該棒狀部件的直徑的拉延工序、使經(jīng)拉延工序而伸長后的棒狀部件的一端的直徑比另一端小的拉深加工工序、對(duì)棒狀部件實(shí)施彎曲加工的工序、以及在彎曲加工后對(duì)棒狀部件實(shí)施鍛造加工從而一體成形桿頭面部和桿頸部的鍛造工序。上述拉延工序最好包括在確保鍛流線的同時(shí)對(duì)棒狀部件的周面的至少一部分進(jìn)行錘擊的工序。上述鍛造工序最好包括對(duì)棒狀部件實(shí)施多次粗鍛成形加工、在確保鍛流線的情況下使棒狀部件接近最終形狀的第一鍛造加工工序；以及對(duì)粗鍛成形加工后的成形件實(shí)施精鍛成形加工、從而成形為最終形狀的第二鍛造加工工序。采用本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿時(shí)，能使鍛流線在高爾夫球桿桿頭內(nèi)大致均勻地分布，獲得良好的擊球感。采用本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造方法時(shí)，能得到一種鍛流線在高爾夫球桿桿頭內(nèi)大致均勻分布的高爾夫球桿。本發(fā)明的上述及其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將通過結(jié)合附圖參照本發(fā)明的下面的詳細(xì)描述而變得更為明確。圖1是本發(fā)明的高爾夫球桿的桿頭的主視圖。圖2是示意性地表示桿頭截面的剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第一工序的剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第二工序的剖視圖。圖5是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第三工序的剖視圖。圖6是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第四工序的剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第五工序的剖視圖。圖8是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第五工序的另一剖視圖。圖9是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第六工序的剖視圖。圖10是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第六工序的另一剖視圖。圖11是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第七工序的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第七工序的另一剖視圖。圖13是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第八工序的剖視圖。圖14是表示本發(fā)明的高爾夫球桿的制造工序中的第八工序的另一剖視圖。圖15是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖16是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖17是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖18是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖19是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖20是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖21是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖22是本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿中的桿頭的桿頭面部的截面的照片。圖23是桿頸部截面的照片。圖24是比較例的高爾夫球桿中的桿頭部的桿頭面部的截面的照片。圖25是比較例的高爾夫球桿中的桿頸部的剖視圖。圖26是表示本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的硬度和上述比較例所涉及的高爾夫球桿的硬度的曲線圖。圖27是表示圖26所示的硬度的測(cè)定部位的桿頭面部的剖視圖。圖28是表示圖26所示的硬度的測(cè)定部位的桿頸部的剖視圖。圖29是表示對(duì)試用本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿時(shí)產(chǎn)生的聲音進(jìn)行計(jì)測(cè)而得到的結(jié)果的曲線圖。具體實(shí)施例方式以下利用圖1至圖29對(duì)本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿和高爾夫球桿的制造方法進(jìn)行說明。在以下說明的實(shí)施方式中，在涉及個(gè)數(shù)、量等時(shí)，除了有特別記載的場合以外，本發(fā)明的范圍并不一定局限于該個(gè)數(shù)和量等。另外，在以下的實(shí)施方式中，各個(gè)組成要素除了有特別記載的場合以外，對(duì)本發(fā)明來說并不一定是必須的。圖1是本發(fā)明的高爾夫球桿的桿頭10的主視圖。如圖1所示，桿頭10包括具有擊球面15的桿頭面部11、連接桿頭面部11和桿身30的桿頸部12。圖2是示意性地表示桿頭10的截面的剖視圖。如圖2所示，在桿頭10內(nèi)的從桿頸部12至桿頭面部11的范圍內(nèi)連續(xù)地形成有多根鍛流線13。鍛流線13的大部分從桿頸部12連續(xù)地延伸到桿頭面部11，在桿頭面部11，鍛流線13朝一個(gè)方向連續(xù)地延伸。這樣，在桿頭面部ll內(nèi)，鍛流線13從桿頭面部11與桿頸部12的連接部朝趾部14延伸。這樣，通過使鍛流線13從桿頸部12朝桿頭面部11連續(xù)地延伸，可提高桿頭面部11與桿頸部12的連接部的強(qiáng)度。在桿頭面部11的擊球面15上的鍛流線13的分布密度與桿頭面部11的內(nèi)部的鍛流線13的分布密度相同。即，在桿頭面部11上，從擊球面15側(cè)至背面16側(cè)的范圍內(nèi)鍛流線13基本均等分布。此處，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的桿頭10能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和韌性的均勻化，其原因可以認(rèn)為是在桿頭10內(nèi)均勻分布了鍛流線13的緣故。觀察桿頭面部11的結(jié)晶結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，其不是層狀組織，而是在整個(gè)范圍經(jīng)過了良好的金屬錘鍛?？梢娪纱诉€提高了桿頭面部11的硬度。利用圖3至圖20對(duì)本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的制造方法進(jìn)行說明。如圖3所示，準(zhǔn)備由碳素鋼等構(gòu)成的棒狀部件21。該棒狀部件21的直徑例如為50mm左右o然后，如圖4所示，實(shí)施拉延加工(鍛造加工)，從而形成截面積小于棒狀部件21的棒狀部件20。棒狀部件20的直徑例如為27mm左右。在該拉延加工中，除了例如一邊使棒狀部件21旋轉(zhuǎn)一邊利用錘子或軋輥等對(duì)棒狀部件21的周面大致均等地進(jìn)行鍛造的情況以外，也包括對(duì)棒狀部件21的周面的一部分不實(shí)施鍛造的情況。這樣，通過對(duì)棒狀部件21實(shí)施鍛造，能在確保鍛流線13的狀態(tài)下減小棒狀部件21的直徑，形成棒狀部件20。圖15是示意性地表示棒狀部件21的截面的剖視圖，圖16是示意性地表示棒狀部件20的截面的剖視圖。如圖15和圖16所示，在棒狀部件20內(nèi)的鍛流線13的分布密度大于棒狀部件21內(nèi)的鍛流線13的分布密度。鍛流線13的分布密度是根據(jù)觀察截面時(shí)在通常的可視狀態(tài)下能觀察到的鍛流線13來進(jìn)行判斷的。如圖5所示，對(duì)棒狀部件20的一個(gè)端部進(jìn)行拉深加工以使其截面積減小。該拉深加工例如利用軋輥對(duì)棒狀部件20的一端實(shí)施軋制加工來實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，如圖17所示，要注意保持棒狀部件20內(nèi)的鍛流線13的連續(xù)性。這樣，通過對(duì)棒狀部件20的一端實(shí)施塑性加工，該一端的截面積減小，如圖17所示，可提高棒狀部件20的一端側(cè)的鍛流線13的密度。在該一端側(cè)形成桿頸部12，在另一端側(cè)形成桿頭面部11。由此，可以推斷桿頸部12的鍛流線13的密度高于桿頭面部11的鍛流線13的密度。只要能使棒狀部件20的一端塑性變形，減小棒狀部件20的截面積，也可采用上述軋制加工以外的處理。接著，如圖6和圖18所示，對(duì)棒狀部件20實(shí)施彎曲加工。此后，如圖7圖12所示，實(shí)施三個(gè)階段的粗鍛成形加工。該粗鍛成形加工利用金屬模具和一噸的錘子來實(shí)施。在該粗鍛成形加工中，如圖19圖21所示，為了確保原材料內(nèi)基本完整的鍛流線13，分階段地使棒狀部件20塑性變形。在粗鍛成形加工中，使棒狀部件20分階段地塑性變形，使鍛流線13從桿頸部12至桿頭面部11連續(xù)延伸，而且鍛流線13沿著桿頭面部11的擊球面15層狀延伸，還使鍛流線13在桿頭面部11的擊球面15側(cè)至背面?zhèn)鹊姆秶鷥?nèi)均勻地分布。通過該三個(gè)階段的粗鍛成形加工，如圖11和圖12所示，能變形成接近最終形狀的狀態(tài)，只要實(shí)施后述的精鍛成形加工就可成形最終的高爾夫球桿桿頭。因此，無需在最終階段追加機(jī)械加工，可避免鍛流線13被局部切斷。接著，在實(shí)施修邊后進(jìn)行最終精加工，實(shí)施精鍛成形加工，如圖13和圖14所示，成形刻線等細(xì)部。經(jīng)過以上的工序，在確保基本完整的鍛流線13的狀態(tài)下，能得到桿頭面部11與桿頸部12—體成形的桿頭部10。然后，將桿身30等安裝在該桿頭10上，便可得到高爾夫球桿。圖22是本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿中的桿頭10的桿頭面部11的截面的照片。圖23是桿頸部12的截面的照片。圖24是比較例的高爾夫球桿中的桿頭部的桿頭面部的截面的照片。圖25是比較例的高爾夫球桿中的桿頸部12的剖視圖。比較例所涉及的高爾夫球桿不實(shí)施本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的制造方法中的拉延加工，一開始就使用直徑為27ram左右的棒狀碳素鋼。比較例的高爾夫球桿通過對(duì)該碳素鋼的端部實(shí)施的拉伸工序、三個(gè)階段的粗鍛成形加工、精鍛成形加工后成形而成。此處，如圖22所示，可見在本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的桿頭面部11的截面上幾乎沒有斑，從桿頭面部11的表面層至內(nèi)部形成有均勻的鍛流線13。即，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿中，不僅在桿頭部10的桿頭面部11，在桿頸部12，鍛流線也均勻、高密度地形成。另一方面，如圖24所示，可見在比較例的高爾夫球桿的桿頭面部11的截面上可以看到斑，在桿頭面部11的表面層側(cè)形成的鍛流線13比在桿頭面部11的內(nèi)部形成的鍛流線13密集。這樣，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿與比較例的高爾夫球桿相比鍛流線13的分布更均勻。而且，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿與比較例的高爾夫球桿相比桿頭面部11內(nèi)部的鍛流線13的密度更大。如圖23所示，可見本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿即使在桿頸部12的截面上也沒有斑，從桿頸部12的表面層至桿頸部12的內(nèi)部形成了均勻的鍛流線13。另一方面，如圖25所示，在比較例所涉及的高爾夫球桿中，在桿頸部12的截面上，在桿頸部12的中央部可以看到在桿頸部12的延伸方向上鍛流線13的密度變得稀疏的筋部。因此可見，在比較例中，相比桿頸部12的中央部，鍛流線13更集中在表面層側(cè)。這樣，可見本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的桿頸部12與比較例的高爾夫球桿的桿頸部12相比，從桿頸部12的表面層側(cè)至中央部能更均勻地形成鍛流線13。此外，在本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的桿頸部12上形成的鍛流線13的密度大于在比較例的高爾夫球桿的桿頸部12上形成的鍛流線13的密度。圖26是表示本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的硬度和上述比較例所涉及的高爾夫球桿的硬度的曲線圖。在該圖26中，縱軸表示維氏硬度(Hv)。在曲線圖中，實(shí)線表示本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的各部位(P1P12)的維氏硬度，虛線表示比較例所涉及的高爾夫球桿的各部位(P21P32)的維氏硬度。圖27和圖28表示各測(cè)定部位的位置。此處，如圖26所示，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的幾乎所有部位的硬度都高于比較例所涉及的高爾夫球桿的硬度。此處，相對(duì)而言，在位于高爾夫球桿內(nèi)部的部位P2、部位P3、部位P6、部位P7、部位Pll、部位P12處，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的硬度與比較例所涉及的高爾夫球桿的硬度的差異增大。特別是在桿頸部的硬度差較大，約有20(Hv)。本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的硬度之所以像這樣大于比較例，可以認(rèn)為是因?yàn)樯鲜瞿菢颖緦?shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的鍛流線的分布密度大于比較例的高爾夫球桿的鍛流線的分布密度，而且本實(shí)施方式中鍛流線更為均勻地分布的緣故。如上所述，由于能提高高爾夫球桿的桿頭IO的硬度，因而也可提高強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)桿頭面部11和桿頭10的厚度的薄化。如上所述，通過實(shí)現(xiàn)桿頭面部11和桿頭10的薄化，有助于桿頭10的重心設(shè)計(jì)。具體而言，通過將桿頭10的重心配置成位于后下方，就可擴(kuò)大甜蜜區(qū)，或使甜蜜點(diǎn)接近交切點(diǎn)(日文$—卜水。<>卜)，由此能設(shè)計(jì)桿頭10的重量平衡等。甜蜜點(diǎn)是指從鐵質(zhì)桿頭的重心朝桿頭面的垂線與桿頭面的交點(diǎn)。以下的表格1表示的是十名球手試用本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿和上述比較例所涉及的高爾夫球桿(比較件)擊打的結(jié)果，其中八名球手的結(jié)果是"擊球感好"。表格l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>HC表示差點(diǎn)，H/S表示桿頭速度。右曲球表示擊球后一度進(jìn)入飛球線的左側(cè)，然后逐漸朝右轉(zhuǎn)彎的球，左曲球表示擊球后一度進(jìn)入飛球線的右側(cè)，然后逐漸朝左轉(zhuǎn)彎的球。這樣，可見本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿能得到良好的擊球感。本發(fā)明的發(fā)明人等經(jīng)過努力，發(fā)現(xiàn)擊球感就是擊球聲音。即，表格1所示的球手用各種表述來形容好的擊球感，但這都源于好的擊球聲音。尤其是發(fā)現(xiàn)好的擊球感是指頻率較低、殘留較長時(shí)間余音的擊球聲音。圖29是表示對(duì)試用本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿擊打時(shí)產(chǎn)生的聲音進(jìn)行計(jì)測(cè)而得到的結(jié)果的曲線圖。該曲線圖的縱軸表示聲音的頻率(KHz)，橫軸表示時(shí)間(iris)。曲線圖中的用實(shí)線和虛線圍起的區(qū)域P1、P2表示聲音大小(分貝(dB))較大的區(qū)域。如圖29所示，可見用本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿擊球時(shí)，在由實(shí)線圍起的區(qū)域P1和由虛線圍起的區(qū)域P2內(nèi)產(chǎn)生較大的聲音。由虛線圍起的區(qū)域P2的聲音是源于桿頭劃破空氣的聲音和高爾夫球桿的桿頭擦過地面的聲音，與擊球聲音沒有直接的關(guān)系。而由實(shí)線圍起的區(qū)域Pl的聲音表示高爾夫球桿的桿頭與高爾夫球碰撞而產(chǎn)生的擊打聲音。該由實(shí)線圍起的區(qū)域P1的聲音分布在較低頻率的音域內(nèi)，而且可以發(fā)現(xiàn)有一段時(shí)間的余音。因此，可見用本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿擊球時(shí)的擊打聲音是較低頻率的聲音，留有較長時(shí)間的余音，這就導(dǎo)致了表格1中的本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的擊球感好的結(jié)果。在上述實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用于鐵質(zhì)球桿的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的思想也適用于木質(zhì)球桿。本發(fā)明適用于高爾夫球桿的桿頭部。上面針對(duì)本發(fā)明給出了詳細(xì)的描述和例示，但應(yīng)當(dāng)明確理解，上述內(nèi)容僅作為例示和示例而不構(gòu)成限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書中的術(shù)語來解釋。權(quán)利要求1.一種高爾夫球桿，其特征在于，包括高爾夫球桿桿頭，所述高爾夫球桿桿頭具有包括擊球面在內(nèi)的桿頭面部、以及連接所述桿頭面部和桿身的桿頸部，鍛流線形成在所述高爾夫球桿桿頭內(nèi)，所述高爾夫球桿桿頭內(nèi)部的所述鍛流線的密度與所述高爾夫球桿桿頭表層部的所述鍛流線的密度為同等程度。2.如權(quán)利要求l所述的高爾夫球桿，其特征在于，在所述桿頭面部內(nèi)，所述鍛流線沿著與所述擊球面平行的面延伸。3.—種高爾夫球桿的制造方法，其特征在于，包括對(duì)棒狀部件進(jìn)行拉延來減小該棒狀部件的直徑的拉延工序；使經(jīng)所述拉延工序而伸長后的所述棒狀部件的一端的直徑比另一端小的拉深加工工序；對(duì)所述棒狀部件實(shí)施彎曲加工的工序；以及在所述彎曲加工后對(duì)所述棒狀部件實(shí)施鍛造加工、從而一體成形桿頭面部和桿頸部的鍛造工序。4.如權(quán)利要求3所述的高爾夫球桿的制造方法，其特征在于，所述拉延工序包括在確保所述鍛流線的同時(shí)對(duì)所述棒狀部件的周面的至少一部分進(jìn)行錘擊的工序。5.如權(quán)利要求3所述的高爾夫球桿的制造方法，其特征在于，所述鍛造工序包括對(duì)所述棒狀部件實(shí)施多次粗鍛成形加工、在確保鍛流線的情況下使棒狀部件接近最終形狀的第一鍛造加工工序；以及對(duì)粗鍛成形加工后的成形件實(shí)施精鍛成形加工、從而成形為最終形狀的第二鍛造加工工序。全文摘要一種高爾夫球桿及其制造方法。本發(fā)明的高爾夫球桿包括桿頭，桿頭具有包括擊球面在內(nèi)的桿頭面部、連接桿頭面部和桿身的桿頸部，鍛流線形成在桿頭內(nèi)，桿頭內(nèi)部的鍛流線的密度與表層部的所述鍛流線的密度為同等程度。文檔編號(hào)A63B53/04GK101549203SQ20091012835公開日2009年10月7日申請(qǐng)日期2009年3月30日優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日發(fā)明者土井一宏,大橋正美,峰隆行,青木智明申請(qǐng)人:美津濃株式會(huì)社;美津濃科技股份有限公司