KR100380418B1 - 중공형 골프 클럽 헤드 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중공형 골프 클럽 헤드 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 중공형 골프 클럽 헤드의 접합 공정에 있어서 일반적으로 적용되는 용접이나 소성변형에 의한 삽입공법 등과는 다른 공법으로서 크라운, 호젤, 소올 등으로 구성된 골프 클럽 헤드의 본체는 비중이 가벼운 재료로 가공하고 페이스는 비중이 큰 재료로 가공한 뒤, 상기 골프 클럽 헤드 본체와 페이스를 접합하는 방법에 있어서 리벳팅 공정을 이용하여 이종 재료의 접합을 용이하게 함으로써 제작 공정이 쉽고 제조 단가를 감소시키며 강도, 경도, 비거리 특성을 증대시키는데 있어 매우 뛰어난 효과가 있다.

Description

중공형 골프 클럽 헤드 및 그 제작방법{Golf club heads and manufacturing thereof}

본 발명은 중공형 골프 클럽 헤드 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중공형 골프 클럽 헤드를 제작시 소올, 크라운, 호젤로 구성된 골프 클럽 헤드 본체는 가벼운 재료를 사용하고, 페이스는 비중이 큰 재료로 가공한 뒤 페이스를 골프 클럽 헤드 본체의 후면에 리벳팅에 의해 접합하는 제작 공정에 관한 것이다.

종래 중공형 골프 클럽 헤드의 제조 방법은 주조 및 단조에 의해 페이스, 소올, 크라운, 호젤을 일체형으로 가공하거나 융접법, 압접법 또는 납땜법에 의해 접합하여 왔었다.

또한, 최근에는 강도, 경도, 비거리 특성을 향상시키기 위해 페이스를 강도 및 경도 특성이 우수한 이종 재료로 접합하는 방법을 많이 이용하게 되었다.

하지만, 종래 이종 재료 접합 방법은 접합하고자 하는 각 재료의 열팽창 계수의 차이 때문에 모재를 용융시키는 융접법이나 모재의 접합 부분을 용융시켜 가압하는 압접법은 적용이 불가능하여 브레이징 용접이나 소성 가공에 의한 삽입 방법을 적용하였다.

이러한 종래의 이종 재료의 접합 공정은 제작이 어렵고 제조 단가가 비싸기 때문에 거의 사용하지 않고 경도, 강도, 비거리 특성이 낮은 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하고자 본 발명을 안출한 것인 바, 리벳팅 공법을 이용하면 이종 재료의 접합 공정이 용이한 점에 착안하여 티타늄과 같이 비중이 적은 소재를 골프 클럽 헤드 본체에 적용하고 강도 및 경도 특성이 우수한 에어멧(Aermet)이나 니티놀(Nitinol)과 같이 비중이 큰 재료를 페이스에 적용하여 페이스면의 경도 및 강도의 상승 효과와 비거리 상승 효과와 정확한 방향성을 갖게하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 크라운, 소올 및 호젤은 동종 재료로 가공하여 일체형 골프 클럽 헤드 본체로 성형하고, 페이스는 상기 골프 클럽 헤드 본체와 다른 재료로 가공하여 리벳팅 작업을 준비하는 리벳팅 준비 단계와;

상기 골프 클럽 헤드 본체의 후면사이에 가스켓을 삽입하는 가스켓 삽입 단계와; 상기 리벳팅 준비 단계를 거친 성형품을 리벳팅으로 접합하는 리벳팅 접합 단계로 구성하여 달성하였다.

이하, 본 발명의 구체적인 구성을 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하지만, 본 발명의 권리범위는 이를 실시예에 한정하지 아니하고 제조단계의 변경 또는 제조 조건을 변경하므로서 일어나는 어떠한 형태의 발명에 까지 미치는 것은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 중공형 골프 클럽헤드의 제작 방법을 도시한 공정도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중공형 골프 클럽 헤드를 도시한 분해사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

15 : 리벳 30 : 골프 클럽 헤드 본체

31 : 크라운 32 : 소올

33 : 호젤 40 : 가스켓

50 : 페이스

이하 본 발명의 구성을 바람직한 실시예를 들어 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 공정도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중공형 골프 클럽 헤드의 이종 재료 접합을 위한 리벳팅 접합 공정을 도시한 사시도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 중공형 골프 클럽 헤드의 제조 방법은 크라운(31), 소올(32), 호젤(33)은 동종 재료를 선택하여 가공에 의해 일체형 골프 클럽 헤드 본체(30)로 성형하고, 페이스(50)는 상기 골프 클럽 헤드 본체와 다른 재료로 가공하여 리벳팅 작업을 준비하는 리벳팅 준비 단계(S1)와; 상기 골프 클럽 헤드 본체(30)의 후면(70)과 그 후면(70)에 접합되는 페이스(50)사이에 가스켓(40)을 삽입하는 가스켓 삽입 단계(S2)와; 상기 리벳팅 준비 단계를 거쳐 형성된 성형품을 리벳팅으로 접합하는 리벳팅 접합 단계(S3)로 구성된다.

이하, 본 발명의 중공형 골프 클럽 헤드의 제조 방법을 공정별로 설명한다.

리벳팅 준비 단계(S1)

호젤(33), 소올(32), 크라운(31)은 일반적으로 통용되는 비중이 적은 티타늄과 같은 재료를 선택하여 가공에 의해 일체형 골프 클럽 헤드 본체(30)로 성형한다.

상기 호젤에는 동이나 텅스텐 재질의 웨이트(weight)를 고착시켜 무게 중심을 뒷면으로 배치하여 비거리 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 골프 클럽 헤드의 가장 중요한 부분인 타격판 기능을 하는 페이스(50)는 강도와 경도 특성이 뛰어난 에어멧(Aermet)이나 니티놀(Nitinol)과 같은 항공 우주 재료를 선택하여 가공한다.

상기와 같이 성형된 골프 클럽 헤드 본체(30)와 페이스(50)에 있어서, 리벳팅할 부분은 재질에 손상을 주지 않고 정확하게 구멍을 뚫을 수 있는 드릴링법에의해 구멍 뚫기를 하고 구멍 지름은 소정보다 약간 적게 뚫으며, 상기 구멍 뚫기를 할 때 소정 각도의 테이퍼를 주어 리벳팅 작업이 용이하게 준비한다.

가스켓 삽입 단계(S2)

도 2에 도시된 바와 같이, 골프 클럽 헤드 본체의 후면(70)과 페이스(50)사이에 가스켓(40)을 삽입하여 리벳팅함으로써 골프 클럽 헤드 본체의 후면과 페이스사이의 접촉 부위에 발생할 수 있는 간극을 방지하고 충격 흡수 효과와 방진 효과를 얻고자 하는 공정이다.

여기서, 가스켓(40)은 통용되는 동, 형상기억합금과 같이 내충격성 및 방진 특성이 뛰어난 재료를 사용한다.

상기 가스켓 삽입 단계는 골프 클럽 헤드 본체와 페이스와의 확실한 밀폐성이 보장된다면 생략해도 무방하다.

리벳팅 접합 단계(S3)

상기 가스켓 삽입 단계에서, 골프 클럽 헤드 본체(30)의 후면(70)과 페이스(50)사이에 가스켓(40)이 삽입된 상태에서 리벳(15)을 리벳 구멍에 꽂고, 상기 리벳 구멍의 축방향에 정확히 일치하도록 하여 리벳팅 작업을 한다.

상기와 같이 전술한 제작 공정에 의해 제조된 중공형 골프 클럽 헤드의 기계적 특성 평가를 표 1을 참조하여 상세히 설명한다.

브레이징 용접이나 소성변형에 의한 삽입과 같은 종래의 접합 공정에 의해제작된 골프 클럽 헤드와 비교해 볼 때, 티타늄 합금을 페이스 소재로 한 골프 클럽 헤드는 체적이 260~320cc이고, 강도는 1.0~1.3GPa이며 경도는 HRc30이었다. 또한, 고강도 합금을 페이스 소재로 한 골프 클럽 헤드는 체적이 200~250cc이고, 강도는 1.5~2.0GPa이며 경도는 HRc 45~55이었다.

본 발명의 접합 공정에 의해 제작된 골프 클럽 헤드는 위의 두가지 장점을 접목한 것으로서 체적은 260~320cc이고, 강도는 1.5~2.0 GPa이며 경도는 HRc45~55수준의 제품을 제공하는 것이다.

또한, 비거리비에 있어서 종래의 접합 공정에 의한 골프 클럽 헤드에 있어서 티타늄 합금을 페이스 소재로 한 골프 클럽 헤드가 100%이라면, 고강도 합금을 소재로 한 골프 클럽 헤드는 120%이었다.

본 발명의 접합 공정에 의해 제작된 골프 클럽 헤드는 120%수준의 제품을 제공하는 것이다.

구분	종래 제품	본 발명의 제품
	티타늄 합금		고강도 합금
체적(cc)	260~320	200~250	260~300
비거리비(%)	100	120~130	120~130
페이스 강도(GPa)	1.0~1.3	1.5~2.0	1.5~2.0
페이스 경도(HRc)	30	45~55	45~55
[주] 수치는 10개 제품의 특성평가 산술평균치임.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 서로 다른 재료를 용이하게 접합하는 리벳팅 공정을 적용하므로 공정이 용이하고 제조 단가가 낮아서 대량 생산에 용이한점과, 본체에는 종래의 티타늄 합금과 같이 비중이 가벼운 재료를 적용하고 페이스는 에어멧(Aermet)이나 니티놀(Nitinol)과 같은 강도 및 경도 특성이 우수한 재질을 적용하여 중공형 골프 클럽 헤드의 체적을 크게 할 수 있으면서 강도 및 경도의 상승효과 및 비거리 상승효과와 정확한 방향성을 갖게 하는 효과가 있으므로 골프 클럽 헤드 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 크라운(31), 소올(32), 호젤(33) 등을 티타늄과 같은 비중이 적은 재료에 의해 금형 가공에 성형되어 구성된 골프 클럽 헤드 본체(30)와,

   상기 골프클럽헤드 본체(30)에 플랜지인 후면(70)상에 개재되는 링형 가스켓(40)과,

   상기 가스켓(40)상에 에어멧(Aermet)이나 니티놀(Nitinol)과 같은 강도 특성이 우수한 재료로 성형하면서 결합 수단인 인서트 리벳(15)에 의해 페이스(50)가 장착됨을 특징으로 하는 중공형 골프 클럽 헤드.
2. 삭제
3. 중공형 골프 클럽 헤드 본체(30)는 티타늄과 같은 비중이 작은 재료로 금형 가공에 의해 성형하고, 페이스(50)는 에어멧(Aermet)이나 니티놀(Nitinol)과 같은 강도 특성이 우수한 재료로 성형하는 리벳팅 준비 단계(S1)와;

   상기 골프 클럽 헤드 본체(30)의 후면(70)사이에 가스켓(40)을 삽입하는 가스켓 삽입 단계(S2)와;

   상기 리벳팅 준비 단계(S1)를 거친 성형품을 리벳(15)이나 금속 스크류로 접합하는 리벳팅 접합 단계(S3)로 제작됨을 특징으로 하는 중공형 골프 클럽 헤드의 제작 방법.
4. 삭제