KR0145055B1 - 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법 - Google Patents

금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법

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KR0145055B1
KR0145055B1 KR1019930017106A KR930017106A KR0145055B1 KR 0145055 B1 KR0145055 B1 KR 0145055B1 KR 1019930017106 A KR1019930017106 A KR 1019930017106A KR 930017106 A KR930017106 A KR 930017106A KR 0145055 B1 KR0145055 B1 KR 0145055B1
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ridge
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club head
metal
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제이. 슈미트 그레고리
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존 에이. 솔헤임
카스텐 매뉴팩츄어링 코오포레이숀
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Abstract

본 발명은 주 몸체와 바닥 평판을 포함하는 금속제 골프 클럽 헤드에 관한 것이다. 주 몸체는 골프공을 가격하기 위해 배치된 전면 벽부, 상부 벽부, 내부에 개구부가 형성된 저면 벽부 및 배면 벽부를 갖는다. 바닥 평면은 주 몸체의 저면 벽부내의 개구부를 폐쇄한다. 원형의 리지는 주 몸체 개구부를 둘러싸고 주 몸체로 부터 외측으로 돌출된다. 바닥 평판은 그 원주 둘레로 연장되며 하측으로 돌출되는 원형 리지를 갖는다. 바닥 평판이 주 몸체 개구부내로 삽입되면 주 몸체와 바닥 평판상의 원형의 리지는 병치된다. 그후, 이들 원형의 리지는 바닥 평판을 주 몸체에 부착시키기 위하여 함께 융합된다.

Description

금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법
제1도는 본 발명에 따른 방법에 의해 조립된 본체와 소울 플레이트를 갖는 골프 클럽 헤드의 분해 사시도.
제2도는 제1도에 도시된 소울 플레이트의 저면도.
제3도는 제1도에 도시된 본체의 저면도.
제4도는 제3도의 4-4선을 따라 취한 단면도.
제5도는 제2도의 5-5선을 따라 취한 단면도.
제6도는 본체와 소울 플레이트가 함께 조립된 제1도의 골프 클럽 헤드의 저면도.
제7도는 제6도의 7-7선을 따라 취한 단면도.
제8도는 제6도의 8-8선을 따라 취한 확대 단면도.
제9도 및 제10도는 각각 본 발명의 제조 방법의 별개의 단계에서의, 제8도와 유사한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 골프 클럽 헤드 12 : 본체
14 : 소울 플레이트 16 : 상벽
18 : 저벽 20 : 후벽
22 : 전벽 24 : 호젤
26 : 페이스 28 : 개구부
30, 32, 34, 36 : 릿지부 38, 40, 42, 44 : 노치
46 : 릿지 48, 50, 52, 54 : 위치 설정 탭
56 : 간극 58 : 용접 접합부
본 발명은 골프 클럽에 관한 것으로서, 더욱 상세히 말하자면, 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법에 관한 것이다.
슈미트(Schmidt)에게 허여된 미합중국 특허 제4,465,221호에서는 본체(헤드 본체)와 소울 플레이트(sole plate)를 가진 금속제의 골프 클럽 헤드를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 골프 클럽 헤드의 본체는 이 본체를 제조하는 데 이용된 인베스트먼트 캐스팅 공정(investment casting process)의 결과로 그 저벽에 개구부가 형성된다. 용접 작업 동안에 소울 플레이트를 지지하기 위한 렛지(ledge)가 개구부 주위를 에워싼다. 소울 플레이트를 본체에 고정시키기 위해 본체와 소울 플레이트 사이의 간극에 용접 접합부가 형성된다. 슈미트의 특허에 개시된 제조법의 결점은, 소울 플레이트를 지지하는 데 사용된 렛지가 인베스트먼트 캐스팅 공정 중에 변형되고, 그 결과 소울 플레이트를 적절히 지지하지 못하게 된다는 것이다. 또한, 불가능한 것은 아니지만, 그 렛지의 교정 작업(straightening)이 어렵게 된다. 용접 작업을 하는 동안 소울 플레이트를 지지하는 렛지를 마련할 때의 또 하나의 결점은, 본체의 저벽의 두께가 렛지를 마련하지 않을 때보다도 두껍게 되어야 한다는 점이다. 종래 방법의 또 다른 결점은, 용접 작업 중에 소울 플레이트가 렛지 위에 놓여 있음에도 불구하고, 소울 플레이트가 렛지에 완전히 고정되지 않는다는 점이다.
본 발명은, 골프공에 충격을 가하는 부분인 페이스(face;골프공 타격면)가 마련된 전벽(前壁)과, 상벽과, 내부에 개구부가 형성된 저벽 및 후벽을 구비하고 있는 금속으로 형성되는 본체를 제공하는 단계를 포함하는 금속제 골프 클럽 헤드를 조립하는 방법을 제공한다. 본체에 저벽이 개구부를 둘러싸며 또한 저벽으로부터 외측으로 돌출되는 릿지(ridge)가 있다. 또한, 본 발명의 방법은 본체의 저벽 내의 개구부를 폐쇄하기 위한 금속제로 형성된 소울 플레이트를 제공하는 단계도 포함한다. 소울 플레이트에는 이것의 외주(外周)로 연장되고, 또 이 외주로부터 외측으로 돌출되는 릿지가 있다. 소울 플레이트를 본체의 저벽에 있는 개구부 내로 삽입하면, 개구부는 소울 플레이트에 의해 폐쇄되고 본체의 릿지와 소울 플레이트의 릿지는 병치(竝置)된다. 병치된 릿지들은 용융되어 소울 플레이트를 본체에 일체로 고정시킨다.
본 발명의 방법의 양호한 실시예에 있어서는 본체이 릿지에 복수 개의 노치를 제공하여 본체의 릿지를 복수 개의 궁형(弓形) 릿지부로 분할하는 단계와, 소울 플레이트에 복수 개의 위치 설정 탭을 제공하는 단계 및 삽입 단계 중에 위치 설정 탭이 노치 내에 맞물리도록 소울 플레이트와 본체를 배치시키는 단계를 추가로 포함한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 양호한 실시예를 구체적으로 설명한다.
제1도 내지 제5도에 있어서, 골프 클럽 헤드(10)는 본체(12)와 소울 플레이트(14)를 포함하는 데, 이것들은 스테인레스강 등과 같은 적당한 금속으로 형성되는 것이 좋다. 본체(12)는 상벽(16), 저벽(18), 후벽(20), 전벽(22) 및 호젤(24)을 구비한다. 상벽(16), 저벽(18) 및 후벽(20)의 두께는 각각 0.036 내지 0.040 인치(0.9144 내지 1.016mm)의 범위이고, 전벽(22)의 두께는 0.128 내지 0.135 인치(3.25 내지 3.43mm)의 범위이다. 골프공에 충격을 가하기 위한 페이스(26)는 전벽(22)에 마련되며, 호젤(24)은 길이가 긴 샤프트(도시되지 않았음)의 일단부를 수용하기에 알맞도록 되어 있다. 저벽(18)은 그 내부에 일반적으로 원형인 개구부(28)가 형성되는데, 이 개구부(29)는 소울 플레이트(14)에 의해 폐쇄된다.
4개의 궁형 릿지부(30, 32, 34, 36)로 이루어진 거의 원형의 릿지가 본체(12)의 저벽(18)에 마련된다. 릿지부(30, 32, 34, 36)는 4개의 노치(38, 40, 42, 44)에 의해 상호 이격되어 있다. 릿지부(30, 32, 34, 36) 각각은 높이가 약 0.030 인치(0.762mm)이고, 폭이 약 0.075 인치(1.905mm)이다. 소울 플레이트(14)에는 그 외주에 연장되는 원형의 릿지(46)와, 이 릿지의 외주에 비대칭적으로 이격되는 4개의 위치 설정 탭(48, 50, 52, 54)이 마련되어 있다. 소울 플레이트의 릿지(46)는 높이가 약 0.030 인치이고, 폭이 약 0.075 인치이다. 노치(38, 40, 42, 44)와 위치 설정 탭(48, 50, 52, 54)은 각각 균등하게 이격되어 있지 않기 때문에, 소울 플레이트(14)는 본체의 개구부(28)와 정합(整合)되도록 끼워 맞춰진다.
본체(12)와 소울 플레이트(14)는 모두 로스트 왁스(lost wax) 주조법으로 알려진 인베스트먼트 캐스팅 공정에 의해 형성된다. 본체의 개구부(28)는 정원(正圓)이 되도록 설계되더라도, 캐스팅 공정에 의해 정원(완전한 원형)이 아닌 비틀린 형상으로 된다. 그러므로, 개구부(28)는 캐스팅 공정 후에, 정밀 보오링 공구에 의한 기계 가공으로 정원 형상으로 될 수 있다. 본체(12)와 소울 플레이트(14)의 정합을 보장하려면, 그와 같이 개구부(28)를 기계 가공할 필요가 있다.
다음에, 소울 플레이트(14)를 개구부(28) 내에 삽입하는데, 이때 본체(12)에 대해 소울 플레이트(14)가 정확하게 놓여지도록 각 위치 설정 탭(48, 50, 52, 54)을 각 노치(38, 40, 42, 44)에 배치한다. 이 방식은 소울 플레이트(14)를 본체(12)와 적절하게 정합시키는 유일한 방식이기 때문에, 본체(12)와 소울 플레이트(14)의 부적절한 정합이 방지된다. 소울 플레이트(14)가 개구부(28) 내에 삽입되면, 릿지(46)는 릿지부(30, 32, 34, 36) 각각과 인접하게 되므로 로봇 용접 장치(도시되지 않았음)를 사용하여 릿지부(30, 32, 34, 36)를 릿지(46)에 융합시킬 수 있게 된다. 위치 설정 탭(48, 50, 52, 54)은 용접 작업중에 소울 플레이트(14)를 지지하여 소울 플레이트가 본체(12) 내로 떨어지는것을 방지한다. 제8도에 가장 잘 도시한 바와 같이, 릿지(46) 및 릿지(46)와 병치되어 있는 각 릿지부(30, 32, 34, 36) 사이에는 약 0.005 인치(0.127mm)의 간극(56)이 있게 된다. 릿지(46)와 릿지부(30, 32, 34, 36)를 형성하는 금속이 용융되면, 그 용융 금속의 대부분은 간극(56)내로 흘러들어 본체(12)와 소울 플레이트(14)의 사이에 용접 접합부(58)를 형성한다. 제9도 및 제10도에 도시된 바와 같이, 용접 접합부(58)에 의해 소울 플레이트(14)가 본체(12)에 고정된다.
마지막으로, 릿지부(30, 32, 34, 36)와 릿지(46)가 존재했었던 곳에 남아 있었던 여분의 금속이 모두 제거된다. 종래의 그라인딩 휠(도시되지 않았음)을 사용하여 그와 같은 여분의 금속을 제거함으로써, 본체(12), 소울 플레이트(14) 및 용접 접합부(58)는 모두 제10도에 도시된 바와 같이 평활한 외관을 갖게 된다.
소울 플레이트(14)의 두께는 0.035 내지 0.080 인치(0.889 내지 2.030mm) 사이로 조정 가능하다. 소울 플레이트의 두께를 이와 같이 조정함으로써 골프 클럽 헤드(10)에 대한 스윙 중량(swingweight)을 조절할 수 있게 된다.
본 발명의 방법의 중요한 잇점은 용접 접합부(58)를 형성함에 있어서 추가의 용접 재료가 사용되지 않는다는 점이다.
본 발명 방법의 또 다른 중요한 잇점은 릿지부(30, 32, 34, 36)에 의하여 본체(12)의 저벽(18)에 강도와 견고성이 부가됨으로써, 본체(12)를 캐스팅한 후에 저벽(18)의 교정 작업이 최소화된다는 것이다. 릿지(46)는 소울 플레이트(14)에 강도와 견고성을 부가한다.
전술한 바와 같이, 소울 플레이트(14)를 본체(12)에 부착시킬 때 로봇 용접 장치의 사용이 가능하도록 소울 플레이트(14)와 본체(12)의 사이에 충분한 밀착 정합을 제공하기 위해 본체의 개구부(28)의 보오링 작업이 필요하다는 것을 이해하게 될 것이다.

Claims (10)

  1. 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법에 있어서, 골프공에 타격을 가하는 페이스(26)를 갖는 전벽(22)과, 상벽(16)과, 내부에 개구부(28)가 형성된 저벽(18) 및 후벽(20)을 구비하고, 상기 저벽(18) 내의 개구부(28) 둘레에서 상기 저벽(18)으로부터 외측으로 돌출되는 릿지를 구비하는 금속으로 형성되는 본체(12)를 제공하는 단계와;상기 본체(12)의 상기 저벽 내의 개구부(28)를 폐쇄하기 위해 마련되고, 또 외주(外周)에서 연장되어 그 외주로부터 외측으로 돌출되는 릿지(46)를 구비하는 금속으로 형성되는 소울 플레이트(14)를 제공하는 단계와;상기 소울 플레이트(14)를 상기 본체(12)의 상기 저벽 내의 개구부(28)에 삽입하여 상기 개구부(28)를 상기 소울 플레이트(14)에 의해 폐쇄시키고, 상기 본체의 릿지와 상기 소울 플레이트(14)의 릿지(46)를 병치(倂置)시키는 단계;및 상기 본체(12)의 릿지와 상기 소울 플레이트(14)의 릿지(46)를 일체로 용융시켜 상기 본체(12)에 상기 소울 플레이트(14)를 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 릿지(46)가 상기 본체(12) 및 상기 소울 플레이트(14) 상에 위치했던 부위에 남아 있었던 여분의 금속을 제거하는 단계를추가로 포함하고, 상기 제거 단계는 용융 단계 이후에 실시되는 것을 특징으로 하는 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 본체(12)의 릿지 내에 복수 개의 노치(38, 40, 42, 44)를 마련하여 상기 릿지를 복수 개의 릿지부(30, 32, 34, 36)로 분할하는 단계와;상기 소울 플레이트(14)에 복수 개의 위치 설정 탭(48, 50, 52, 54)을 제공하는 단계와;상기 삽입 단계 중에 상기 위치 설정 탭(48, 50, 52, 54)이 상기 노치(38, 40, 42, 44) 내에 결합될 수 있도록 상기 소울 플레이트(14)와 상기 본체(12)를 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 노치(38, 40, 42, 44)는 상기 개구부(28)의 외주에 불균등하게 이격되어 있고, 상기 위치 설정 탭(48, 50, 52, 54)은 상기 소울 플레이트(14)의 외주에 불균등하게 이격되며, 상기 소울 플레이트(14)가 상기 개구부(28) 내에 정확히 일치되도록 정합되는 것을 특징으로 하는 금속제 골프 클럽 헤드의 조립방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 복수 개의 노치는 4개의 노치(38, 40, 42, 44)로 이루어지며, 상기 복수개의 위치 설정 탭은 4개의 위치 설정 탭(48, 50, 52, 54)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 본체(12)의 상기 릿지부(30, 32, 34, 36)는 높이가 약 0.030 인치(0.762mm)이고 폭이 약 0.075인치(1.905mm)이며, 상기 소울 플레이트(14)의 상기 릿지(46)는 높이가 약 0.030 인치(0.762mm)이고 폭이 약 0.075 인치(1.905mm)인 것을 특징으로 하는 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 본체(12)의 개구부(28)는 거의 원형이며, 이 개구부(28)를 정원(正圓) 형상으로 기계 가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 기계 가공 단계는 상기 삽입 단계 전에 실시되는 것을 특징으로 하는 금속제 골프 클럽 헤드의 조립방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 기계 가공 단계의 실시에 보오링 공구가 사용되는 것을 특징으로 하는 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 용융 단계는 로봇 용접 장치에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 제거 단계는 그라인딩 휠을 사용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 금속제 골프 클럽 헤드의 조립 방법.
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