高尔夫球杆头及其制造方法.pdf

本发明提供一种高尔夫球杆头，其具有将厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接时所形成的焊点，且不必为使焊接时金属部件相互之间不产生间隙而预先对金属制部件进行精密的机械加工。厚度不同的金属部件，比如对于杆头本体(14)与面部部件(16)焊接而成的高尔夫球杆头的制作，杆头本体与面部部件，其间的间隙以其他金属材料(20)填埋并以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接。

权利要求书
1.  一种高尔夫球杆头，其具有将厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接时所形成的焊点，其特征在于，
上述厚度不同的金属部件间的间隙由与上述厚度不同的金属部件相异的金属材料填埋。

2.  如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，
焊接的厚度不同的金属部件为如下组合，即，铸造材料和锻造材料的组合、铸造材料和冲压材料的组合、或锻造材料和冲压材料的组合。

3.  如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其特征在于，将上述厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接时所形成的焊点跨越自如下各部中选出的至少2个部分，上述各部包括面部、底部、冠部、突出部、根部、侧部、顶板部和颈部。

4.  如权利要求2所述的高尔夫球杆头，其特征在于，
将上述厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接时所形成的焊点跨越自如下各部中选出的至少2个部分，上述各部包括面部、底部、冠部、突出部、根部、侧部、顶板部和颈部。

5.  如权利要求1-4中的任一项所述的高尔夫球杆头，其为具有中空部的木杆高尔夫球杆头。

6.  如权利要求1-4中的任一项所述的高尔夫球杆头，其为铁杆高尔夫球杆头。

7.  如权利要求1-4中的任一项所述的高尔夫球杆头，其为纤维强化树脂和金属的混合结构。

8.  如权利要求5所述的高尔夫球杆头，其为纤维强化树脂和金属的混合结构。

9.  如权利要求6所述的高尔夫球杆头，其为纤维强化树脂和金属的混合结构。

10.  如权利要求1-4中的任一项所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，
上述厚度不同的金属部件间的间隙由与上述厚度不同的金属部件相异的金属材料填埋，
上述厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接。

11.  如权利要求5所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，
上述厚度不同的金属部件间的间隙由与上述厚度不同的金属部件相异的金属材料填埋，
上述厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接。

12.  如权利要求6所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，
上述厚度不同的金属部件间的间隙由与上述厚度不同的金属部件相异的金属材料填埋，
上述厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接。

13.  如权利要求7所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，
上述厚度不同的金属部件间的间隙由与上述厚度不同的金属部件相异的金属材料填埋，
上述厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接。

14.  如权利要求8所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，
上述厚度不同的金属部件间的间隙由与上述厚度不同的金属部件相异的金属材料填埋，
上述厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接。

15.  如权利要求9所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，
上述厚度不同的金属部件间的间隙由与上述厚度不同的金属部件相异的金属材料填埋，
上述厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接。

说明书高尔夫球杆头及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种高尔夫球杆头及其制造方法，该高尔夫杆头具有焊点，所述焊点是将厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法进行焊接时形成的。
背景技术
以往，作为将金属部件相互焊接而形成有焊点的高尔夫球杆头，有的是将面部、冠部、底部以及颈部以TIG焊接、MIG焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接而成的(参照日本专利申请公开公报特开平5-15620号)。
但是，当以TIG焊接或MIG焊接法将金属部件相互焊接时，由于使用焊条以及在焊接处出现缩孔，会出现难以控制高尔夫球杆头的重量的问题。
另外，当以激光焊接或电子束焊接将金属部件相互焊接时，虽然无须使用焊条，也不会在焊接处产生缩孔，易于控制高尔夫球杆头的重量，但为使焊接时金属部件相互间不产生间隙，有必要预先对金属制部件进行精密机械加工，因此出现金属部件的机械加工所需成本升高的问题。特别是，将厚度不同的金属部件以激光焊接或电子束焊接法进行焊接时，上述机械加工难度加大，金属部件的机械加工所需成本会升高非常多。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，提供一种高尔夫球杆头及其制造方法，该高尔夫球杆头具有将厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接时所形成的焊点，但该杆头以及其制造方法不必为使焊接时金属部件相互之间不产生间隙而预先对金属制部件进行精密机械加工。
为了达成上述目的，本发明提供一种高尔夫球杆头，该高尔夫球杆头具有将厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接时所形成的焊点，其特征在于，与前述的厚度不同的金属部件相异的金属部件被填埋在前述的厚度不同的金属部件间的间隙处。
另外，本发明提供一种上述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，将与前述的厚度不同的金属部件相异的金属部件填埋在前述的厚度不同的金属部件间的间隙处，并将前述的厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接。
本发明中，对于等离子焊接，可使用凭借等离子弧光产生的高温能量将被焊材料溶解后再使之凝固，从而实现焊接的众所周知的等离子焊接法。对于激光焊接，可使用应用CO激光、CO2激光等气体激光或YAG激光等固体激光的众所周知的激光焊接法。对于电子束焊接，可使用应用适当的输出的电子束的众所周知的电子束焊接法。
本发明中，未限定将金属部件间的间隙以其他金属材料填埋，并将前述的厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接的方法，例如可采取如下方法，即，使用其他的金属材料的线材，以形成此种线材的金属来填埋金属部件间的间隙，并进行等离子焊接、激光焊接或电子束焊接。在这种情况下，对于其他的金属材料，适宜使用直径为0.5-3.5mm，特别是1.0-2.5mm的材料。另外，使用等离子焊接时，将其他的金属材料填充在接合部件间加强结合部位的焊缝，这样具有即使焊接部件间的尺寸精度不高也可提高可焊性和焊接强度的优点。
本发明中，焊接的金属部件的厚度差为0.1-1.5mm，特别是0.2-0.6mm为宜。
本发明中，厚度不同的金属部件，可用从钛、钛合金、铝、不锈钢等当中选择的金属制成。另外，用以填埋厚度不同的金属部件间的间隙的其他金属材料，可从钛、钛合金、铝、不锈钢等当中选择。用以填埋厚度不同的金属部件间的间隙的其他金属材料，指的是与上述厚度不同的金属部件不为一体的金属材料，这种其他金属材料，既可以是与厚度不同的金属部件中的一方或两方为同一种类，也可以是不同种类的金属。
具体地说，上述其他金属材料，优选使用与厚度不同的金属部件地一方或两方的金属组成的60％以上，特别是80％以上相同的异种金属。另外，上述其他金属材料，适宜用与厚度不同的金属部件为同种或为其合金，且熔点差在0-200℃，特别是0-150℃的金属制成的金属材料。
上述厚度不同的金属部件以及其他金属材料，例如，可从以下(1)-(8)的构成的金属中选择，但并非限于这些。其中尤其优选的，是(1)和(4)、(2)和(4)、(3)和(4)、(8)和(8)的组合。
(1)Ti735(Ti17)
Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr(钛以外占17％)
(2)SAT2041
Ti-20V-4Al-1Sn(钛以外占25％)
(3)SP700
Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo(钛以外占11.5％)
(4)6-4Ti
Ti-6Al-4V(钛以外占10％)
(5)10-2-3
Ti-10V-2Fe-3Al(钛以外占15％)
(6)15-5-3Ti
Ti-15Mo-5Zr-3Al(钛以外占23％)
(7)15-3-3-3
Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al(钛以外占24％)
(8)SUS630
17Cr-4Ni-4Cu-Nb(剩余部分约25％为Fe，添加微量Nb)
本发明中，焊接的厚度不同的金属部件，适宜为铸造材料和锻造材料的组合、铸造材料和冲压材料的组合、或锻造材料和冲压材料的组合，但并不限于这些。
本发明中，将厚度不同的金属部件以等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接时所形成的焊点跨越自如下各部中选出的至少2个部分，上述各部包括面部、底部、冠部、突出部、根(heel)部、侧部、预板部和颈部，例如如后述的实施方式所示，焊接厚度不同的金属部件的焊点可以跨越面部和冠部、面部和顶板部和突出部、或面部和底部和突出部。
本发明的高尔夫球杆头，比如，可制成有中空部的木杆高尔夫球杆头、铁杆高尔夫球杆头，另外，也可制成纤维强化树脂和金属的混合结构。
采用本发明的高尔夫球杆头及其制造方法，由于以其他金属材料填埋厚度不同的金属部件间的间隙，没有必要为使焊接金属部件相互之间不产生间隙而预先对金属制部件进行精密机械加工，所以可以削减金属部件机械加工所需成本。另外，虽然金属部件间的间隙由其他的金属材料填埋，不过若采用等离子焊接、激光焊接或电子束焊接法焊接不会在焊接处出现缩孔，所以对高尔夫球杆头的重量控制是比较容易的。
附图说明
图1是表示本发明的高尔夫球杆头的一实施方式的立体图。
图2是沿图1中的高尔夫球杆头的X-X线的剖视图。
图3是图1中的高尔夫球杆头的面部部件的立体图。
图4是表示图1中的高尔夫球杆头的焊接处的放大图。
图5是表示本发明的高尔夫球杆头的一实施方式的分解立体图。
图6是表示本发明的高尔夫球杆头的一实施方式的立体图。
图7是表示本发明的高尔夫球杆头的一实施方式的分解立体图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式，但本发明并非仅限于以下的实施方式。
第一实施方式
图1是表示采用本发明的高尔夫球杆头的一实施方式的立体图。图2是同一高尔夫球杆头的沿图1中X-X线的剖视图。图3是同一高尔夫球杆头的面部部件的立体图。本例的高尔夫球杆头被制成具有中空部的木杆高尔夫球杆头。
本例的高尔夫球杆头具有钛合金(具体为6-4Ti)制成的杆头本体14和钛合金(具体为Ti735)制成的面部部件16，所述杆头本体14在击球面10上有面部开口部12，所述面部部件16用以填塞面部开口部12。
本例的高尔夫球杆头，面部开口部12的上缘以及面部部件16的上缘延伸至冠部。因此，当将面部部件16紧固在杆头本体14的面部开口部12的周边部分时，面部部件16的上缘18将成为高尔夫球杆头的冠部的一部分。
本例的高尔夫球杆头，将面部部件16的厚度P，制成比杆头本体14的面部开口部周边部分的厚度Q厚0.3mm。
另外，本例的高尔夫球杆头，杆头本体14与面部部件16以如下方式焊接，即，此两者间的间隙以其他金属材料(具体为使用与杆头本体14相同的6-4Ti的直径1.5mm的线材)填埋，且以等离子焊接法焊接。因此，如图4所示，杆头本体14与面部部件16间的间隙由上述的金属材料20填埋。
第二实施方式
图5是表示采用本发明的高尔夫球杆头的一实施方式的分解立体图。本例的高尔夫球杆头制成铁杆高尔夫球杆头。
本例的高尔夫球杆头具有杆头本体34(SUS630的铸造材料)和面部部件36(SUS630的轧制材料)，所述杆头本体34在击球面30上有面部开口部32，所述面部部件36用以填塞面部开口部32。
本例的高尔夫球杆头，在将面部部件36紧固在杆头本体34的面部开口部32周边部分时，面部部件36的上缘38成为高尔夫球杆头的顶板部的一部分，面部部件36的前端边缘40成为高尔夫球杆头的突出部的一部分。
本例的高尔夫球杆头，将面部部件36的厚度制成比杆头本体34的面部开口部周边部分的厚度厚0.1mm。
另外，本例的高尔夫球杆头，杆头本体34与面部部件36以如下方式焊接，即，此两者间的间隙以其他金属材料(具体为使用与杆头本体34、面部部件36相同的SUS630的直径1.5mm的线材)填埋并以等离子焊接法焊接。
第三实施方式
图6是表示采用本发明的高尔夫球杆头的一实施方式的立体图。本例的高尔夫球杆头制成铁杆高尔夫球杆头。
本例的高尔夫球杆头，具有杆头本体52(SUS630的铸造材料)和面部部件54(SUS630的轧制材料)，所述杆头本体52在击球面50上有面部开口部(图中未示出)，所述面部部件54用以填塞面部开口部。并且，图6表示杆头本体52与面部部件54处于紧固状态。
本例的高尔夫球杆头，在将面部部件54紧固在杆头本体52的面部开口部周边部分时，面部部件54的下缘56成为高尔夫球杆头的底部的一部分，面部部件54的前端边缘58成为高尔夫球杆头的突出部的一部分。
本例的高尔夫球杆头，将面部部件54的厚度制成比杆头本体52的面部开口部周边部分的厚度厚0.1mm。
另外，本例的高尔夫球杆头的杆头本体52与面部部件54以如下方式焊接，即，此两者间的间隙以其他金属材料(具体为使用与杆头本体52、面部部件54相同的SUS630的直径1.5mm的线材)填埋并以激光焊接法焊接。
第四实施方式
图7是表示采用本发明的高尔夫球杆头的一实施方式的分解立体图。本例的高尔夫球杆头为具有中空部的木杆高尔夫球杆头，被制成至少在底部具有金属部的，纤维强化树脂与金属混合的高尔夫球杆头。
本例的高尔夫球杆头具有杆头本体66(6-4Ti的铸造材料)、面部部件68(SP700的轧制材料)以及碳素纤维强化树脂(CFRP)制成的冠侧部件70，所述杆头本体66在击球面60上有面部开口部62，在冠部和侧部的大部分具有冠侧开口部64，所述面部部件68用以填塞面部开口部62，所述冠侧部件70用以填塞冠侧开口部64。
本例的高尔夫球杆头的面部开口部62的上缘以及面部部件68的上缘延伸至冠部。因此，在将面部部件68紧固在杆头本体66的面部开口部62周边部分时，面部部件68的上缘72成为高尔夫球杆头的冠部的一部分。
本例的高尔夫球杆头，将面部部件68的厚度制成比杆头本体66的面部开口部周边部分的厚度厚0.1mm。
另外，本例的高尔夫球杆头的杆头本体66与面部部件68以如下方式焊接，即，此两者间的间隙以其他金属材料(具体为使用与杆头本体66相同的6-4Ti的直径1.5mm的线材)填埋且以电子束焊接法焊接。另外，杆头本体66与冠侧部件70以抵接紧固。