CN101385897B - 高尔夫球杆杆身 - Google Patents

Abstract

一种由预浸处理薄片形成的高尔夫球杆杆身(6)。杆身(6)中的薄片包括沿杆身的纵向整体形成的全长薄片(a2)、(a3)、(a8)和(a11)、和沿杆身的纵向部分地形成的部分薄片(a1)、(a4)、(a5)、(a6)(a7)、(a9)、(a10)和(a12)。全长薄片的数目等于或大于2。部分薄片的数目等于或大于4。各个部分薄片具有端部。当通过沿纵向将所述杆身分成四个相等部分而获得的四个区间从尖端侧开始被依次设定为第一区间、第二区间、第三区间和第四区间时，位于第一区间中的部分薄片的端部总数用N1表示，位于第二区间中的部分薄片的端部总数用N2表示，位于第三区间中的部分薄片的端部总数用N3表示，以及位于第四区间中的部分薄片的端部总数用N4表示，所述N1、N2、N3和N4均等于或大于1。

Description

高尔夫球杆杆身

本申请要求2007年9月12日在日本提交的专利申请No.2007-236779的优先权，通过引用将其全部内容结合到本文中。

技术领域

本发明涉及一种高尔夫球杆杆身。

背景技术

作为高尔夫球杆杆身，已知的有所谓的钢杆身和碳杆身。碳杆身由CFRP(碳纤维增强塑料)组成。

大部分碳杆身通过所谓的薄片缠绕工艺制造。在薄片缠绕工艺中，包括纤维和基质树脂的预浸处理薄片被使用。在该工艺中，用预浸处理形成的薄片缠绕金属芯材，接着通过加热使基质树脂固化，并在固化后拉出芯材。通过该工艺，形成通过缠绕和固化预浸处理薄片而形成的杆身。

日本未审查的专利公开No.2003-24489已公开了一种碳杆身，其中水平层(straight layer)、倾斜层(angle layer)和环带层(hoop layer)被形成，并且纤维的拉伸弹性模量等被指定。至于杆身，其可以具有轻质性和高强度。美国专利申请No.US2003/022728A1对应于日本未审查的专利公开No.2003-24489。

发明内容

在碳杆身中，除了沿杆身的纵向整体形成全长层以外，还可以沿杆身的纵向部分地形成部分层(部分增强层)。例如，可以在杆身的尖端部、后端部、中央部等形成部分层。可以选择部分层的位置、长度和厚度等。通过该部分层，可以提高杆身的设计自由度。设计自由度的提高有助于飞行距离的增加和击球感觉的改善。

近年来，人们倾向于调整高尔夫球杆头的回弹系数。但难以根据球杆头的特性增加飞行距离。因此，人们要求根据杆身的特性增加飞行距离。轻质杆身有助于增加飞行距离。由于部分层可以有选择地增强具有较低强度的部分，故其可用于降低杆身的重量。

然而，研究发现杆身的耐久性易于因部分层的存在而变差。此外，研究发现，如果大量的部分层被形成，那么杆身的耐久性特别易于变差。

本发明的目的在于提供一种具有部分层且可提高耐久性的高尔夫球杆杆身。

根据本发明的杆身通过缠绕和固化包括基质树脂和纤维的预浸处理薄片而获得。薄片包括沿杆身的纵向整体形成的全长薄片和沿杆身的纵向部分地形成的部分薄片。全长薄片的数目等于或大于2。部分薄片的数目等于或大于4。当通过沿纵向将杆身分成四个相等区间所获得的四个区间从尖端侧开始被依次设定为第一区间、第二区间、第三区间和第四区间时，位于第一区间中的部分薄片的端部总数用N1表示，位于第二区间中的部分薄片的端部总数用N2表示，位于第三区间中的部分薄片的端部总数用N3表示，以及位于第四区间中的部分薄片的端部总数用N4表示，所有的N1、N2、N3和N4均等于或大于1。

当N1、N2、N3和N4中的最大值用Nx表示并且N1、N2、N3和N4中的最小值用Nn表示时，优选差值(Nx—Nn)等于或小于4。

当属于第一区间的薄片总数用P1表示、属于第二区间的薄片总数用P2表示、属于第三区间的薄片总数用P3表示、属于第四区间的薄片总数用P4表示、P1、P2、P3和P4中的最大值用Px表示、并且P1、P2、P3和P4中的最小值用Pn表示时，优选比值(Px/Pn)等于或小于1.5。

根据本发明的高尔夫球杆包括球杆头、杆柄和高尔夫球杆杆身。高尔夫球杆杆身通过缠绕和固化包括基质树脂和纤维的预浸处理薄片而获得。薄片包括沿杆身的纵向整体形成的全长薄片和沿杆身的纵向部分地形成的部分薄片。全长薄片的数目等于或大于2。部分薄片的数目等于或大于4。当通过沿纵向将杆身分成四个相等区间所获得的四个区间从尖端侧开始被依次设定为第一区间、第二区间、第三区间和第四区间时，位于第一区间中的部分薄片的端部总数用N1表示，位于第二区间中的部分薄片的端部总数用N2表示，位于第三区间中的部分薄片的端部总数用N3表示，以及位于第四区间中的部分薄片的端部总数用N4表示，所有N1、N2、N3和N4均等于或大于1。

在根据本发明的其中部分薄片沿杆身的纵向分散的高尔夫球杆杆身中，部分薄片的端部沿杆身的纵向分散。在杆身中，作用于部分薄片的端部上的应力被分散。于是，可提高杆身的耐久性。

附图说明

图1所示为根据本发明的实施方式的高尔夫球杆的概略图；

图2所示为构成图1中的高尔夫球杆的杆身的概略图；

图3所示为图2中的杆身的展开图(显示薄片结构的视图)；

图4所示为用于说明薄片的数目和薄片端部的位置的视图；

图5所示为根据实施例2的杆身的展开图；

图6所示为根据实施例3的杆身的展开图；

图7所示为根据实施例4的杆身的展开图；

图8所示为根据实施例5的杆身的展开图；

图9所示为根据实施例6的杆身的展开图；以及

图10所示为根据对照例1的杆身的展开图。

具体实施方式

下面结合附图，用优选的实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，高尔夫球杆2具有球杆头4、杆身6和杆柄8。球杆头4与杆身6的一端相连接。杆柄8与杆身6的另一端相连。

球杆头4和杆柄8没有限定。球杆头4的例子包括木杆型高尔夫球杆头、铁杆型高尔夫球杆头、所谓的实用型球杆头、轻打球杆头(patterhead)等。

图2所示为杆身6的概略图。杆身6采用管形。杆身6具有尖端T和后端(bat end)B。球杆头4与尖端T相连。杆柄8与后端B相连。在高尔夫球杆2中，尖端T位于球杆头4的轴孔中。在高尔夫球杆2中，后端B位于杆柄8的杆身插入孔中。杆身6的外表面为锥形。锥形表面具有朝着尖端T降低的直径。尖端T的外径小于后端B的外径。

杆身6是所谓的碳杆身。杆身6通过固化预浸处理薄片获得。在典型的预浸处理薄片中，纤维沿一个方向取向。预浸处理薄片具有纤维和基质树脂。典型地，纤维为碳纤维。典型地，基质树脂为热固性树脂。

杆身6通过所谓的薄片缠绕工艺制造。杆身6通过缠绕并固化预浸处理薄片获得。固化可以通过加热实现。用于制造杆身6的工艺包括加热步骤。通过加热步骤，预浸处理薄片中的基质树脂被固化。

图3所示为构成杆身6的预浸处理薄片的展开图(显示薄片结构的视图)。杆身6由多个薄片构成。更具体地说，杆身6由12个薄片a1～a12构成。在图3等的展开图中，沿杆身的径向从内侧开始按顺序显示构成杆身的薄片。卷绕的薄片构成层。在与杆身的轴向垂直的杆身截面中，层采用螺旋形。在展开图中，位于上侧的薄片沿杆身的径向设置在内侧上。在图3等的展开图中，图中的横向与杆身的纵向(杆身的轴向)相一致。在图3等的展开图中，图中的右侧表示杆身的尖端侧。在图3等的展开图中，图中的左侧表示杆身的后端侧。

杆身6具有水平层、倾斜层和环带层。在图3等的展开图中，纤维的取向角被显示。取向角显示为“0°”的薄片构成了水平层。取向角显示为“90°”的薄片构成了环带层。取向角显示为“-45°”和“+45°”的薄片构成了倾斜层。

在水平层中，纤维的取向与杆身的轴向基本平行。由于缠绕中产生的误差等，纤维的取向通常不优选与杆身的轴向平行。在水平层中，纤维的取向与杆身的轴向之间形成的角度Af近似等于或大于-10°，并且近似等于或小于+10°。在杆身6中，水平层由薄片a1、a4、a6、a8、a9、a11和a12构成。水平层与杆身的抗弯刚度和抗弯强度具有较高的相关性。

倾斜层被设置以提高杆身的抗扭刚度和抗扭强度。倾斜层由至少两个薄片构成，其中这两个薄片中的纤维取向彼此相反。倾斜层包括一个角度Af在-60°～-30°之间的层和一个角度Af在30°～60°之间的层。在杆身6中，倾斜层由薄片a2和a3构成。

环带层被设置以提高杆身的抗压刚度和抗压强度。抗压刚度是抵抗用于沿杆身的径向将杆身向内压的力的刚度。抗压强度是抵抗用于沿杆身的径向将杆身向内压的力的强度。抗压强度也与抗弯强度相关。挤压变形伴随弯曲变形一起产生。特别地，在具有较小厚度的轻质杆身中，抗压强度与抗弯强度之间的相关性较大。通过提高抗压强度，可提高抗弯强度。

在环带层中，纤维的取向与杆身的轴向基本垂直。换句话说，在环带层中，纤维的取向与杆身的周向基本平行。由于缠绕中产生的误差等，纤维的取向通常不优选与杆身的轴向垂直。在环带层中，角度Af通常为90°±10°。在杆身6中，环带层由薄片a5、a7和a10构成。

在杆身6的制造中，芯条(芯轴)被制备。芯条具有环形截面。芯条的外表面成锥形。在图3的实施方式中，首先，将薄片a1缠绕在芯条上。接着，将薄片a2和a3缠绕在其上缠绕了薄片a1的芯条上。在缠绕之前，将薄片a3粘结到薄片a2上。此时，薄片a3被反转。通过粘结，薄片a2和a3中的纤维的取向彼此相反。就这点来说，在图3中，薄片a2中的纤维的角度被设定为-45°并且薄片a3中的纤维的角度被设定为+45°。彼此粘结的薄片被缠绕。接着，缠绕薄片a4。然后，按顺序依次缠绕薄片a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11和a12。缠绕薄片的步骤也被称为缠绕步骤。如上所述，各个缠绕薄片形成各个层。随后，进行包裹步骤。缠绕由聚丙烯等形成的包裹带。通过该包裹步骤，薄片层中的空气被放出。然后，进行加热步骤。通过该加热步骤，基质树脂被固化。在固化之后，拉出芯条。在除去包裹带之后，进行最后的步骤比如抛光。

除了用于缠绕各个薄片的顺序之外，图3等的展开图还显示了各个薄片沿杆身纵向的设置情况。例如，薄片a1的一个端部位于尖端T(位置p1)上。例如，薄片a4的其他端部位于后端B(位置p5)上。

在本发明中，限定了第一区间、第二区间、第三区间和第四区间。如图2所示，通过沿纵向将杆身6分成四个相等部分而获得的四个区间，从尖端侧开始被依次设定为第一区间、第二区间、第三区间和第四区间。当杆身的全长表示为L时，第一区间具有L/4的长度，第二区间具有L/4的长度，第三区间具有L/4的长度并且第四区间具有L/4的长度(参见图2)。

如图2所示，第一区间从位置p1到位置p2。第二区间从位置p2到位置p3。第三区间从位置p3到位置p4。第四区间从位置p4到位置p5。尖端T位于位置p1。后端B位于位置p5。位置p1、p2、p3、p4和p5也显示在图3等的展开图中。位置p2表示第一区间与第二区间的边界。位置p3表示第二区间与第三区间的边界。位置p4表示第三区间与第四区间的边界。

构成杆身6的多个薄片包括沿杆身的纵向整体设置的全长薄片和沿杆身的纵向部分设置的部分薄片。在如图3所示的实施方式中，全长薄片包括薄片a2、a3、a8和a11。全长薄片的数目为4个。在如图3所示的实施方式中，部分薄片包括薄片a1、a4、a5、a6、a7、a9、a10和a12。部分薄片的数目为8个。

如图3所示，所有的薄片a1～a12均采用四方形。在薄片a1～a12中，四个角中的至少一个被设定为直角。在全长薄片(薄片a2、a3、a8和a11)中，四个角中的两个为直角。在部分薄片(薄片a1、a4、a5、a6、a7、a9、a10和a12)中，四个角中的一个为直角。

在本发明中，各个部分薄片中的端部的位置沿杆身的纵向分散。申请人发现，通过该分散可减轻部分层端部上的应力集中，从而提高杆身的耐久性。

在本发明中，部分薄片的端部分散在所有的四个区间内。当位于第一区间中的部分薄片的端部总数表示为N1、位于第二区间的部分薄片的端部总数表示为N2、位于第三区间的部分薄片的端部总数表示为N3、并且位于第四区间的部分薄片的端部总数表示为N4时，N1、N2、N3和N4均等于或大于1。

部分薄片的端部沿杆身的纵向位于侧面中的一个(尖端T一侧)上或另一侧面(后端B一侧)上。部分薄片的端部位于除尖端T和后端B之外的位置中。例如，在如图3所示的实施方式中，梯形薄片a1具有四个边。在这四个边中，位于后端B一侧上的边h1(参见图3)表示部分薄片a1的端部t1。由于薄片a1的边h2位于尖端T上，故不将其作为本发明中的部分薄片的端部。例如，在如图3所示的实施方式中，梯形薄片a6具有四个边。在这四个边中，位于尖端T一侧上的边h3表示部分薄片的端部t3。由于薄片a6中的边h4位于后端B上，故不将其作为本发明中的部分薄片的端部。

在其中部分薄片采用三角形的情况中，三角形中的任何一个边均不是部分薄片的端部。在其中部分薄片采用三角形的情况中，认为其没有端部。

构成部分薄片a1的端部t1的边h1相对于杆身的轴向倾斜。通过该倾斜，端部t1沿杆身的纵向分散。通过该分散，可以减轻应力集中。如图3所示，在其他的部分薄片中，构成端部的边也相对于杆身的轴向倾斜。例如，边h3相对于杆身的轴向倾斜。

在如图3所示的实施方式中，薄片a1的端部和薄片a10的端部位于第一区间中。于是，N1为2。在如图3所示的实施方式中，薄片a7的端部和薄片a9的端部位于第二区间中。于是，N2为2。薄片a5的端部和薄片a6的端部位于第三区间中。于是，N3为2。薄片a4的端部和薄片a12的端部位于第四区间中。于是，N4为2。

部分薄片的端部位置由端部的中点确定。例如，在如图4所示的部分薄片z1中，端部ta的中点Ma确定了端部ta的位置。于是，端部ta位于第三区间中。

假定边界p2属于第一区间，边界p3属于第二区间并且边界p4属于第三区间。于是，例如，在其中端部的中点位于边界p3的情况中，假定该端部属于第二区间。

当N1、N2、N3和N4中的最大值表示为Nx，并且N1、N2、N3和N4中的最小值表示为Nn时，优选差值(Nx—Nn)等于或小于4。于是，部分薄片中的端部位置被进一步分散。于是，杆身的耐久性得到进一步提高。在如图3所示的实施方式中，Nx为2，Nn为2，于是差值(Nx—Nn)为0。

在本发明中，属于各个区间的薄片的总数被考虑。属于第一区间的薄片的总数表示为P1，属于第二区间的薄片的总数表示为P2，属于第三区间的薄片的总数表示为P3，并且属于第四区间的薄片的总数表示为P4。

为计算P1～P4，各个区间中的薄片数被计算。下面结合图4对薄片数的计算方法进行说明。如图4所示的部分薄片z1跨越第二区间的整个长度。换句话说，属于第二区间的部分的长度为L/4。于是，就部分薄片z1来说，属于第二区间的薄片数为1。另一方面，薄片z1没有跨越第一区间的整个长度。在该情况中，属于第一区间的薄片数根据属于第一区间的部分薄片z1的长度按比例计算。例如，当图4中的长度L1是L/4的0.6倍时，属于第一区间的部分薄片z1的数目设定为0.6。将作为长度L1的基准的点Mb设定为端部tb的中点。更具体地说，作为计算薄片数的基准的薄片的长度由端部的中点确定。类似地，当图4中的长度L3是L/4的0.9倍时，属于第三区间的部分薄片z1的数目设定为0.9。

所有薄片的数目被计算。全长薄片和部分薄片的数目均被计算。对薄片的数目进行计算，这与薄片的形状无关。

薄片数不同于层数。在本发明中，层数是指缠绕数。例如，在图3中的薄片a8中，当薄片宽度Ws(参见图3)制造得更大时，薄片a8的层数增加。然而，薄片a8的数目是1，其与层数无关。如果薄片沿周向在杆身的截面中形成3个圆，那么薄片的层数为3并且薄片的数目为1。沿杆身的纵向确定各个位置中的薄片宽度Ws。

通过加和如此计算的各个区间的薄片数而获得P1～P4。例如，在如图3所示的实施方式中，属于第一区间的薄片数对薄片a1而言为0.7，对薄片a2而言为1，对薄片a3而言为1，对薄片a8而言为1，对薄片a9而言为1，对薄片a10而言为0.5，对薄片a11而言为1，并且对薄片a12而言为1。于是，P1为(0.7+1+1+1+1+0.5+1+1)＝7.2。通过用相同的方式进行计算，获得的P2、P3和P4分别为7.2、8.0和9.4。

当P1、P2、P3和P4中的最大值表示为Px，并且P1、P2、P3和P4中的最小值表示为Pn时，优选比值(Px/Pn)等于或小于1.5。于是，薄片数分散在各个区间中。于是，可以提高杆身的耐久性。在如图3所示的实施方式中，因为Px为9.4并且Pn为7.2，故比值(Px/Pn)为1.31。

就杆身的耐久性来说，全长薄片的数目优选为等于或大于2，进一步优选为等于或大于3。就杆身的轻质性和生产率来说，全长薄片的数目优选为等于或小于8，进一步优选为等于或小于6。

就杆身的耐久性来说，全长薄片的层数优选为等于或大于4，进一步优选为等于或大于6，更进一步优选为等于或大于8。就杆身的轻质性和生产率来说，全长薄片的层数优选为等于或小于12，进一步优选为等于或小于10。

优选由全长薄片构成的全长层应包括一个角度Af在-60°～-30°之间的层和一个角度Af在30°～60°之间的层。这些层能提高抗扭刚度、抗弯刚度和抗压刚度。进一步优选全长层应包括一个角度Af在-10°～10°之间的层。该层可提高抗弯刚度。

在其中较大数目的部分薄片被设置的情况中，设计自由度可被提高。就设计自由度来说，部分薄片的数目优选为等于或大于4，进一步优选为等于或大于5，进一步优选为等于或大于6，更进一步优选为等于或大于7。就提高生产率来说，部分薄片的数目优选为等于或小于16，进一步优选为等于或小于12，更进一步优选为等于或小于10。

N1、N2、N3和N4均被设定为等于或大于1，从而可提高设计自由度，并且部分薄片的端部位置沿杆身的纵向分散。通过该分散，可减轻应力集中，从而可提高杆身的耐久性。N1、N2、N3和N4没有上限。就抑制生产率随薄片数的增加而降低的情况来说，优选N1、N2、N3和N4应等于或小于4。

如果差值(Nx—Nn)较大，那么部分薄片的端部较易集中在特定区间。于是，应力集中易于在该同一区间产生。就通过减轻应力集中以提高耐久性来说，差值(Nx—Nn)优选为等于或小于4，进一步优选为等于或小于3，更进一步优选为等于或小于2。

如果比值(Px/Pn)较高，那么应力较易在其中薄片总数为Pn的区间集中。于是，杆身的耐久性倾向于变差。就通过减轻应力集中以提高耐久性来说，比值(Px/Pn)优选为等于或小于1.5，进一步优选为等于或小于1.4，更进一步优选为等于或小于1.35。

当由全长薄片构成的层的数目Lh增大时，薄片宽度Ws被制造得更大。如果薄片宽度Ws过大，那么绕组故障比如起皱易于发生。就这方面来说，层的数目Lh优选为等于或小于4，进一步优选为等于或小于3，更进一步优选为等于或小于2。就提高沿杆身的周向的均一性来说，优选层的数目Lh等于或大于1。

当由部分薄片构成的层的数目Lp增大时，薄片宽度Ws被制造得更大。如果薄片宽度Ws过大，那么绕组故障比如起皱易于发生。就这方面来说，层的数目Lp优选为等于或小于4，进一步优选为等于或小于3，更进一步优选为等于或小于2。就提高沿杆身的周向的均一性来说，除了构成端部的部分外，优选层的数目Lp等于或大于1。构成端部的部分是指由相对于杆身的轴向倾斜的倾斜端形成的部分。例如，在如图3所示的薄片a6中，设置成与边h3(端部t3)接触的部分作为构成端部的部分。在薄片a6中，自双点划线j1起尖端T一侧的部分作为构成端部的部分。

就提高强度和生产率来说，全长薄片和部分薄片的厚度优选为等于或大于0.025mm，进一步优选为等于或大于0.058mm，更进一步优选为等于或大于0.083mm。就轻质性来说，全长薄片和部分薄片的厚度优选为等于或小于0.150mm，进一步优选为等于或小于0.145mm，更进一步优选为等于或小于0.136mm。

就提高强度来说，全长薄片和部分薄片中的纤维含量比率优选为等于或高于60mass％，进一步优选为等于或高于63mass％，更进一步优选为等于或高于70mass％。如果纤维含量比率过高，那么基质树脂的含量比率就被降低，从而使薄片的粘结性变差。由于粘结性变差，故绕组故障比如起皱易于发生。就这方面来说，全长薄片和部分薄片中的纤维含量比率优选为等于或低于85mass％，进一步优选为等于或低于80mass％，进一步优选为等于或低于75mass％。

全长薄片的形状没有限定。在其中层的数目在沿杆身的纵向的所有位置中被设定为彼此相等的情况中，全长薄片采用如图3所示的梯形。在全长薄片中，薄片宽度Ws越接近于尖端T就越低。薄片的形状对应于杆身的锥形。

部分薄片的形状没有限定。部分薄片的形状的例子包括多边形比如三角形或四方形。就成形性(缠绕步骤中的可加工性)来说，优选部分薄片采用四方形。

部分薄片和全长薄片具有与杆身的纵向几乎平行的平行边h5(参见图3和4)。平行边h5与杆身的轴向之间形成的角度的绝对值优选为等于或小于10°，进一步优选为等于或小于5°。通过将平行边h5设置成与杆身的纵向平行，制得设计的杆身。

构成端部的边与平行边h5之间形成的角度α如图4所示。就成形性来说，角度α的绝对值优选为等于或大于30°，进一步优选为等于或大于45°，更进一步优选为等于或大于60°。角度α的上限是90°。就部分薄片的端部沿杆身的轴向的分散来说，角度α优选为等于或小于80°，进一步优选为等于或小于70°。

就强度来说，杆身的重量优选为等于或大于30g，进一步优选为等于或大于34g，更进一步优选为等于或大于38g。轻质杆身可提高球杆头的速度和飞行距离。就这方面来说，杆身的重量优选为等于或小于60g，进一步优选为等于或小于58g，更进一步优选为等于或小于56g。

可用于本发明的预浸处理薄片的具体例子没有限定。下表1显示了可用于本发明的市场上的预浸处理薄片的例子。表1显示了预浸处理薄片的项目编号、用于预浸处理片的碳纤维的项目编号、碳纤维的拉伸弹性模量、碳纤维的拉伸强度、预浸处理薄片的厚度、以及纤维含量。表1所示的预浸处理薄片由TORAY工业有限公司或三菱丽阳株式会社制造。在本发明中，除了UD预浸处理薄片之外，还可以使用通过编织纤维获得的纤维薄片(单一方向的预浸处理薄片)。例如，如表1中所示，由三菱丽阳株式会社制造的TR1100M、TR1120M和TR3110M可以用作纤维薄片。由三菱丽阳株式会社制造的TR1100M、TR1120M和TR3110M是其中平纹织物被树脂浸渍的预浸处理薄片。

就强度和弹性模量来说，构成预浸处理薄片的纤维优选为碳纤维。就强度来说，构成薄片的纤维的拉伸强度优选为等于或大于300kgf/mm²，进一步优选为等于或大于400kgf/mm²，更进一步优选为等于或大于500kgf/mm²。考虑到可用碳纤维的物理性能，优选纤维的拉伸强度等于或小于680kgf/mm²。

根据本发明的杆身可以具有环带层。环带层由纤维增强树脂形成，从而具有与杆身的轴向基本垂直的纤维取向角。例如，如下表1所示的TORAY工业有限公司制造的805S-3等可用作环带层。与其他类型的预浸处理薄片相比，805S-3具有更小的每单位面积的重量和更小的每单位面积的碳纤维质量、以及更小的厚度。由于该薄的预浸处理薄片在碳纤维弯曲时易于被缠绕，故其适用于环带层。

表1可用的预浸处理薄片的例子

拉伸强度和拉伸弹性模量具有根据JIS R7601：1986“碳纤维测试方法”测定的值

当杆身的全长L更大时，杆身端部的位置更易沿杆身的纵向分散。就这方面来说，杆身的全长L优选为等于或大于35英寸(889mm)，进一步优选为等于或大于41英寸(1041mm)，进一步优选为等于或大于43英寸(1092mm)，进一步优选为等于或大于44英寸(1117mm)，特别优选为等于或大于45英寸(1143mm)。就保持杆身的强度来说，杆身的全长L优选为等于或小于52英寸(1321mm)，进一步优选为等于或小于50英寸(1270mm)，特别优选为等于或小于48英寸(1219mm)。

至于制造根据本发明的杆身的方法，薄片缠绕工艺是优选的。至于预浸处理薄片中的基质树脂，除环氧树脂之外，可以使用热固性树脂、热塑性树脂等。

在其中杆身的后端部分(后端部)的抗压刚度较低的情况中，后端部分沿杆身径向的挤压变形增加。当挤压变形增加时，击打时的球杆头的速度倾向于减小。就这方面来说，优选使后端部分的抗压刚度高于传统技术中的后端部分的抗压刚度。挤压变形是指杆身的截面形状从圆形变为近似椭圆形的变形。

就提高后端部分的抗压刚度来说，优选满足如下(A1)的杆身。

(A1)与杆身的尖端T相隔30mm的位置被设定为第一位置r1，

与杆身的后端B相隔30mm的位置被设定为第十二位置r12，用于将第一位置r1与第十二位置r12之间的部分分成十一个相等部分的位置从尖端T一侧开始被依次设定为第二位置r2、第三位置r3、第四位置r4、第五位置r5、第六位置r6、第七位置r7、第八位置r8、第九位置r9、第十位置r10和第十一位置r11。

从第一位置r1到第十二位置r12的十二个部分中测定的抗压刚度EI从尖端T一侧开始被依次设定为EI(1)、EI(2)、EI(3)、EI(4)、EI(5)、EI(6)、EI(7)、EI(8)、EI(9)、EI(10)、EI(11)和EI(12)。

在以从尖端T到测定位置的距离(mm)作为X轴、以抗压刚度EI的值(kgf/mm²)作为Y轴的XY坐标平面中，通过绘制上述十二个位置中的测定值所获得的点从尖端T一侧按顺序被分别设定为T(1)、T(2)、T(3)、T(4)、T(5)、T(6)、T(7)、T(8)、T(9)、T(10)、T(11)和T(12)，其中，

经过XY坐标平面中的T(7)和T(12)的直线K符合该等式：Y＝aX+b7，

与直线K平行并经过T(1)、T(2)、T(3)、T(4)、T(5)、T(6)、T(8)、T(9)、T(10)和T(11)的直线在Y轴上的截距值(kgf/mm²)分别表示为b1、b2、b3、b4、b5、b6、b8、b9、b10和b11，以及

当b7、b8、b9、b10和b11中的最大值表示为bmax时，

直线K的斜率等于或大于-0.006并且等于或小于-0.003，

b8、b9、b10和b11均大于b7，

bmax是b8、b9、b10或b11，并且

(bmax-b7)等于或大于2(kgf/mm²)并且等于或小于12(kgf/mm²)。

在满足上述(A1)的杆身中，b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10和b11中的最小值进一步优选为b6或b7，更进一步优选为b7。

在满足上述(A1)的杆身中，进一步优选如下表达式成立。

EI(1)>EI(2)>EI(3)>EI(4)>EI(5)>EI(6)

在满足上述(A1)的杆身中，进一步优选如下表达式成立。

b1>b2>b3>b4>b5>b6

至于可实现上述(A1)的物理性能的杆身来说，优选满足如下(B1)的杆身。

(B1)设置部分层(部分增强层)，该部分层由包括平纹织物的织物层或环带层构成，

部分层具有在尖端T一侧上的端部，其从第七位置r7开始形成于后端B一侧上；和在后端B一侧上的端部，其从第十二位置r12开始形成于尖端T一侧上。

部分层至少存在于第九位置r9中，并且

部分层中沿杆身纵向的长度Lz满足如下表达式(F1)。

[(L—60)×(2/11)]≤Lz          (F1)

在表达式(F1)中，L代表杆身的全长(mm)。

测定抗压刚度的方法如下所述。沿杆身的轴向围绕测定点在尖端T一侧和后端B一侧处的各个位置(W/2)中切割杆身，并且切割出具有长度W的环状试样。将如此切割出的试样安装在基座夹具上，接着通过压印夹具施加负荷N。沿与杆身的轴向相垂直的正交方向施加负荷，接着测定试样因负荷N产生的变形δ(mm)。δ(mm)表示压印夹具的位移。沿试样的纵向均一地施加负荷N。根据G＝N/(δ×W)计算抗压刚度G。在根据本申请的测定方法中，N被设定为5kgf并且W被设定为10mm。压缩面、用于将试样安装其上的基座夹具和用于施加负荷的压印夹具成平面。

第一位置r1～第十二位置r12如图2所示。

实施例

虽然本发明的优点在实施例中是显而易见的，但本发明并不限于实施例的说明。

[耐久性测试]

耐久性被评估。球杆头和杆柄与杆身相连以制造高尔夫球杆。将高尔夫球杆连接到MIYAMAE有限公司制造的“SHOT ROBO III-1(商品名)”上，接着以54m/s的球杆头的速度重复击打高尔夫球。然后计算击打次数直到杆身损坏。以对照例1中的击打次数为100做基准，击打次数被指数化。指数作为如下表2～8中的“耐久性测试结果(指数)”被显示。指数越大，耐久性越出色。

[实施例1]

用与根据实施方式的杆身6相同的方法获得如图3中的展开图(显示薄片结构的视图)所示的杆身。至于制造方法，采用薄片缠绕工艺。杆身的全长L被设定为1168mm。TR350C-100S用于薄片a1、HRX350C-075S用于薄片a2、HRX350C-075S用于薄片a3、MR350C-100S用于薄片a4、805S-3用于薄片a5、MR350C-100S用于薄片a6、805S-3用于薄片a7、MR350C-100S用于薄片a8、MR350C-100S用于薄片a9、805S-3用于薄片a10、MR350C-100S用于薄片a11、并且TR350C-100S用于薄片a12。薄片a2和a3总共为三层。其他的薄片被分别设定为一层。构成部分薄片的端部的部分具有小于1的层数。杆身的重量是47g。在实施例1中，N1为2，N2为2，N3为2，并且N4为2。在实施例1中，P1为7.2，P2为7.2，P3为8.0并且P4为9.4。薄片a1～a12的纤维取向角如图3所示。杆身的规格及评估结果如下表2所示。

表2实施例1的规格及评估结果

[实施例2]

除了如图5所示的杆身的展开图(显示薄片结构的视图)之外，用与实施例1相同的方法获得根据实施例2的杆身。TR350C-100S用于薄片b1、HRX350C-075S用于薄片b2、HRX350C-075S用于薄片b3、MR350C-100S用于薄片b4、805S-3用于薄片b5、MR350C-100S用于薄片b6、805S-3用于薄片b7、MR350C-100S用于薄片b8、MR350C-100S用于薄片b9、805S-3用于薄片b10、MR350C-100S用于薄片b11、并且TR350C-100S用于薄片b12。薄片b2和b3总共为三层。其他的薄片被分别设定为一层。构成部分薄片的端部的部分具有小于1的层数。杆身的重量是43g。薄片b1～b12的纤维取向角如图5所示。杆身的规格及评估结果如下表3所示。

表3实施例2的规格及评估结果

[实施例3]

除了如图6所示的杆身的展开图(显示薄片结构的视图)之外，用与实施例1相同的方法获得根据实施例3的杆身。TR350C-100S用于薄片c1、HRX350C-075S用于薄片c2、HRX350C-075S用于薄片c3、MR350C-100S用于薄片c4、805S-3用于薄片c5、MR350C-100S用于薄片c6、805S-3用于薄片c7、MR350C-100S用于薄片c8、MR350C-100S用于薄片c9、805S-3用于薄片c10、MR350C-100S用于薄片c11、并且TR350C-100S用于薄片c12。薄片c2和c3总共为三层。其他的薄片被分别设定为一层。构成部分薄片的端部的部分具有小于1的层数。杆身的重量是42g。薄片c1～c12的纤维取向角如图6所示。杆身的规格及评估结果如下表4所示。

表4实施例3的规格及评估结果

[实施例4]

除了如图7所示的杆身的展开图(显示薄片结构的视图)之外，用与实施例1相同的方法获得根据实施例4的杆身。TR350C-100S用于薄片d1、HRX350C-075S用于薄片d2、HRX350C-075S用于薄片d3、MR350C-100S用于薄片d4、805S-3用于薄片d5、MR350C-100S用于薄片d6、805S-3用于薄片d7、MR350C-100S用于薄片d8、MR350C-100S用于薄片d9、805S-3用于薄片d10、MR350C-100S用于薄片d11、并且TR350C-100S用于薄片d12。薄片d2和d3总共为三层。其他的薄片被分别设定为一层。构成部分薄片的端部的部分具有小于1的层数。杆身的重量是45g。薄片d1～d12的纤维取向角如图7所示。杆身的规格及评估结果如下表5所示。

表5实施例4的规格及评估结果

[实施例5]

除了如图8所示的杆身的展开图(显示薄片结构的视图)之外，用与实施例1相同的方法获得根据实施例5的杆身。TR350C-100S用于薄片e1、HRX350C-075S用于薄片e2、HRX350C-075S用于薄片e3、MR350C-100S用于薄片e4、805S-3用于薄片e5、MR350C-100S用于薄片e6、805S-3用于薄片e7、MR350C-100S用于薄片e8、MR350C-100S用于薄片e9、805S-3用于薄片e10、MR350C-100S用于薄片e11、并且TR350C-100S用于薄片e12。薄片e2和e3总共为三层。其他的薄片被分别设定为一层。构成部分薄片的端部的部分具有小于1的层数。杆身的重量是45g。薄片e1～e12的纤维取向角如图8所示。杆身的规格及评估结果如下表6所示。

表6实施例5的规格及评估结果

[实施例6]

除了如图9所示的杆身的展开图(显示薄片结构的视图)之外，用与实施例1相同的方法获得根据实施例6的杆身。TR350C-100S用于薄片f1、HRX350C-075S用于薄片f2、HRX350C-075S用于薄片f3、MR350C-100S用于薄片f4、805S-3用于薄片f5、MR350C-100S用于薄片f6、805S-3用于薄片f7、MR350C-100S用于薄片f8、MR350C-100S用于薄片f9、805S-3用于薄片f10、MR350C-100S用于薄片f11、并且TR350C-100S用于薄片f12。薄片f2和f3总共为三层。其他的薄片被分别设定为一层。构成部分薄片的端部的部分具有小于1的层数。杆身的重量是44g。薄片f1～f12的纤维取向角如图9所示。杆身的规格及评估结果如下表7所示。

表7实施例6的规格及评估结果

[对照例1]

除了如图10所示的杆身的展开图(显示薄片结构的视图)之外，用与实施例1相同的方法获得根据对照例1的杆身。TR350C-100S用于薄片s1、HRX350C-075S用于薄片s2、HRX350C-075S用于薄片s3、MR350C-100S用于薄片s4、805S-3用于薄片s5、MR350C-100S用于薄片s6、805S-3用于薄片s7、MR350C-100S用于薄片s8、MR350C-100S用于薄片s9、805S-3用于薄片s10、MR350C-100S用于薄片s11、并且TR350C-100S用于薄片s12。薄片s2和s3总共为三层。其他的薄片被分别设定为一层。构成部分薄片的端部的部分具有小于1的层数。杆身的重量是48g。薄片s1～s12的纤维取向角如图10所示。杆身的规格及评估结果如下表8所示。

表8对照例1的规格及评估结果

实施例1与2之间的差别包括从杆身内侧开始的第六薄片的长度和从杆身内侧开始的第十二薄片的长度。实施例1与3之间的差别包括从杆身内侧开始的第六薄片的长度、从杆身内侧开始的第十薄片的长度、和从杆身内侧开始的第十二薄片的长度。实施例1与4之间的差别包括从杆身内侧开始的第六薄片的长度和从杆身内侧开始的第十二薄片的长度。实施例1与5之间的差别包括从杆身内侧开始的第六薄片的长度和从杆身内侧开始的第十二薄片的长度。实施例1与6之间的差别包括从杆身内侧开始的第六薄片的长度、从杆身内侧开始的第十薄片的长度、和从杆身内侧开始的第十二薄片的长度。实施例1与对照例1之间的差别包括从杆身内侧开始的第七薄片的长度和从杆身内侧开始的第九薄片的长度。

特别地，在实施例2中，因为其差值(Nx—Nn)为2，故实施例2的耐久性低于实施例1的耐久性。特别地，在实施例3中，因为其比值(Px/Pn)较高，故实施例3的耐久性略低于实施例2的耐久性。特别地，在实施例4中，因为其差值(Nx—Nn)为3，故实施例4的耐久性略低于实施例2的耐久性。在实施例5中，薄片e6的端部沿杆身纵向的位置与薄片e9的端部沿杆身纵向的位置相一致，于是应力集中较易在相同的位置中产生。因此，实施例5的耐久性略低于实施例4的耐久性。在实施例6中，因为其差值(Nx—Nn)为4，故实施例6的耐久性略低于实施例4的耐久性。

如表2～8所示，各个实施例具有比对照例更高的评价值。特别地，在对照例1中，因为N2为零，故其耐久性变差。根据评估结果可知，本发明的优点是显而易见的。

本发明可用于所有的高尔夫球杆杆身，比如，用于木杆型高尔夫球杆的杆身、用于铁杆型高尔夫球杆的杆身和用于轻打球杆的杆身。

上述说明仅为示例性说明，据此进行的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高尔夫球杆杆身，其通过缠绕和固化包含基质树脂和纤维的预浸处理薄片而获得，

其特征在于，所述薄片包括沿杆身的纵向整体形成的全长薄片和沿杆身的纵向部分地形成的部分薄片，

所述全长薄片的数目等于或大于2，

所述部分薄片的数目等于或大于4，以及

当把沿纵向将杆身四等分而获得的四个区间从尖端侧起依次设定为第一区间、第二区间、第三区间和第四区间时，位于第一区间中的所述部分薄片的端部总数用N1表示，位于第二区间中的所述部分薄片的端部总数用N2表示，位于第三区间中的所述部分薄片的端部总数用N3表示，位于第四区间中的所述部分薄片的端部总数用N4表示，

N1、N2、N3和N4均等于或大于1，

当属于所述第一区间的薄片总数用P1表示，属于所述第二区间的薄片总数用P2表示，属于所述第三区间的薄片总数用P3表示，属于所述第四区间的薄片总数用P4表示，P1、P2、P3和P4中的最大值用Px表示，并且P1、P2、P3和P4中的最小值用Pn表示时，比值(Px/Pn)等于或小于1.5。

2.如权利要求1所述的高尔夫球杆杆身，其特征在于，当N1、N2、N3和N4中的最大值用Nx表示，并且N1、N2、N3和N4中的最小值用Nn表示时，差值(Nx-Nn)等于或小于4。

3.一种高尔夫球杆，包括球杆头、杆柄和高尔夫球杆杆身，

其特征在于，所述高尔夫球杆杆身通过缠绕和固化包括基质树脂和纤维的预浸处理薄片而获得，所述薄片包括沿所述杆身的纵向整体形成的全长薄片和沿所述杆身的纵向部分地形成的部分薄片，

所述全长薄片的数目等于或大于2，

所述部分薄片的数目等于或大于4，并且

当把沿纵向将杆身四等分而获得的四个区间从尖端侧起依次设定为第一区间、第二区间、第三区间和第四区间时，位于第一区间中的所述部分薄片的端部总数用N1表示，位于第二区间中的所述部分薄片的端部总数用N2表示，位于第三区间中的所述部分薄片的端部总数用N3表示，位于第四区间中的所述部分薄片的端部总数用N4表示，

N1、N2、N3和N4均等于或大于1，

当属于所述第一区间的薄片总数用P1表示，属于所述第二区间的薄片总数用P2表示，属于所述第三区间的薄片总数用P3表示，属于所述第四区间的薄片总数用P4表示，P1、P2、P3和P4中的最大值用Px表示，并且P1、P2、P3和P4中的最小值用Pn表示时，比值(Px/Pn)等于或小于1.5。

4.如权利要求3所述的高尔夫球杆，其特征在于，当N1、N2、N3和N4中的最大值用Nx表示，并且N1、N2、N3和N4中的最小值用Nn表示时，差值(Nx-Nn)等于或小于4。

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