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)：
：一般而言，高爾夫球桿的桿頭部分具有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在內(nèi)的桿頭部本體；以及在該桿頭部本體的表面上形成的鍍層。以往，作為利用鍛造方式制成的高爾夫球桿桿頭是將桿頭部本體的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(wèn)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(wèn)題。針對(duì)這樣的問(wèn)題，提出有例如在國(guó)際公開(kāi)第W001/056666號(hào)小冊(cè)子中記載的高爾夫球桿等的方案。然而，上述國(guó)際公開(kāi)第W001/056666號(hào)小冊(cè)子中記載的高爾夫球桿中，在桿頭部本體上形成的鍛流線沒(méi)有到達(dá)桿頭部本體的表面。而且，國(guó)際公開(kāi)第W001/056666號(hào)小冊(cè)子中記載的高爾夫球桿中，在甜蜜點(diǎn)擊球時(shí)的擊球感與在甜蜜點(diǎn)以外的部分擊球時(shí)的擊球感相差過(guò)大，在甜蜜點(diǎn)以外的部位擊球時(shí)會(huì)給球手帶來(lái)很大的不舒服感。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在甜蜜點(diǎn)以外的部分擊球時(shí)也可減少給球手帶來(lái)的不舒服感的高爾夫球桿。本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿包括桿頭部本體，桿頭部本體具有包括擊球面在內(nèi)的桿頭面本體部、連接桿頭面本體部和桿身的桿頸本體部，桿頭部本體包含從桿頸本體部朝桿頭面本體部的趾部延伸的鍛流線，鍛流線形成在桿頭部本體內(nèi)和桿頭部本體的表面上。本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造方法，包括通過(guò)除去上述棒狀部件的外周部來(lái)減小該棒狀部件的直徑的工序、將直徑減小后的棒狀部件的一端拉深加工成直徑比另一端小的工序、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本體部和桿頸本體部的鍛造工序。對(duì)上述棒狀部件的周面進(jìn)行切削的工序最好包括通過(guò)切削掉棒狀部件的外周部從而取出外周部被切削之前的棒狀部件的中央部的工序。采用本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿時(shí)，即使在所謂的甜蜜點(diǎn)以外的部分擊球時(shí)也可減少給球手帶來(lái)的不舒服感。本發(fā)明的上述及其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)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是將桿頭部的一部分剖切后的剖視圖。圖3是桿頭部本體的主視圖。圖4是表示桿頭部本體的表面的細(xì)節(jié)的示意圖。圖5是表示桿頭部本體的表面的照片。圖6是示意性地表示桿頭部本體的桿頭面本體部的剖視圖的示意圖。圖7是示意性地表示桿頭部本體的桿頸本體部的剖視圖的示意圖。圖8是表示桿頭面本體部的截面的照片。圖9是表示桿頸本體部的截面的照片。圖10是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第一工序的剖視圖11是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第二工序的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第三工序的剖視圖。圖13是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第四工序的剖視圖。圖14是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第五工序的剖視圖。圖15是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第五工序的另一剖視圖。圖16是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第六工序的剖視圖。圖17是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第六工序的另一剖視圖。圖18是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第七工序的剖視圖。圖19是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第七工序的另一剖視圖。圖20是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第八工序的剖視圖。圖21是表示本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿的制造工序中的第八工序的另一剖視圖。圖22是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖23是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖24是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖25是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖26是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖27是本發(fā)明的各制造工序中的原材料的剖視圖。圖28是示意性地表示比較例所涉及的桿頭部本體的表面的示意圖。圖29是表示比較例的桿頭部本體的照片。圖30是示意性地表示比較例所涉及的高爾夫球桿中的桿頭部本體的桿頭面本體部的截面的示意圖。圖31是示意性地表示比較例所涉及的高爾夫球桿中的桿頭部本體的桿頸本體部的截面的剖視圖。圖32是與圖30對(duì)應(yīng)的照片。圖33是與圖31對(duì)應(yīng)的照片。圖34是表示本實(shí)施方式所涉及的桿頭部本體、上述比較例的桿頭部本體的硬度分布的曲線圖。圖35是表示圖34的取樣位置的示意圖。圖36是表示圖34的取樣位置的示意圖。圖37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。具體實(shí)施例方式以下利用圖1至圖37對(duì)本發(fā)明所涉及的高爾夫球桿及其制造方法進(jìn)行說(shuō)明。在以下說(shuō)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(chǎng)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(chǎng)合以外，對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)并不一定是必須的。圖1是本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的桿頭部50的主視圖。本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿包括圖1所示的桿頭部50、安裝在該桿頭部50上的桿身、設(shè)置在該桿身上的握把部。桿頭部50包括具有擊球面65的桿頭面部61、連接桿頭面部61和桿身30的桿頸部62。圖2是將桿頭部50的一部分剖切后的剖視圖。如圖2所示，桿頭部50包括桿頭部本體10、在該桿頭部本體10的表面上形成的鍍層70。鍍層70包括桿頭部本體10的表面上形成的鎳鍍層75、在該鎳鍍層75的表面上形成的鉻鍍層76。圖3是桿頭部本體10的主視圖。如圖3所示，桿頭部本體10具有與桿頭部50大致相同的形狀。因此，桿頭部本體10包括具有擊球面15的桿頭面本體部11、連接桿頭面本體部11和桿身30的桿頸本體部12。圖4是表示桿頭部本體10的表面的細(xì)節(jié)的示意圖，圖5是表示桿頭部本體10的表面的照片。圖6是示意性地表示桿頭部本體10的桿頭面本體部11的剖視圖的示意圖，圖7是示意性地表示桿頭部本體10的桿頸本體部12的剖視圖的示意圖。圖8是表示桿頭面本體部11的截面的照片，圖9是表示桿頸本體部12的截面的照片。如圖4至圖9所示，在桿頭部本體10內(nèi)的從桿頸本體部12至桿頭面本體部11的范圍內(nèi)連續(xù)地形成有多根鍛流線13。鍛流線13的大部分從桿頸本體部12連續(xù)地延伸到桿頭面本體部11，在桿頭面本體部ll上，鍛流線13朝一個(gè)方向連續(xù)地延伸。這樣，通過(guò)使鍛流線13從桿頸本體部12朝桿頭面本體部11連續(xù)地延伸，可提高桿頭面本體部11與桿頸本體部12的連接部的強(qiáng)度。如圖4和圖6所示，鍛流線13不僅形成在桿頭部本體IO的內(nèi)部，而且還形成在桿頭部本體10的表面上。而且在桿頭部本體10的表面上形成的鍛流線13也是從桿頸本體部12朝向桿頭面本體部11的趾部14延伸。利用圖10至圖27對(duì)上述結(jié)構(gòu)的高爾夫球桿的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖IO所示，準(zhǔn)備由碳素鋼等構(gòu)成的棒狀部件21。該棒狀材料的直徑例如為50,左右。然后利用切削加工等除去棒狀部件21的外周部22來(lái)減小直徑，如圖11所示，取出棒狀部件21的中央部23。中央部23的直徑例如為27mm左右。此處，一般來(lái)說(shuō)棒狀部件21是通過(guò)利用軋輥等對(duì)直徑比棒狀部件21大的坯料實(shí)施熱鍛而形成的。一般而言，熱鍛需要在各材料的變形能良好的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行加工，但將棒狀部件21的表層部的溫度維持在規(guī)定溫度是非常困難的，表層部的溫度容易高于規(guī)定溫度。因此，坯料的表層部的溫度容易變高，容易導(dǎo)致過(guò)熱和過(guò)燒(burning)。此處，過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大，而過(guò)燒會(huì)導(dǎo)致晶界的雜質(zhì)氧化并使一部分熔化，它們都成為妨礙鍛流線形成的原因。此外，在軋制加工中，由于坯料表面被軋輥直接按壓，因而鍛流線容易斷開(kāi)。因此，尤其是在棒狀部件21的表面層中很難形成鍛流線13。另一方面，在坯料的內(nèi)部，其溫度與表層部相比不易升高，不容易發(fā)生過(guò)熱和過(guò)燒，容易形成良好的鍛流線。而且，坯料內(nèi)部未經(jīng)受軋輥的直接按壓，因而所形成的鍛流線不容易斷開(kāi)。因此，與棒狀部件21的外周部22相比，棒狀部件21的中央部23內(nèi)具有更多的連續(xù)延伸的鍛流線13。另外，利用切削加工等除去圖10所示的棒狀部件21的外周部22以減小直徑，取出棒狀部件21的中央部23，這樣，如圖11所示，能得到形成有良好的鍛流線13的棒狀部件20。此處，在棒狀部件21的內(nèi)部形成有鍛流線13，因此通過(guò)除去棒狀部件21的外周部22，可使鍛流線13暴露在棒狀部件20的表面上。圖22是示意性地表示棒狀部件20的截面的剖視圖。如圖22所示，在棒狀部件20內(nèi)連續(xù)形成有多根鍛流線13，而且在棒狀部件20的表面上也形成有鍛流線13。如圖12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(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，如圖23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(guò)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23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)形成桿頸本體部12，在另一端側(cè)形成桿頭面本體部11。由此，可以推斷桿頸本體部12的鍛流線13的密度高于桿頭面本體部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13和圖24所示，對(duì)棒狀部件20實(shí)施彎曲加工。此后，如圖14圖19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(lái)實(shí)施。在該粗鍛成形加工中，如圖25圖27所示，為了確保原材料內(nèi)的基本完整的鍛流線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從桿頸本體部12至桿頭面本體部ll連續(xù)，而且鍛流線13沿著桿頭面本體部11的擊球面15層狀延伸，還使鍛流線13在桿頭面本體部11的擊球面15側(cè)至背面?zhèn)鹊姆秶鷥?nèi)均勻地分布。通過(guò)該三個(gè)階段的粗鍛成形加工，如圖18和圖19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(wú)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20和圖21所示，成形刻線等細(xì)部。經(jīng)過(guò)以上的工序，在確?；就暾腻懥骶€13的狀態(tài)下，能得到桿頭面本體部11與桿頸本體部12—體成形的桿頭部本體10。然后對(duì)該桿頭部本體10實(shí)施鍍層處理，在桿頭部本體10的表面上形成鍍層70，此后，安裝桿身30等，由此便可得到高爾夫球桿。圖28是示意性地表示比較例所涉及的桿頭部本體的表面的示意圖，圖29是表示比較例的桿頭部本體的照片。圖30是示意性地表示比較例所涉及的高爾夫球桿中的桿頭部本體的桿頭面本體部的截面的示意圖，圖31是示意性地表示比較例所涉及的高爾夫球桿中的桿頭部本體的桿頸本體部的截面的剖視圖。圖32是與圖30對(duì)應(yīng)的照片，圖33是與圖31對(duì)應(yīng)的照片。圖34是表示本實(shí)施方式所涉及的桿頭部本體10、上述比較例的桿頭部本體的硬度分布的曲線圖?？v軸表示維氏硬度(Hv)。曲線中，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35和圖36是表示圖34的取樣位置的示意圖。比較例所涉及的高爾夫球桿的桿頭部本體io與本實(shí)施方式所涉及的桿頭部本體10不同，沒(méi)有對(duì)棒狀部件20實(shí)施切削加工，一開(kāi)始就使用直徑為27mm左右的棒狀碳素鋼。比較例的高爾夫球桿通過(guò)對(duì)該碳素鋼的端部實(shí)施的拉深工序、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28和圖29所示，在比較例所涉及的桿頭部本體10的桿頭面本體部11的表面上沒(méi)有形成鍛流線13。另一方面，如圖7和圖9所示，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的桿頭部本體10的表面上均勻地形成有連續(xù)的鍛流線13。因此，如圖34所示，可以發(fā)現(xiàn)在桿頭面本體部ll的中央部，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿的桿頭部本體10的硬度變化小于比較例的桿頭部本體。如圖30和圖32所示，可見(jiàn)在比較例的桿頭面部?jī)?nèi)的擊球面?zhèn)?，鍛流線13變稀，形成有許多不連續(xù)的鍛流線13。此外，在比較例中，桿頭面部的鍛流線13的分布很不均勻。另一方面，如圖7和圖9所示，在本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿上形成有連續(xù)的鍛流線13，可抑制桿頭部本體10的厚度方向上的鍛流線13分布的不均。這樣，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿桿頭與比較例所涉及的高爾夫球桿桿頭相比，鍛流線13在高爾夫球桿桿頭內(nèi)均勻分布，因此可以推斷能抑制擊球時(shí)在甜蜜點(diǎn)擊球時(shí)的擊球感與在甜蜜點(diǎn)以外的部分擊球時(shí)的擊球感之間的差異。在圖34中，本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿桿頭與比較例所涉及的高爾夫球桿桿頭相比，尤其是在跟部17產(chǎn)生硬度差。其原因可以推斷為如圖7和圖33、圖7和圖9所示，在本實(shí)施方式所涉及的高爾夫球桿桿頭的跟部17上形成的鍛流線13比在比較例的跟部上形成的鍛流線13更為連續(xù)，而且形成得更為均勻。以下的表格1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。表格l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>與比較件相比擊球感的不均小，在某一點(diǎn)感覺(jué)不到桿心。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的桿頭部本體10，在某一點(diǎn)感覺(jué)不到桿芯，整體較軟，無(wú)論在哪個(gè)部位擊球都有相同的擊球感。因此，即使在甜蜜點(diǎn)以外的部分擊球也可抑制顯著有損于擊球感的情況。本發(fā)明的發(fā)明人等經(jīng)過(guò)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(lái)形容好的擊球感，但這都源于好的擊球聲音。尤其發(fā)現(xiàn)了好的擊球感是指頻率較低、殘留較長(zhǎng)時(shí)間余音的擊球聲音。圖37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(ms)。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37所示，可見(jiàn)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(guò)地面的聲音，與擊球聲音沒(méi)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(jiàn)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(zhǎng)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(shuō)明，但本發(fā)明的思想也適用于木質(zhì)球桿用桿頭面。木質(zhì)球桿用桿頭面可通過(guò)對(duì)例如將直徑和長(zhǎng)度適當(dāng)調(diào)節(jié)好的原材料實(shí)施鍛造加工來(lái)制造。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(shū)中的術(shù)語(yǔ)來(lái)解釋。權(quán)利要求1.一種高爾夫球桿，其特征在于，包括桿頭部本體，所述桿頭部本體具有包括擊球面在內(nèi)的桿頭面本體部、以及連接所述桿頭面本體部和桿身的桿頸本體部，所述桿頭部本體包含從所述桿頸本體部朝所述桿頭面本體部的趾部延伸的鍛流線，所述鍛流線形成在所述桿頭部本體內(nèi)和所述桿頭部本體的表面上。2.—種高爾夫球桿的制造方法，其特征在于，包括通過(guò)除去棒狀部件的外周部來(lái)減小該棒狀部件的直徑的工序；將直徑減小后的所述棒狀部件的一端拉深加工成直徑比另一端小的工序；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本體部和桿頸本體部的鍛造工序。3.如權(quán)利要求2所述的高爾夫球桿的制造方法，其特征在于，對(duì)所述棒狀部件的周面進(jìn)行切削的工序包括通過(guò)切削掉所述棒狀部件的外周部從而取出所述外周部被切削之前的棒狀部件的中央部的工序。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部本體，該桿頭部本體具有包括擊球面在內(nèi)的桿頭面本體部、連接所述桿頭面本體部和桿身的桿頸本體部，桿頭部本體包含從桿頸本體部朝桿頭面本體部的趾部延伸的鍛流線，鍛流線形成在桿頭部本體內(nèi)和桿頭部本體的表面上。文檔編號(hào)B23P15/00GK101549202SQ200910128349公開(kāi)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