TWI435746B - 高爾夫球桿桿頭及其製造方法 - Google Patents

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TWI435746B TW097100001A TW97100001A TWI435746B TW I435746 B TWI435746 B TW I435746B TW 097100001 A TW097100001 A TW 097100001A TW 97100001 A TW97100001 A TW 97100001A TW I435746 B TWI435746 B TW I435746B
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Description

高爾夫球桿桿頭及其製造方法
本發明係關於一種高爾夫球桿桿頭及其製造方法。
許多玩高爾夫球之人士期望玩高爾夫球時高爾夫球能飛得更遠。有望能使高爾夫球飛行距離遠之高爾夫球棒主要為木質型棒(開球桿、球道木桿與多用途桿)，且該木質型棒之棒頭由諸如木頭、不銹鋼、鋁合金、鈦合金與纖維增強塑膠之類的材料製成。除諸如專業高爾夫運動員及頂級業餘運動員之類的高級玩家外，對於許多一般的打高爾夫球之人士而言，每次於一表面中央處擊中球幾乎不可能，擊中球表面中央能使球之飛行距離最長(以下簡稱為“最有效擊球點”)。因此，近年來高爾夫球棒之主要發展目標係如何加寬一合適之擊打部分而不降低高爾夫球之飛行距離(以下簡稱為“最有效面積”)。
對於一種實現該主要目標之方法，舉例言之，文檔1揭示一種增加棒頭體積以增加該棒頭轉動慣量及在該棒頭後部分提供一重量以使其質心靠後之技術，即自上方觀察該棒頭時使質心儘可能遠離該表面，用以使得球於該最有效擊球點之外之點(下文稱為“偏心擊打時”)受擊打時其相對於質心之轉矩小。此外，文檔2揭示一種其中藉由在一頂部內組合不同金屬材料而增加一表面部分上高反彈面積之配置；文檔3揭示一種其中在一頂部之內表面上提供一重量用以降低背部自旋量，從而增加飛行距離之配置；文檔4揭示一種其中該表面部分之反推力面積之範圍藉由增加該頂部剛性至高於該底部剛性水準而調整之配置。如此等文檔中所描述，可對頂部實施各種更改，或與此相反可用各種眾所周知之技術對底部實施各種更改。此外，文檔5揭示一種其中藉由指定高爾夫球桿桿頭之機械阻抗範圍相對於高爾夫球之機械阻抗之頻率範圍而增加恢復係數，此亦為吾人所知。
文檔1：JP-A-10-263122
文檔2：JP-A-2005-348895
文檔3：JP-A-2004-275751
文檔4：JP-A-2006-461
文檔5：JP-A-8-224328
然而，揭示於文檔1至5中之該等發明在現有情形下不可避免地無法滿足打高爾夫球之人士之期望，且仍然存在之問題在於不能顯著提高高爾夫球之飛行距離。由於更改高爾夫球桿桿頭之形狀會導致與規則相關之各種問題，因此希望開發一種不用對現有形狀做較大改動即能在正常擊打時提高球飛行距離並進一步滿足打高爾夫球之人士之高爾夫球桿桿頭。
本發明係用於解決上述問題，且本發明之一目標係提供一種易於擊打之高爾夫球桿桿頭及其製造方法，其中在不用犧牲最有效擊球點擊打時球飛行距離之情況下其使偏心擊打時球飛行距離之減少降低至最小程度。
根據本發明之高爾夫球桿桿頭具有一包括一表面部分與一體部分之空心結構，其中該體部分包括一作為前部分之體圓筒部分與作為一後部分之尾部分，且該體圓筒部分之平均厚度為0.1至0.6mm，而該尾部分之質量為20至70g。
該體部分可由Ti、Ti合金、Al、Al合金、Mg、Mg合金與複合材料至少其中之一種構成。
該尾部分可包括一重量部分。
該重量部分可與該尾部分以整體之形式形成。
該重量部分可後組合至該體部分。
該體部分之至少一部分可用一表面保護部分覆蓋。
該表面保護部分可由複合材料構成。
該體部分可與該內表面與外表面至少其中之一上之一肋一同 形成。
根據本發明之高爾夫球桿桿頭具有一包括一表面部分與一體部分之空心結構，其中該體部分包括一作為前部分之體圓筒部分與一作為後部分之尾部分，且該尾部分之質量為20至70g，且滿足關係kb/kf 3與2kN/mm1/(1/kb+1/kf)5kN/mm，其中kf(kN/mm)為該表面部分之剛性，而kb(kN/mm)為該體圓筒部分之剛性。
根據本發明之高爾夫球桿桿頭具有一包括一表面部分與一體部分之空心結構，該表面部分具有一表面體與一表面面板，而該體部分包括一作為前部分之體圓筒部分與作為一後部分之尾部分，一種製造該高爾夫球桿桿頭之方法包括以整體之形式鑄造該表面體與該體部分，降低該體部分之厚度以使該體圓筒部分之平均厚度在0.1至0.6mm之範圍內，增加該尾部分之質量以使該尾部分之質量在20至70g之範圍內，及結合該表面面板至該表面體。
可同時實施鑄造步驟與增加該尾部分質量之步驟。
本發明之一方面係一包括一具有一空心結構之主要元件及連接至該主要元件以關閉該主要元件內一孔口之一表面元件之高爾夫球桿桿頭，其中該主要元件之厚度藉由一厚度減小過程降低，且根據藉由該厚度減小過程所減少之該重量之重量被添加至該主要元件之尾部分。
本發明之一方面係一包括一具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，該空心結構包括一表面部分與一體部分，其中該表面部分包括一表面體與一表面面板，該表面面板被連接至該表面體，該體部分為一與該表面體集成之構件，該體部分之厚度變薄，且根據藉由厚度變薄所減小之重量之重量被添加至該體部分之尾部分。
本發明之一方面係製造一高爾夫球桿桿頭之方法，該高爾夫球桿桿頭具有一空心結構，該空心結構包括一表面部分與一體部分，該表面部分具有一表面體與一表面面板，該方法包括：形成一構件，該構件包括彼此相互集成為一體之該表面體與該體部 分；減小該體部分之厚度；且連接該表面面板至該表面體，其中藉由形成該集成構件至完成該高爾夫球桿桿頭之該步驟其中之任意一個步驟或多個步驟，根據藉由厚度變薄所減小之重量之重量被添加至該體部分之尾部分。
本發明之一方面係一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，該空心結構包括一表面部分與一體部分，其中該體部分包括一作為前部分之體圓筒部分與作為一後部分之尾部分，且其中該尾部分比該體圓筒部分重。
本發明之一方面係一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其中假定一垂直突出之形狀VP係該高爾夫球桿桿頭以水平角被固定至60度之姿勢狀況下藉由投影該高爾夫球桿桿頭至一水平面上而獲得之一投影圖像之形狀，且假定一虛擬平面P0為一與該表平面中心接觸之平面，當該高爾夫球桿桿頭藉由兩個平行於該虛擬平面P0之分割平面分為三部分，一前部分，一中間部分與一後部分時，該等兩分割平面等分一連接該垂直突出形狀VP之一前端與一後端之線為三部分，該前部分、中間部分與後部分之重量關係為：前部分之重量>後部分之重量>中間部分之重量。
本發明之一方面係一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其中假定一虛擬平面P0係與一表平面中心接觸之一平面，且假定一虛擬平面P1係一與該虛擬平面P0平行且與該高爾夫球桿桿頭之最後部之部分接觸之平面，當該高爾夫球桿桿頭藉由兩個平行於該虛擬平面P0之分割平面分為三部分，一前部分、一中間部分與一後部分時，該等兩分割平面等分該虛擬平面P0與該虛擬平面P1之間的一空間為三部分，該前部分、中間部分與後部分之重量關係為：前部分之重量>後部分之重量>中間部分之重量。
該高爾夫球桿桿頭可由Ti、Ti合金、Al、Al合金、Mg、Mg合金至少其中之一構成，且用一黏合劑可黏附一CFRP蓋至該體部分表面之30%或更多部分。
根據本發明之該高爾夫球桿桿頭可為用於開球桿、球道木桿 與多用途桿之高爾夫球桿桿頭。
本發明之另一方面係一種具有上述高爾夫球桿桿頭之高爾夫球桿，且該高爾夫球桿上配備有該高爾夫球桿桿頭與一桿。
根據本發明之該高爾夫球桿桿頭之製造方法係製造一種用於開球桿、球道木桿與多用途桿之高爾夫球桿桿頭之方法。
本發明之另一方面係一種製造一高爾夫球桿之方法，其中一高爾夫球桿桿頭藉由上述方法製造，且該高爾夫球桿桿頭可連接至一桿。
[優點]
根據本發明，作為該體部分之該前部分之體圓筒部分之平均厚度為0.1至0.6mm。換言之，滿足關係kb/kf 3及2kN/mm1/(1/kb+1/kf)5kN/mm，其中kf(kN/mm)為該表面部分之剛性，而kb(kN/mm)為該體圓筒部分之剛性。此外，作為該體部分之該後部分之該尾部分之質量在20至70g之間。因此，擊打時整個體部分撓曲，使得相對於該球之排斥力增加。另外，當該撓曲之體部分受擊打而彈回時，該整個表面部分在該重量部分之平移或線性運動之轉動慣量作用下經由該體部分而被推出。從而實現易於擊打，且在不犧牲最有效擊球點擊打時飛行距離之情況下使得偏心擊打時球飛行距離之降低減小至最小程度。
如隨後所述，亦存在本發明之其他方面。因此，本發明之摘要在於提供本發明之一些方面，並不旨在限定此處所描述與申請之本發明之範圍。
[體現本發明之最佳方式]
下文將描述本發明之詳細說明。該詳細說明與該等附圖並不限定本發明。相反，本發明之範圍藉由此處所附之申請專利範圍限定。
圖1係根據一具體實施例之一高爾夫球桿桿頭之側視圖。一高爾夫球桿桿頭1包括一表面部分2與一體部分6，且該體部分6 包括一底部3、一頂部4及一側體5。該表面部分2具有一連接桿(未顯示)之頸部分7。該高爾夫球桿桿頭1之體積為400至468cc，質量為185至208g，較佳為193至203g。該高爾夫球桿桿頭1之質量範圍藉由該事實界定，即若該高爾夫球桿桿頭之質量小於185g，則擊打球時高爾夫球桿桿頭不能提供期望之排斥力至該球，因為其無法克服該球之撞擊，同時若該高爾夫球桿桿頭之質量大於208g，由於其太重，則玩球之人士擺動球棒困難。
圖2為該高爾夫球桿桿頭1之橫截面視圖。
該表面部分2包括：一板形表面面板11，其中央部分之厚度大於邊緣部分之厚度；一碗形表面體12，其具有一孔，該孔中配合該表面面板11；及該頸部分7。該表面面板11由Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe合金製成，其為(α-β)型Ti合金之一，且該表面體12與該頸部分7由Ti-6Al-4V合金製成，其為(α-β)型Ti合金之一。該表面面板11藉由於其相對該表面體12之邊緣處焊接而被固定至該表面體12。該頸部分7與該表面體12成為一整體，或焊接至該表面體12。該表面體12之厚度朝該表面體12與該體部分6間之一連接部分13以漸縮之方式逐漸減小，且與該體部分6形成為一整體。包括該頸部分7在內之該表面部分2之質量為85至130g，較佳為90至110g，更佳為95至105g。儘管在此具體實施例中該表面體12與該體部分6為一整體，但是其亦可分別鑄造或鍛造，然後組合。儘管該表面部分2包括該表面面板11與該表面體12，但該表面面板11與該表面體12為獨立之構件，其可藉由鑄造或鍛造以整體之形式形成。另一選擇為，該表面面板11可為杯形，其中該表面面板11之整個邊緣部分延伸至該體側面，且該表面體可被焊接至該邊緣部分。此外，該表面體部分可藉由焊接該頂部、該底部與該側體其中之至少兩個構件而形成。
該體部分6由Ti-6Al-4V合金製成且包括一空心結構。在該體部分6中，該表面部分2側面上界定有前部分，且該表面部分2另一側上界定有後部分。假定一平行於該表面面板11延伸且與該 體部分6之最後部分接觸之平面為虛擬平面P1，而一藉由向該前部分移動該虛擬平面P1而獲得之平面為虛擬平面P2。當該體部分6沿該虛擬平面P2截取，則分別得到作為一前部分之環形(即筒形)體圓筒部分26及作為一後部分之尾部分27。
該尾部分27配備有一重量部分8。該重量部分8包括：一通孔部分20，其位於該體部分6之後部分上；一與內螺紋部分22一同形成之實質上為圓柱螺栓之固定部分21，以便與該通孔20相聯；及一螺栓23。該螺栓23較佳由諸如鎢之高密度材料製成。該螺栓23藉由自該體部分6之外側同樣***該通孔20與該螺栓固定部分21內而固定至該螺栓固定部分21，且嚙合該螺栓23之一外螺紋部分24與該內螺紋部分22。包括該重量部分8在內之該尾部分27之質量為20至70g，較佳為30至60g。儘管較佳使該尾部分27儘可能重，但需限定該尾部分27之上述品質範圍以便實現如上所示之該整個高爾夫球桿桿頭1之質量範圍(185至208g，較佳為193至203g)。該重量部分8為該尾部分27之一部分，且如上所述，該尾部分27之質量意指包括該尾部分27與該重量部分8在內之總質量。
該體圓筒部分26之平均厚度為0.1至0.6mm，較佳為0.2至0.45mm。此處限定該體圓筒部分26之平均厚度在此範圍內之原因在於若該厚度小於0.1mm，則該體部分之剛性太低，且因此擊打球時相對於該球之排斥力係不期望的，此外，在非擊打期間，舉例言之，在運輸期間，袋中之球與其他球棒碰撞時其可能凹陷。相反，當該厚度超過0.6mm時，該體部分之重量太大，因此不能安置一所期望重量之重物於該尾部分內，且由於該體部分之剛性太高，來自該體部分之該球之排斥力係不期望的。舉例言之，測量該體圓筒部分26之平均厚度藉由使用一三維形狀測量裝置(非接觸式3D數字轉換器VIVID 9i，Konica Minolta Sensing Inc.)實施。然而，測量該平均厚度之方法並不侷限於此，只要能以相同水準之精度測量該平均厚度，即可採用任何方法。
儘管已有頂板厚度在0.4至0.8mm範圍內之傳統高爾夫球桿桿頭，但不存在該部分(其對應於此具體實施例中該高爾夫球桿桿頭1之該體圓筒部分26，其作為一個整體包括該底部與該側體)之厚度在0.1至0.6mm範圍內之高爾夫球桿桿頭。此等傳統高爾夫球桿桿頭旨在不降低該底部與該側體剛性之前提下，藉由減小該頂部之剛性而改進擊打角度或降低向後迴旋量，以便在擊打之時引導一表面朝上，且旨在藉由轉移變薄該頂部分而產生之額外重量至該底部以降低質心，從而實現於較高處擊打。然而，在此等高爾夫球桿桿頭中，該底部與該側體之剛性隨著其厚度之增加而增加。確切而言，此等傳統高爾夫球桿桿頭係基於如此一技術思想而設計製造，即該表面部分之排斥力係藉由增加該體部分之剛性而得以改進。假定該底部與該側體具有與該頂部相同之剛性，則如此之該高爾夫球棒將出現飛行距離縮短之問題，因為球受擊打時該表面不朝上，或由於未能實現質心降低而不能於高處擊打。然而，由於此具體實施例中之高爾夫球桿桿頭1在其尾部分27中配備有該重量部分8，用以實現該尾部分27之質量在20至70g之範圍內，較佳在30至60g之範圍內，因此該尾部分27平移運動之轉動慣量使得該整個表面部分2經過該體圓筒部分26推出，因此上述問題可得以解決。此外，由於該整個體圓筒部分26之剛性藉由設置該體圓筒部分26之平均厚度在0.1至0.6mm之該範圍內，較佳在0.2至0.45mm之範圍內而降低，從而在受到擊打時該體圓筒部分26之變形量增加，且因此相對於該球之排斥力得以提高。換言之，本發明係基於降低該體部分剛性之技術思想而實現，其與該等傳統高爾夫球棒之開發原理完全相反。此外，由於該整個體圓筒部分26之厚度小，因此相對於該等傳統高爾夫球桿桿頭而言，該體圓筒部分26實現了輕量化，藉此本發明中該尾部分27之質量在20至70g之範圍內，其比該等傳統高爾夫球桿桿頭重，但同時使該高爾夫球桿桿頭1之總質量維持在185至208g之範圍內。若該尾部分27之質量小於20g，藉由該尾部分推 出該體圓筒部分之效果會突然減弱。與此相反，即使當該尾部分27之質量超過70g，上述效果亦不會減弱，因為該驅動高爾夫球桿桿頭1之質量範圍為185至208g，故該尾部分27之質量實質上不超過70g。換言之，該尾部分27質量之上限值不基於上述效果出現與否確定，而係基於實現之可能性而確定。
隨後將描述製造根據此具體實施例之該高爾夫球桿桿頭1之方法之一實例。
該體部分6與該表面體12以如此一方式用Ti-6Al-4V合金整體鑄造而成，即該通孔20與該螺栓固定部分21包括在該後部分內(鑄造步驟)。當其如該傳統高爾夫球桿桿頭一樣藉由鑄造形成時，該體圓筒部分26之平均厚度難於設置在0.1至0.6mm之範圍內，且鑒於鑄造期間之流動性，平均厚度最好為大約0.8mm。因此，該鑄造體部分6之厚度藉由化學拋光而減小。用於該化學拋光之蝕刻液體，舉例言之，包括氫氟酸、硝酸、鉻酸之液體，由Ti-6Al-4V合金製成之該體部分6內部之該空心部分中充滿表面活性劑。該蝕刻液體之濃度與蝕刻該體部分6內部所需之週期需根據該鑄造體圓筒部分26之平均厚度、其最終之平均厚度等而予以調整。然而，可藉由覆蓋不希望其厚度減小之部分而有選擇地實施厚度減小，諸如包括該螺栓固定部分21或帶有耐酸樹脂或橡膠之該表面體12之該尾部分27(厚度減小步驟)。已減小該厚度後，藉由固定該螺栓23至該螺栓固定部分21，該尾部分27之質量增加，以便該尾部分之質量在20至70g之範圍內(增加步驟)，且由Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe合金製成之該表面面板11藉由焊接至該表面體12而被連接(連接步驟)，藉此而獲得該高爾夫球桿桿頭1。
在上述之該製造方法中，對該體部分6之該內表面實施該化學拋光，以減小厚度。然而，亦可藉由浸泡該體部分6於該蝕刻液體中且對該體部分6之外表面實施化學拋光而減小厚度。減小厚度之方法並不侷限於化學拋光，亦可採用諸如研磨之其他方法。在該體圓筒部分26中形成有一通孔之情況下，該部分之厚度 而非該孔之厚度不變化，但作為一個整體該體圓筒部分26之平均厚度減小。因此，藉由在該體圓筒部分26內形成該等通孔，該體圓筒部分26之平均厚度可減小至0.1至0.6mm。該通孔之數量與形狀不限，且在一極端情形下，該體圓筒部分26之該整個部分可形成一晶格圖樣。當以此形式形成該等通孔時，有必要用一隨後描述之表面保護部分30(見圖4)覆蓋該整個體部分，以便自外側看不見該等通孔。
在此具體實施例中，該高爾夫球桿桿頭1具有該空心結構，該空心結構具有該表面部分2與該體部分6，該體部分6包括作為該前部分之環形體圓筒部分26與作為該後部分之尾部分27，該體圓筒部分26之平均厚度為0.1至0.6mm，且該尾部分27之質量為20至70g。在此構型中，相對於該等傳統高爾夫球桿桿頭，該體圓筒部分26之剛性可降低，且包括該重量部分8之該尾部分27之質量可增加與該體圓筒部分26減小之質量相同之質量。因此，受擊打時該體圓筒部分26之變形量增加，且相對於該球之排斥力增加。由於該表面部分2內之剛性高於該體圓筒部分26，因此即使偏心擊打時該表面部分2之不規則變形(扭曲)亦得以限制，且飛行距離之減少量因而得以降低。此外，當受擊打時變形之體部分彈回時，藉由該尾部分27之該平移或線性運動之轉動慣量，該整個表面部分2經由該體圓筒部分26被推出，且該尾部分27之質量大時，相對於該球之排斥力亦相應增加。因此，易於擊打特性得以實現，且在不犧牲於最有效擊球擊打時飛行距離之前提下，使偏心擊打時之飛行距離之減小量降低至最小程度。
在此具體實施例中，Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe合金用於該表面面板11，而Ti-6Al-4V合金用於該體部分6與該表面體12。然而，本發明並不侷限於此等材料。亦可採用其他(α-β)型Ti合金，或β型Ti合金，諸如Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al與Ti-15V-6Cr-4Al，且亦可採用純Ti或包括Ti與其他材料之複合材料。本發明並不侷限於包括Ti合金、純Al、Al合金、純Mg、Mg合金之材料，亦可採用 諸如碳纖維增強塑膠(CFRP)或玻璃纖維增強塑膠(GFRP)之複合材料。此處之該複合材料包括Ti合金、Al合金、Mg合金、CFRP、GFRP等，包含諸如碳奈米管或或福勒烯之納米碳材料。另一選擇為，亦可採用Ti合金、Al合金、Mg合金與複合材料中至少兩種材料。
在此具體實施例中，該重量部分8包括該通孔20、該螺栓固定部分21與該螺栓23。然而，本發明並不侷限於此。只要該尾部分27之質量在指定範圍內，則該重量部分8可為任何類型。因此，其可與該尾部分27以整體之形式形成，或可隨後粘附至該尾部分27。舉例言之，如圖3中所示，在一高爾夫球桿桿頭40中，一凹槽41形成於該尾部分27上，且提供一由鎢製成之重量部分42用於配合於該凹槽41中。包括該重量部分42在內之該尾部分27之質量可設置為20至70g，較佳藉由調節該重量部分42之質量而設置為30至60g。
如上所述之該質量範圍可藉由用諸如厚度增加之鎢之類的高密度材料製造該尾部分27而實現。換言之，如上所述之該質量範圍可僅由該尾部分27而無需由該重量部分8或42實現。在此情形下，為使該尾部分之質量在20至70g之範圍內，可同時實施以整體形式鑄造該表面體與該體部分之該步驟及增加該尾部分質量之該步驟。
由於根據此具體實施例之該高爾夫球桿桿頭1其體圓筒部分26整個部分之厚度比該等傳統高爾夫球桿桿頭之厚度薄，相應地其強度亦降低。然而，此處之術語“強度”並不指受到擊打時相對於該衝擊之強度，而係指該體圓筒部分26易於壓扁，舉例而言，當其與其他球棒一同***該球棒袋內時，由於袋內球棒之間相互碰撞而壓扁。因此，如圖4中之一陰影部分所示，可於一高爾夫球桿桿頭50之該底部3、該頂部4與該側體5一部分處提供由CFRP製成之該表面保護部分30。該表面保護部分30並不侷限於由CFRP製成。然而，由於該尾部分27之質量需要減少之數量與 該表面保護部分質量相同，因此較佳採用其質量儘可能小且具有保護性能之材料。由此可見，包含CFRP之複合材料較佳。藉由該表面保護部分30覆蓋之該範圍無需為圖4中所顯示之該範圍，而可為該體部分6之整個部分或其一部分。在此情形下，由CFRP製成之該表面保護部分30之厚度較佳為0.2至1.0mm，更佳為0.3至0.6mm，以便不削弱其整個部分變形時該體部分6之原有功能。
該體部分6可裝備有肋，以便改進上述之該體圓筒部分26之強度。如圖5中所示，一高爾夫球桿桿頭60之該體部分6在其內表面上形成若干肋61，用以自該內表面凸出。該等肋61以圖6中所顯示之條紋樣式形成於該體部分6之該內表面上。然而，該等肋無需以條紋樣式提供，且可以包括晶格圖樣在內之各種樣式提供。肋之提供並不侷限於該體部分6之該內表面，亦可於該外表面上提供，或於該內表面與該外表面兩者上提供。當該等肋提供於該體部分6上時，該體圓筒部分26之質量增加量為該等肋之質量。因此，必須降低該尾部分27之質量。因此，當提供該等肋時，應提供最小數量與尺寸之肋。
作為在該體部分6之該內表面與該外表面至少其中一個之上提供若干肋之方法，可藉由於該體部分6之該內表面與該外表面至少其中一個之上組裝而形成若干肋，或可藉由覆蓋將形成該等肋處之位置而形成肋，且在該體部分6之該內表面與該外表面其中至少一個上實施化學拋光，藉此減小該覆蓋周圍部分之厚度。在此具體實施例中，該體部分6藉由鑄造而製造，然而，其亦可藉由鍛造而製造。在此情形下，考慮到焊接，需要厚度至少為0.7mm之該薄板之連接部分，且因此該等連接部分可作為肋使用。其亦可使用一由平薄板與形成於該肋形狀內之薄板元件組成之包層金屬構件。
當在該體部分6之該內表面與該外表面至少其中一個之上提供該等肋時，術語“該體圓筒部分26之平均厚度”意指包括該等肋在內之整個厚度。利用該三維形狀測量裝置，藉由平均該等肋 之資料處理可測量包括該等肋在內之該體圓筒部分之整個厚度，且使該整個體圓筒部分26具有均勻或恒定之厚度。
存在其中重量附加至該高爾夫球桿桿頭之一底部，且亦附加一裝飾標誌或樹脂或橡膠之情形。隨後此等構件垂直附加至該高爾夫球桿桿頭。此等構件被稱為後組合附件，諸如一內螺紋部分之一後組合附件安裝部分形成於該高爾夫球桿桿頭之該體部分上，用於安裝該等後組合附件至該高爾夫球桿。在如此一情形下，拆卸該等後組合附件，且藉由該三維形狀測量裝置去除該後組合附件安裝部分之該固體形狀之資料，以便在沒有該等後組合附件與該後組合附件安裝部分時使測量該體圓筒部分26之平均厚度成為可能。
“應用於開球桿、球道木桿與多用途桿”
本發明可適用於任意的具有空心結構之高爾夫球桿桿頭。該高爾夫球桿桿頭可為用於開球桿、球道木桿與多用途桿(該多用途桿包括多用途木桿與多用途鐵桿)之棒頭。用於開球桿之該高爾夫球桿桿頭之體積為400cc至468cc，且質量為185至208g，較佳為193g至203g。用於球道木桿之該高爾夫球桿桿頭之體積為100cc至230cc，且質量為200g至240g。用於多用途桿之該高爾夫球桿桿頭之體積為100cc至230cc，且質量為200g至250g。
對於具有一空心結構之所有該等任意之高爾夫球桿桿頭而言本發明之特徵構型皆相同。因此，對於開球桿、球道木桿與多用途桿中任何一個，本發明之該特徵構型皆相同。即，該尾部分之重量為20至70g，較佳為30至60g。該體圓筒部分之平均厚度為0.1至0.6mm，較佳為0.2至0.45mm。當該表面部分之剛性由kf(kN/mm)表示，而該體圓筒部分之剛性由kb(kN/mm)表示時，則滿足2kN/mm1/(1/kb+1/kf)5kN/mm。
“體圓筒部分與尾部分之邊界”
(1)如上所述，設置該虛擬平面P1，使其平行於該表面面板11且與該體部分6之最後部分接觸。然後，設置該虛擬平面P2平行於 該虛擬平面P1，且定位於該虛擬平面P1前面30mm處。該虛擬平面P2用作該體圓筒部分與該尾部分間之邊界。
此處，儘管該表面面板11之該表面可實際上為一曲面，但曲率非常小。因此，該表面面板11之該表面實質上為平面，近似於與該表面面板11之該中心點接觸之一平面。該虛擬平面P1與P2可平行延伸至該平面面板11之該上述平面。更特定言之，該表面面板11之該中心點通常位於該表面面板11之該等左右端間之中心處與其垂直端間之中心處。當安置該表面面板11時，該表面面板11之該平面為一延伸通過該中心點之水準平面，以便該中心點位於該球面頂部。換言之，該表面面板11之該平面為一垂直於一直線之平面，其中該直線連接該表面面板11之該中心點與該表面面板11之該球面中心。
(2)本發明適用於任何具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，且因此適用於開球桿、球道木桿與多用途桿。當考慮此等任意之球棒時，該虛擬平面P2之較佳位置(該體圓筒部分與該尾部分間之較佳邊界)用下面所示之a)與b)表示。
a)在為開球桿之情況下：該虛擬平面P2係一位於該虛擬平面P1前30mm處且平行於該虛擬平面P1之平面。
b)在為球棒而非開球桿之情況下：該表面面板11之一平面藉由P0表示。該虛擬平面P2係一定位於該虛擬平面P1之前側上該平面P0與該虛擬平面P1間之距離之25%處(即該虛擬平面P2與該虛擬平面P1間之該距離為該平面P0與該虛擬平面P1間之該距離之25%)平行於該虛擬平面P1之平面。
在開球桿與其他球棒之間上述之該等邊界以不同方式表示。適用於任意球棒之該較佳邊界(虛擬平面P2)表示如下。該虛擬平面P2係一平行於該虛擬平面P1且定位於該虛擬平面P1前側上之平面，且該虛擬平面P1與該虛擬平面P2之該距離為(a)或更短之(b)：(a)為30mm，(b)為該平面P0與該虛擬平面P1間之該距離之25%。
(3)根據本發明，該體圓筒部分26之平均厚度為0.1至0.6mm， 且較佳為0.2至0.45mm。然而，參照圖2，該尾部分27之厚度(該虛擬平面P2(邊界)之一後面部分之厚度)似乎與該體圓筒部分26相同。對此理解如下。
在本發明之該範圍中，如上所述，確定該尾部分27之質量為20至70g，較佳為30至60g。然而，該尾部分27之厚度不受限制。因此，如圖2中所示，該尾部分27之該前部分之厚度可與該體圓筒部分26之平均厚度相同。即，該體圓筒部分26之該較薄範圍可持續至該尾部分27。同樣，該尾部分27之厚度可朝該後部逐漸增加。本發明中所要求的在於該體圓筒部分26需滿足該厚度條件，且該尾部分27滿足該質量條件。
“該表面部分與該體部分(體圓筒部分)間之邊界”
顯示於圖2中之該連接部分13對應於該表面部分2與該體部分6(體圓筒部分26)間之該邊界。該表面部分與該體部分間之該較佳邊界可表示為如下所示之a)與b)。此處，該表面部分與該體部分間之該邊界被稱為虛擬平面P3。該表面面板11之該平面被稱為平面P0。
a)在為開球桿之情況下：該虛擬平面P3係一定位於該平面P0之後20mm處且平行於該平面P0之平面。
b)在為球棒而非開球桿之情況下：該虛擬平面P3係一定位於該平面P0之後15mm處且平行於該平面P0之平面。
在開球桿與其他球棒之間上述之該等邊界以不同方式表示。適用於任意球棒之該較佳邊界(虛擬平面P3)表達如下。該虛擬平面P3係一平行於該表面面板之該平面P0且定位於該平面P0後側上之平面，且該平面P0與該虛擬平面P3間之該距離為(a)或更短之(b)：(a)為20mm，(b)為該平面P0與該虛擬平面P1間之該距離之20%。
“平均厚度、剛性與質量及其測量”
在本發明中，已限定該體圓筒部分26之平均厚度，且該平均厚度為該整個部分之平均厚度。即使該體圓筒部分26之一部分之該平均厚度在本發明之該厚度範圍內，但此配置並不符合本發明 。舉例言之，當該頂部4之該平均厚度在本發明之該厚度範圍內，但該整個體圓筒部分26之該平均厚度超出本發明之該厚度範圍時，則此配置不符合本發明，且因此認為不能實現本發明之該等效果。
在本發明中，該表面部分之剛性kf與該體圓筒部分之剛性kb係該垂直載荷除以位移而獲得之值。換言之，該剛性值kf、kb係與彈簧常數對應之值。將結合測量剛性之該方法對此予以描述。
實際實施測量該體圓筒部分、該尾部分與該表面部分之時，此等部分藉由切斷而分開。為防止或限制對測量結果之影響，切割寬度(被切割去除之該部分之寬度、切割邊)較小則較佳。舉例言之，該切割寬度設定為3mm。更特定言之，包括該邊界之寬度為1mm之該部分藉由切割而去除。此外，拋光該等各個切割表面，以便去除寬度為1mm之一部分。
對於本發明所應用之該高爾夫球桿桿頭而言，實際測量中不管該切割表面是否平行於該表面面板11之該表面或垂直於該水準平面，該測量結果實質上一樣。因此，為容易測量，該切割表面可垂直於該水準平面，且該垂直表面可用作一近似的邊界平面。即使該邊界平面(特別地該表面部分與該體部分間之該邊界平面)不為一平面，一平行於該表面面板之平面或垂直於該水準平面之一平面可用作該近似的邊界平面，且可沿該近似之邊界平面切割或分離。此外，在諸如測量剛性等之情況下，較佳地根據將被測量之兩端表面之角度與形狀而採用一合適之夾具。
“尾部分之重量部分”
在圖2中，該尾部分27之該重量部分8包括作為重物之該螺栓23。舉例言之，該重物之材料為鎢。該重物之材料可為包括其中混合有金屬粉末之樹脂。該重物之材料可為鈦或鈦合金(後組合或鑄造)。該重物可為其他高比重金屬。該重物可為與諸如鎢或銅之類的高比重金屬顆粒混合之樹脂。
在圖3中，提供了該重量部分42。該重量部分42之材料可為與 該螺栓23相同之各種類型材料。在本發明中，該重量部分42係後組合重物之一實例。該螺栓23同樣亦係該後組合重物之一實例。該術語“後組合重物”意指一單獨重物，且係附連至該尾部分27之一重物。
“鑄造過程與質量增加過程”
如上所述，在製造根據本發明之一高爾夫球桿桿頭之該方法中，可同時實施該鑄造過程與該質量增加過程(一增加該尾部分質量之過程)。同時實施此等過程意指實施鑄造以獲得一其中該尾部分之質量在20至70g範圍內之形狀。換言之，藉由設定該形狀，諸如該尾部分之厚度，以便質量在20至70g之範圍內，該等兩過程同時完成。
“表面保護部分30”
在本發明中，該表面保護部分30提供於該體部分上。該表面保護部分30具有如下所述之重要作用。
根據至此給出之該描述可知，本發明中重要的是該體圓筒部分26之剛性要低。因此，要求該表面保護部分30在不增加該體圓筒部分26剛性之情況下防止由於與其他球棒接觸時產生局部凹陷(與喪失本發明之效果差不多)。根據本發明，藉由由一薄蓋構成之該表面保護部分30可實現如此一要求。
換言之，該表面保護部分30為如此一構件(薄蓋)，即該構件之厚度能保持該體圓筒部分26之平均厚度範圍上所獲得之剛性，且同時防止由於設置該平均厚度之範圍，使強度降低而產生局部凹陷。更特定言之，該表面保護部分30由CFRP形成，且為一厚度為0.2至1.0mm，較佳地為0.3至0.6mm之蓋。該表面保護部分30設置於當該高爾夫球桿1保存於一袋內時與其他高爾夫球桿接觸之一部分處。該表面保護部分30係提供用於覆蓋至少該頂部4。該表面保護部分30可覆蓋該體部分6之一部分，且可覆蓋整個體部分6。該表面保護部分30可黏合至該體部分6。
如上所述，為實現設置根據本發明之該平均厚度，該體圓筒 部分26可具有一晶格型圖案。在此情況下，該晶格型圖案中之該框架可藉由諸如碳之該薄蓋覆蓋。舉例言之，該晶格型圖案之孔距為1cm。該整個體圓筒部分26可以此方式配置。
根據此具體實施例中之該高爾夫球桿桿頭1，其配備有如上所述配置之該表面保護部分30時，藉由降低該體之剛性所獲得之效果得以維持，且同時該體之凹陷得以防止。特別地，當其保存於該袋中時，凹陷得以有效防止。
該表面保護部分30降低了擊打球時所產生之聲音。取決於該高爾夫球桿桿頭1之形狀，該聲音可能過大。在此情況下，期望藉由配備該表面保護部分30而降低聲音。該聲音所產生之振動藉由該覆蓋樹脂與黏合劑吸收。
該表面保護部分30能降低該體圓筒部分26厚度之不均勻性。在本發明中，該體圓筒部分26之厚度皆藉由化學拋光或類似方法減小。在一減小厚度之過程中，該厚度可局部地顯著減小。在此情況下，作為該表面保護部分30安裝該蓋，且在本發明中該蓋厚度被加至該體厚度。該蓋可減小該最大厚度相對於該最小厚度之比，且因此可降低不均勻性程度。在該厚度減小過程中，一通孔(銷孔)可部分地形成於該體圓筒部分26上。在此情況下，該通孔藉由該蓋覆蓋，且該外觀得以改進。
該碳蓋同樣用於先前技藝中之該高爾夫球桿桿頭。然而，先前技藝中之該碳蓋具有一關閉形成於該頂部內之一孔口之配置。按照慣例，該頂部之元件藉由碳替換，以產生額外之重量，且該額外之重量佈置於該底部，用以降低重心。按照慣例，提供該頂部中之該開口以降低該頂部相對於該底部之相對剛性。該等先前技藝中之如此配置旨在增加齒輪效應，且用以減少該球之旋轉量。以此方式，該等先前技藝中之該碳蓋有一特定用於關閉該頂部內該孔口之配置，且因此而提供與本發明中之此等目的與功能不同之目的與功能，藉此本發明之優點無法獲得。
與如上所述之該等先前技藝中之蓋不同，本發明中之該表面 保護部分30添加於該體部分6上。舉例言之，該碳蓋被黏合至該鈦合金體上。因此，本發明提供該先前技藝之該碳蓋不能實現之該等上述優點。
為實現該等上述優點，該高爾夫球桿桿頭較佳具有下述配置。即，該高爾夫球桿桿頭由Ti、Ti合金、Al、Al合金、Mg與Mg合金其中至少之一組成。然後，該CFRP蓋用該黏合劑黏合至該體部分之該表面之30%或更多部分。該高爾夫球桿桿頭具有一密封之空心結構。該密封之空心結構可具有一銷孔(允許有銷孔)。該高爾夫球桿桿頭可具有一空心結構，該空心結構具有複數個通孔，該等通孔之尺寸在10mm2至200mm2之間。
“肋”
如圖5與6中所示，該體部分6提供有該等肋，藉此該體圓筒部分26之強度得以改進。根據圖6可知，該等肋可提供於該體圓筒部分26之該內表面或該外表面之部分上。
“其他方面”
(1)本發明之一方面係一高爾夫球桿桿頭，該高爾夫球桿桿頭具有一主要元件與一表面元件，該主要元件具有一空心結構，該表面元件連接至該主要元件用以覆蓋該主要元件內之一孔口，其中該主要元件之厚度藉由該厚度降低過程而減小，且根據藉由該厚度減小過程所產生之重量降低或與藉由該厚度減小過程所產生之重量降低一致之重量被增加至該主要元件之尾部分。在該上述具體實施例之該實例中，該主要元件對應於一具有該表面體部分與彼此結合之該體部分之構件，且該表面元件對應於該表面面板。另一選擇為，該表面元件可為一具有一杯形之杯狀表面，且該主要元件可為該杯狀表面之後的一部分。該厚度減小過程可為化學拋光。添加重量至該尾部分可藉由增加該尾部分之厚度而實現。該增加之厚度可藉由諸如化學拋光之類的厚度減小方式而磨出，從而得到要求之重量。可添加諸如一螺栓之該重物，用以在厚度減小之後調整該尾部分之重量。當實現此配置後，該尾部分之 重量增加，且該體之剛性降低。因此，上述本發明之目標得以實現，且因而獲得本發明之該等優點。
(2)本發明之一模式係具有一包括一表面部分與一體部分之空心結構之高爾夫球桿桿頭，其中該表面部分包括一表面體與一表面面板，該表面面板被連接至該表面體，該體部分為一與該表面體結合之構件，該體部分之厚度減小，且根據藉由該厚度減小所產生之重量降低或與藉由該厚度減小所產生之重量降低一致之重量被增加至該體部分之尾部分。
該體部分可與該表面體以整體之形式鑄造形成。一包括該表面部分與該體部分之組合構件可藉由焊接複數個構件而形成。每一被焊接之元件可為一被鑄造零件，可為一鍛造零件，且可為藉由擠壓一板構件而形成一構件。該等體部分之厚度可藉由化學拋光而減小，且該化學拋光可於該體部分之該內表面與該外表面至少其中之一上實施。
該體部分可藉由擠壓一具有預定厚度之薄板構件而非採用化學拋光而形成。
該體部分可包括至少兩彼此連接之元件。每一元件可為一預先藉由化學拋光而於一預定部分厚度減小之元件。該化學拋光可在連接之後實施。
增加重量至該尾部分可藉由增加該尾部分之厚度實現。該增加之厚度可藉由諸如化學拋光之類的厚度減小而碾磨，且因此而獲得所要求之重量。另外，可增加諸如該螺栓之類的重物，用以在厚度減小之後調節該尾部分之重量。
當此配置實現後，該尾部分之重量增加且該體圓筒部分之剛性降低。因此，上述本發明之目標得以實現，且獲得上述本發明之該等優點。
將描述上述該方面製造該高爾夫球桿桿頭之一較佳方法之實例。(i)在其表面部分內具有該孔口之棒頭藉由鑄造Ti-6AL-4V形成。(ii)該棒頭放置於一預定角度，以便該表面孔口向上定位。(iii) 填充酸直至其內部之液位達至預定水準，且實施化學拋光。(iv)調整化學拋光量(與該重量減少一致之量)藉由控制化學拋光時間控制。當最初安裝具有一預定重量之該重量部分(或零件)時，該重量部分用一蒙罩保護。當該重量部分亦與該體一同減小時，則安置一重量相當大之部分，且不用蒙罩。該化學拋光量在35g至45g左右。該化學拋光量根據該桿頭之類型設置。(v)焊接該表面面板。(vi)CFRP用黏合劑黏附。(vii)完成整個桿頭。(viii)自不同重量之機械用螺釘中選擇合適之機械用螺釘，且最後調整總重量。
(3)本發明之一方面係具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，該空心結構包括一表面部分與一體部分，其中該體部分包括一作為前部分之體圓筒部分與一作為後部分之尾部分，且其中該尾部分比該體圓筒部分重。當實現該配置後，該尾部分之重量增加，且該體之剛性降低。因此，上述本發明之該目標得以實現，且因此獲得本發明之該等優點。
(4)本發明之一方面係具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其中假定一垂直突出形狀VP係該高爾夫球桿桿頭以水平角被固定至60度之姿勢狀況下藉由投影該高爾夫球桿桿頭至一水平面上而獲得之一投射圖像形狀，且假定一虛擬平面P0為一與該表平面中心接觸之平面，當該高爾夫球桿桿頭藉由兩個平行於該虛擬平面P0之分割平面P3分為三部分，一前部分、一中間部分、與一後部分時，該等兩分割平面P3等分一連接該垂直突出形狀VP之一前端與一後端之線為三部分，該前部分、中間部分與後部分之重量關係為：前部分之重量>後部分之重量>中間部分之重量。舉例言之，該整個桿頭之重量為190至202g，該前部分之重量為100g，該中間部分之重量為42g，而該後部分之重量為42至60g。當實現該配置後，該尾部分之重量增加，而該體之剛性降低。因此，上述本發明之目標得以實現，且因此獲得本發明之該等優點。
(5)本發明之一方面係一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其中假定一虛擬平面P0係一與一表平面中心接觸之平面，且假 定一虛擬平面P1係一與該虛擬平面P0平行且與該高爾夫球桿桿頭之最後部分接觸之平面，當該高爾夫球桿桿頭藉由兩個平行於該虛擬平面P0之分割平面P3分為三部分，一前部分；一中間部分；與一後部分，該等兩分割平面P3等分該虛擬平面P0與該虛擬平面P1間之一空間為三部分，該前部分、中間部分與後部分之重量關係為：前部分之重量>後部分之重量>中間部分之重量。當實現該配置後，該尾部分之重量增加，而該體之剛性降低。因此，上述本發明之目標得以實現，且因此而獲得本發明之該等優點。
[實例]
<實例與比較實例>
為確認根據本發明之該等高爾夫球桿桿頭之效果，以隨後描述之方式用根據該具體實施例之高爾夫球桿桿頭(實例1至6)與不屬於本發明技術範圍之高爾夫球桿桿頭(比較實例1至4)進行測試擊打。表1顯示實例1至6與比較實例1至4中各個該等高爾夫球桿桿頭之該等配置，該體圓筒部分之剛性(kb)、與該等表面部分之剛性(kf)。
<測量平均厚度之方法>
將描述測量根據實例1至6與比較實例1至4之該高爾夫球桿桿頭之該表面部分與該體圓筒部分之平均厚度之方法。
以隨後所描述之方式實施完測試擊打後，執行平均厚度測試。每一該等高爾夫球桿桿頭分成該表面部分與該體部分，且該體部分於此具體實施例中所描述之該位置處(虛擬平面P2)被分割成該體圓筒部分與該尾部分。然而，在其中該重量部分在體部分中朝該表面部分延伸相對較長如此一結構之情況下，則需考慮其中該重量部分之一部分與該虛擬平面P2交叉之情形，且在如此一情況下，不用沿該虛擬平面P2切割該重量部分之該部分，而係該整個重量部分被認為該尾部分之一部分。藉由一鐳射切割方法實施切割，以便不產生變形，且用以使得該等橫切面在一平面中彼此緊密接觸。同樣亦可採用一磨石或砂輪切割方法或一水噴射切削法。
在該表面面板自該表面體移開後，該表面面板之平均厚度用該三維形狀測量裝置測量(非接觸式3D數字轉換器VIVID 9i,Konica Minolta Sensing Inc.)。包括根據本發明之該具體實施例之該表面面板11在內，該表面面板之厚度不必均勻一致。在此情況下，藉由該三維形狀測量裝置，該表面面板之該平均厚度藉由實施資料處理計算而得到，以便使該整個表面面板具有均勻或恒定之厚度。
該體圓筒部分之平均厚度用該三維形狀測量裝置測得。在該體圓筒部分上形成有該等肋或該體圓筒部分上提供有該等後組合附件之情況下之該測量方法與上述之方法相同。
<測量剛性之方法>
將描述測量根據實例1至6與比較實例1至4之該高爾夫球桿桿頭之該表面部分與該體圓筒部分剛性之方法。
該表面部分之剛性(kf)用下面之方法測量。該表面部分在一水準表面平板(劃線台)上以停頓狀態放置，且該表面面板朝上定向。該表面部分用一壓模裝置夾緊，該壓模裝置具有一足夠大之平面，其完全施加均勻負載至該表面部分。在此情況下，重要的是以彼此平行之方式設置該下側上之該表面面板與該壓模裝置。經由用一通用的拉壓測試機(AG-250kNE,Shimadzu公司)之沖頭施加一載荷至該表面面板之最有效擊球點，且逐漸增加該載荷。因此獲得一載荷-位移線，且自該線之傾角而獲得該表面部分之剛性。
該體圓筒部分之剛性(kb)用下面之方法測量。該體圓筒部分在一水準表面平板上以停頓狀態放置，且使其中一橫截面平面相對於該表面部分，且該橫截面平面相對於其朝上之開口區域更小之該尾部分。該體圓筒部分用一壓模裝置夾緊，該壓模裝置具有一足夠大之平面，其完全施加均勻負載至該體部分，藉由上述該通用拉壓測試機施加一載荷至該體圓筒部分，且逐漸增加該載荷。在此情況下，重要的是以彼此平行之方式設置該下側上之該表面平板與該壓模裝置。因此獲得一載荷-位移線，且自該線之傾角而獲得該體圓筒部分之剛性。
<測試擊打方法>
用藉由分別附連相同標準之桿至根據實例1至6與比較實例1至4之該等高爾夫球桿桿頭而形成之高爾夫球桿，用一發射機器人(SHOT ROBO V,Miyamae Co.,Ltd.)使桿頭速度分別為40m/s與50m/s，用以測量初始球速度，從而進行測試擊打。該測試擊打在該等條件下實施，即以各個桿頭速度在每一高爾夫球桿桿頭之最有效擊球點擊打該球，且朝該柱腳與該跟座分別偏離該最有效擊球點10mm與20mm位置擊打該球，用以測量球之初始速度。結果顯示於表2與表3中。
在桿頭速度為40m/s於該最有效擊球點處擊打該球之情況下，當該體圓筒部分之平均厚度在0.1至0.6mm之範圍內時，該 初始球速在52.8至54.9m/s之範圍內。相反，當該體圓筒部分之平均厚度不在0.1至0.6mm之範圍內時，該初始球速為50.9至52.0m/s。以同樣之方式，在該棒頭速度為50m/s之情況下，在本發明之範圍內時該初始球速為66.7至68.6m/s，而在超出本發明之範圍之情況下，該初始球速為64.2至65.1m/s。與該初始球速相對應，在該體圓筒部分之厚度在本發明之範圍內之情況下該球飛行距離大於其不在本發明之範圍內時之飛行距離。
圖7與圖8顯示於最有效擊球點擊打時該表面部分與該體圓筒部分對於測試擊打結果之剛性影響。圖7顯示kb/kf值對初始球速之影響，且應瞭解該初始球速52.8m/s或更高之初始球速(當該桿頭速度為40m/s時)與初始球速66.7m/s或更高之初始球速(當該桿頭速度為50m/s時)係kb/kf之比值為3或更小時獲得。圖8顯示1/(1/kb+1/kf)值對球飛行距離之影響，1/(1/kb+1/kf)值為表示該整個桿頭之彈簧常數之一參數，且應瞭解該球飛行距離為220m或更遠(當該桿頭速度為40m/s時)與為264m或更遠(當該桿頭速度為50m/s時)係該參數在2至5(包括2與5)之一範圍內時獲得，較佳地在2至4.5(包括2與4.5)之一範圍內。
亦應瞭解，當該參數在上述範圍內時，當擊打點偏離該最有效球點10mm時之該飛行距離相對於在該最有效擊球點擊打時之該飛行距離，飛行距離減少1至6m，而該參數超出該上述範圍時，飛行距離之減少量增加至6至8m；且該參數在該上述範圍內時，當擊打點偏離該最有效擊球點20mm時之飛行距離相對於在該最有效擊球點擊打時之該飛行距離，飛行距離減少7至10m，而該參數超出上述範圍時，飛行距離之減少量顯著增加至12至17m。
因此，換言之，根據本發明之該高爾夫球桿桿頭之質量較佳地具有質量為20至70g之該尾部分，更佳地為30至60g，且滿足關係kb/kf 3與2kN/mm1/(1/kb+1/kf)5kN/mm。
已說明目前為止可以想像之本發明之該等較佳具體實施例。應瞭解對該等具體實施例實施做各種更改是可能的。意圖在於該 等所附之申請專利範圍包括本發明之該實際精神與範圍內之所有此等更改。
[工業適用性]
本發明可提供一易於擊打之高爾夫球桿桿頭，其中在不犧牲最有效擊球點擊打時球飛行距離之情況下其使偏心擊打時球之飛行距離之減少降低至最小程度。
1‧‧‧高爾夫球桿桿頭
2‧‧‧表面部分
3‧‧‧底部
4‧‧‧頂部
5‧‧‧側體
6‧‧‧體圓筒部分
7‧‧‧頸部分
8‧‧‧重量部分
11‧‧‧表面面板
12‧‧‧表面體
13‧‧‧連接部分
20‧‧‧通孔部分
21‧‧‧螺栓固定部分
22‧‧‧內螺紋部分
23‧‧‧螺栓
24‧‧‧外螺紋部分
26‧‧‧體圓筒部分
27‧‧‧尾部分
30‧‧‧表面保護部分
40‧‧‧高爾夫球桿桿頭
41‧‧‧凹槽
42‧‧‧重量部分
50‧‧‧高爾夫球桿桿頭
60‧‧‧高爾夫球桿桿頭
61‧‧‧肋
圖1為根據本發明之一具體實施例之高爾夫球桿桿頭之側視圖；圖2為根據該具體實施例之高爾夫球桿桿頭之側橫截面圖；圖3為根據該具體實施例之被更改高爾夫球桿桿頭之側視圖；圖4為根據該具體實施例之另一被更改高爾夫球桿桿頭之側視圖；圖5為根據該具體實施例之另一被更改高爾夫球桿桿頭之側橫截圖；圖6為根據該具體實施例之另一被更改高爾夫球桿桿頭內一體部分之該內表面之一部分之平面視圖；圖7為顯示測試擊打結果之圖；圖8為顯示該測試擊打結果之另一圖。
1‧‧‧高爾夫球桿桿頭
2‧‧‧表面部分
6‧‧‧體圓筒部分
7‧‧‧頸部分
8‧‧‧重量部分
11‧‧‧表面面板
12‧‧‧表面體
13‧‧‧連接部分
20‧‧‧通孔部分
21‧‧‧螺栓固定部分
22‧‧‧內螺紋部分
23‧‧‧螺栓
24‧‧‧外螺紋部分
26‧‧‧體圓筒部分
27‧‧‧尾部分

Claims (20)

  1. 一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其包含：一表面部分，包含有一表面面板；及一體部分，其中該體部分包括：一作為一前部分之體圓筒部分；及一作為一後部分之尾部分，及其中該表面面板延伸平行且與該體部分之最後部分接觸之平面為虛擬平面P1，而向由該前部分移動該虛擬平面P1所獲得之平面為虛擬平面P2，且該虛擬平面P1與該虛擬平面P2之距離為30mm以及該平面P0與該虛擬平面P1間的距離之25%之其中一者，該體部分與該表面部分分別由鈦及鈦合金至少其中之一的板構件而成，該體圓筒部分之平均厚度為0.1mm至0.6mm，且該尾部分之質量為20g至70g。
  2. 一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其包含：一表面部分，該表面部分側面上界定一前部分，且該表面部分另一側上界定一後部分；及一體部分，其中該體部分包括：一作為該前部分之體圓筒部分；及一作為該後部分之尾部分，及其中該表面面板11延伸平行且與該體部分6之最後部分接觸之平面為虛擬平面P1，而向由該前部分移動該虛擬平面P1所獲得之平面為虛擬平面P2，且該虛擬平面P1與該虛擬平面P2之距離為30mm以及該平面P0與該虛擬平面P1間的距離之25%之其中一者，該體部分與該表面部分分別由鈦及鈦合金至少其中之一的板構件而成，該尾部分之質量為20g至70g，及滿足關係kb/kf 3及2kN/mm1/(1/kb+1/kf)5kN/mm，其中kf(kN/mm)為該表面部分之剛性，而kb(kN/mm)為該體圓筒部分之剛性。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫球桿桿頭，其中該體部分之厚度皆藉由化學拋光減小。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫球桿桿頭，其中該體部分的內表面與外表面至少其中一個之上設有若干肋，該肋的厚度等於或大於0.7mm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫球桿桿頭，其中該尾部分包括一重量部分。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之高爾夫球桿桿頭，其中該重量部分與該尾部分以整體之形式形成。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之高爾夫球桿桿頭，其中該重量部分能後組合至該體部分。
  8. 一種製造一高爾夫球桿桿頭之方法，該高爾夫球棒棒頭具有一空心結構，該空心結構包括一表面部分與一體部分，該表面部分具有一表面體與一表面面板，而該體部分具有一作為一前部分之體圓筒部分與一作為一後部分之尾部分，該表面面板延伸平行且與該體部分之最後部分接觸之平面為虛擬平面P1，而向由該前部分移動該虛擬平面P1所獲得之平面為虛擬平面P2，且該虛擬平面P1與該虛擬平面P2之距離為30mm以及該平面P0與該虛擬平面P1間的距離之25%之其中一者，該方法包含：由鈦及鈦合金至少其中之一的板構件形成該體部分與該表面部分；降低該體部分之厚度以使該體圓筒部分之平均厚度在0.1至0.6mm之一範圍內；增加該尾部分之質量在20至70g之一範圍內；及結合該表面面板至該表面體。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中同時實施該尾部分之質量在20至70g之一範圍內之步驟。
  10. 一種高爾夫球桿桿頭，其包含：一具有一空心結構之主要元件；及 一表面元件，其被連接至該主要元件以關閉該主要元件中之一孔口，其中該主要元件藉由一厚度減小過程程其厚度降低，且根據藉由該厚度減小過程程所減少之該重量之重量添加至該主要元件之一尾部分。
  11. 一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其包含：一表面部分；及一體部分，其中該表面部分包括一表面體與一表面面板，該表面面板被連接至該表面體，該體部分為一與該表面體集成之構件，該體部分之厚度變薄，且根據藉由厚度變薄所減少之重量之重量被添加至該體部分之一尾部分。
  12. 一種製造高爾夫球桿桿頭之方法，該高爾夫球桿桿頭具有一空心結構，該空心結構包括一表面部分與一體部分，該表面部分具有一表面體與一表面面板，該方法包括：形成一構件，該構件包括彼此相互集成為一體之該表面體與該體部分；減小該體部分之厚度；及連接該表面面板至該表面體，其中藉由形成該集成構件至完成該高爾夫球桿桿頭其中任意一個步驟或多個步驟，根據藉由厚度減小而降低之重量之重量被添加至該體部分之尾部分。
  13. 一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其包含：一表面部分；及一體部分，其中該體部分包括：一作為該前部分之體圓筒部分；及一作為該後部分之尾部分，及 其中，該表面面板延伸平行且與該體部分之最後部分接觸之平面為虛擬平面P1，而向由該前部分移動該虛擬平面P1所獲得之平面為虛擬平面P2，且該虛擬平面P1與該虛擬平面P2之距離為30mm以及該平面P0與該虛擬平面P1間的距離之25%之其中一者，該尾部分比該體圓筒部分重。
  14. 一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其中假定一垂直突出之形狀VP係該高爾夫球桿桿頭以水平角被固定至60度之姿勢狀況下藉由投影該高爾夫球桿桿頭於一水平面上而獲得之一投射圖像形狀，且假定一虛擬平面P0為一與該表平面中心接觸之平面，當該高爾夫球桿桿頭藉由兩個平行於該虛擬平面P0之分割平面分為三部分，一前部分、一中間部分與一後部分時，該等兩分割平面等分一連接該垂直突出形狀VP之一前端與一後端之線為三部分，該前部分、中間部分與後部分之重量關係為：前部分之重量>後部分之重量>中間部分之重量。
  15. 一種具有一空心結構之高爾夫球桿桿頭，其中假定一虛擬平面P0係一與一表平面中心接觸之平面；及假定一虛擬平面P1係一與該虛擬平面P0平行且與該高爾夫球桿桿頭之最後部之部分接觸之平面，當該高爾夫球桿桿頭藉由兩個平行於該虛擬平面P0之分割平面分為三部分，一前部分、一中間部分與一後部分時，該等兩分割平面等分該虛擬平面P0與該虛擬平面P1之間一空間為三部分，該前部分、中間部分與後部分之重量關係為：前部分之重量>後部分之重量>中間部分之重量。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫球桿桿頭，其中該高爾夫球桿桿頭由鈦、鈦合金、鋁、鋁合金、鎂與鎂合金其中至少之一組成，且其中該碳纖維增強塑膠蓋用該黏合劑黏合至該體部分之該表 面之30%或更多部分。
  17. 如申請專利範圍第1至7、10、11及13至16項任一項所述之高爾夫球桿桿頭，其用於開球桿、球道木桿或多用途桿。
  18. 一種高爾夫球桿，係包含一具有根據申請專利範圍第1至7、10、11及13至16項任一項所述之高爾夫球桿桿頭；及一與該高爾夫球桿桿頭連接之連接桿。
  19. 如申請專利範圍第8、9及12項任一項所述之製造一高爾夫球桿桿頭之方法，其用於開球桿、球道木桿或多用途桿。
  20. 一種製造一高爾夫球桿之方法包含：藉由根據申請專利範圍第8、9及12項任一項所述之製造方法製造該高爾夫球桿桿頭；及連接該高爾夫球桿桿頭與一連接桿。
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