KR100780568B1

KR100780568B1 - 골프 클럽 및 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법

Info

Publication number: KR100780568B1
Application number: KR1020057010188A
Authority: KR
Inventors: 도모아키 모리; 마사히코 미야모토; 요 니시자와
Original assignee: 요코하마 고무 가부시키가이샤
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2007-11-29
Also published as: JP4120990B2; US20060084521A1; WO2004052473A1; CN1720082A; KR20050085378A; US7500925B2; JPWO2004052473A1

Abstract

본 발명의 골프 클럽 헤드(14)는, 골프공을 타격하는 페이스부(24), 당해 페이스부(24)와 접속한 크라운부(18) 및 당해 페이스부(24)와 접속한 솔 부(22)를 구비한다. 크라운 부재(18)의 제1 환산 강성과 솔 부재(22)의 제2 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하이다. 골프공의 비거리를 향상시키기 위한 로프트 각도의 조정 및 타격면의 박형화와 같은 종래의 수법과는 다른 방법에 의해, 골프공의 비거리를 향상시킬 수 있는 중공 골프 클럽 헤드(14)를 갖는 골프 클럽(10)을 제공하는 동시에, 당해 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법을 제공한다.

골프 클럽, 골프공, 페이스부, 크라운부, 솔 부, 크라운 부재, 비거리, 중공 골프 클럽 헤드.

Description

골프 클럽 및 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법{Golf club and method of designing hollow golf club head}

본 발명은, 골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부를 구비한 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법 및 당해 골프 클럽 헤드를 갖는 골프 클럽에 관한 것이다.

오늘날, 골프 클럽 제조사는 골프 클럽 헤드의 구조 및 소재의 개량과 개발을 통하여, 힘이 없는 골퍼라도 골프공을 멀리 날릴 수 있는 골프 클럽을 여러 가지 제안하고 있다.

예를 들면, 타격된 골프공의 타출 각도를 크게 하기 위해서, 중공 골프 클럽 헤드의 로프트 각도를 바꾸거나, 골프공의 초속도를 증가시키기 위해서, 골프공의 타격면 두께를 얇게 하여 골프공의 반발성을 양호하게 하여 골프공의 초기 탄도 특성을 조정하고 있다.

문헌[참조: 일본 공개특허공보 제(평)10-155943호]에는, 골프공 타격면의 내주연에 박형부가 형성된 중공 골프 클럽 헤드가 개시되어 있다. 이에 의해, 골프공 타격시의 타격면의 탄성적인 휘어짐을 조장시켜 골프공에 대한 반발 계수를 높여 골프공의 비거리 향상을 실현하고 있다.

또한, 골프 클럽 헤드의 로프트 각도를 소정 범위내에서 크게 한 골프 클럽에서는 골프공의 타출 각도를 크게 하여 비거리 향상을 실현하고 있다.

그런데, 골프 클럽 헤드의 로프트 각도를 바꾼 골프 클럽에서는, 로프트 각도가 크면 타출 각도가 커지는 것 외에, 골프공의 회전수(백 스핀 양)도 높아지게 되고, 로프트 각도가 작으면 타출 각도가 작아지는 동시에 골프공의 백 스핀 양도 감소된다.

이로 인해, 비거리를 증대시키기 위해서 로프트 각도가 큰 골프 클럽 헤드를 사용하더라도, 백 스핀 양이 동시에 증대하기 때문에, 비거리가 그만큼 늘어나지 않는다고 하는 문제가 있다. 즉, 로프트 각도의 특성은 백 스핀 양과 타출 각도가 동시에 증대 또는 감소하기 때문에, 백 스핀 양을 감소시키면서 타출 각도를 크게 할 수 없으며, 또한 백 스핀 양을 증가시키면서 타출 각도를 작게 할 수도 없다. 즉, 백 스핀 양과 타출 각도를 독립적으로 바꿀 수 없다고 하는 문제가 있었다.

또한, 이러한 로프트 각도의 특성을 이용하여, 골퍼에게 가장 적합한 골프 클럽을 제공하려고 해도, 골프 스윙이 각각 상이한 골퍼에게 적절한 골프 클럽을 선택하게 하기 위한 지표가 없기 때문에, 경우에 따라서는, 잘못된 로프트 각도를 갖는 골프 클럽을 제공하여 골프공의 비거리를 반대로 저하시켜 버리는 것과 같은 문제도 있었다.

한편, 골프 클럽 헤드의 타격면을 박형화한 경우, 골프공의 초속도를 향상시킬 수 있어 비거리를 늘릴 수 있지만, 타격면의 일부를 박형화하기 때문에, 타격면의 역학 강도가 저하되어 내구성의 점에서 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위해서, 골프공의 비거리를 향상시키기 위한 로프트 각도의 조정 및 타격면의 박형화와 같은 종래의 수법과는 다른 방법에 의해서, 골프공의 비거리를 향상시킬 수 있는 중공 골프 클럽 헤드를 갖는 골프 클럽을 제공하는 동시에, 이러한 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부를 구비한 중공 골프 클럽 헤드를 갖는 골프 클럽에 있어서, 페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에서, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제1 영역이 제1 외각 부재로 형성되는 동시에, 페이스부와 접속한 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역에서, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제2 영역이 제2 외각 부재로 형성되며, 제1 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제1 영역에서의 제1 외각 부재의 두께와의 곱을 제1 환산 강성으로 하고, 제2 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제2 영역에서의 제2 외각 부재의 두께와의 곱을 제2 환산 강성으로 하였을 때, 제1 환산 강성과 제2 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하임을 특징으로 하는 골프 클럽을 제공한다.

즉, 상기 골프 클럽 헤드의 상기 크라운부 및 상기 솔 부에는 상기 비율이 0.75 이하로 되는 제1 영역 및 제2 영역이, 상기 페이스부와의 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 및 솔 부 영역에, 각각의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하여 존재함을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 제1 외각 부재 및 상기 제2 외각 부재 중의 적어도 어느 한쪽은 섬유 강화 플라스틱 재료를 적층한 복합 재료인 것이 바람직하다. 또한, 상기 비율은 0.5 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 영역은 상기 크라운부의 총 표면적의 10% 이상의 표면적을 차지하고, 또한 상기 제2 영역은 상기 솔 부의 총 표면적의 10% 이상의 표면적을 차지하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 페이스부와의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 4Omm 이내의 크라운부 영역에 존재하며, 상기 제2 영역은 상기 페이스부와의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 40mm 이내의 솔 부 영역에 존재하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부를 구비한 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법에 있어서, 페이스부와 접속하는 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에서, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제1 영역을 형성하는 외각 부재를 제1 외각 부재로 하고, 페이스부와 접속하는 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역에서, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제2 영역을 형성하는 외각 부재를 제2 외각 부재로 하며, 제1 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제1 영역에서의 제1 외각 부재의 두께와의 곱을 제1 환산 강성으로 하고, 제2 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제2 영역에서의 제2 외각 부재의 두께와의 곱을 제2 환산 강성으로 하였을 때, 제1 환산 강성과 제2 환산 강성 중, 한쪽의 환산 강성을 변화시키고 다른쪽의 환산 강성을 일정하게 하였을 때의 골프공의 초기 탄도 특성의 변화를 나타낸 특성 데이터를 미리 유지해 두고, 골퍼의 골프공의 초기 탄도 특성에 따라 특성 데이터를 사용하여 제1 환산 강성 및 제2 환산 강성간의 비율을 설정하고, 설정된 비율에 적합한 2개의 부재를 제1 외각 부재 및 제2 외각 부재로서 사용함을 특징으로 하는 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법을 제공한다.

여기에서, 제1 환산 강성 및 제2 환산 강성간의 비율이란, 한쪽의 환산 강성에 대한 다른쪽의 환산 강성의 비율을 가리키며, 예를 들면, 제1 환산 강성에 대한 제2 환산 강성의 비율이라도, 제2 환산 강성에 대한 제1 환산 강성의 비율이라도 양호하다.

상기 특성 데이터는, 골퍼의 헤드 스피드별 데이터이고, 상기 비율은 헤드 스피드별로 설정할 수 있다. 또는, 상기 특성 데이터는 로프트 각도별 데이터이고, 상기 비율은 로프트 각도별로 설정할 수 있다.

또한, 상기 제1 외각 부재 및 상기 제2 외각 부재 중의 적어도 한쪽에 섬유 강화 플라스틱 재료를 적층한 복합 재료를 사용하고, 상기 비율은 복합 재료의 배향각을 조정하여 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부를 구비한 중공 골프 클럽 헤드를 가지며, 헤드 스피드별로 분류되어 시리즈화된 골프 클럽에 있어서, 페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에서, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제1 영역이 제1 외각 부재로 형성되는 동시에, 페이스부와 접속한 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역에서, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제2 영역이 제2 외각 부재로 형성되고, 제1 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제1 영역에서의 제1 외각 부재의 두께와의 곱을 제1 환산 강성으로 하고, 제2 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제2 영역에서의 제2 외각 부재의 두께와의 곱을 제2 환산 강성으로 하였을 때, 제1 환산 강성과 제2 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하이고, 비율을 설정하기 위해, 제1 외각 부재 및 제2 외각 부재 중의 적어도 한쪽에 사용되는 강화 섬유 플라스틱을 적층한 복합 재료의 배향각이 헤드 스피드별로 상이함을 특징으로 하는 골프 클럽을 제공한다.

또한, 본 발명은 골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부를 구비한 중공 골프 클럽 헤드를 가지며, 로프트 각도를 바꾸어 시리즈화된 골프 클럽에 있어서, 페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에서, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제1 영역이 제1 외각 부재로 형성되는 동시에, 페이스부와 접속한 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역에서, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제2 영역이 제2 외각 부재로 형성되고, 제1 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제1 영역에서의 제1 외각 부재의 두께와의 곱을 제1 환산 강성으로 하고, 제2 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제2 영역에서의 제2 외각 부재의 두께와의 곱을 제2 환산 강성으로 하였을 때, 제1 환산 강성과 제2 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하이고, 비율을 설정하기 위해, 제1 외각 부재 및 제2 외각 부재 중의 적어도 한쪽에 사용되는 강화 섬유 플라스틱을 적층한 복합 재료의 배향각이 로프트 각도별로 상이함을 특징으로 하는 골프 클럽을 제공한다.

도 1은 본 발명의 골프 클럽의 일례인 골프 클럽의 개략 분해 사시도이다.

도 2A 및 도 2B는 골프 클럽으로 골프공을 타격하였을 때의 변형을 알기 쉽게 설명한 설명도이다.

도 3A 내지 도 3C는 크라운 환산 강성의 변화에 대한 골프공의 백 스핀 양의 변화를 도시한 도면이다.

도 4A 내지 도 4C는 크라운 환산 강성의 변화에 대한 골프공의 타출 각도의 변화를 도시한 도면이다.

도 5A 내지 도 5C는 크라운 환산 강성의 변화에 대한 골프공의 초속도의 변화를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명에서의 골프 클럽 헤드의 배향각을 설명하기 위한 설명도이다.

도 7A 및 도 7B는 본 발명에서의 골프 클럽 헤드의 크라운부를 설명하기 위한 설명도이다.

도 8은 골프공의 초기 탄도 특성인 백 스핀 양과 타출 각도에 의한 골프공의 비거리 변화를 도시한 도면이다.

도 9는 로프트 각도를 바꾸어 시리즈화된 골프 클럽의 일례를 도시하는 모식도이다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하, 본 발명의 골프 클럽 및 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법에 관해서, 첨부한 도면에 도시되는 적합한 실시예를 기초로 하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 골프 클럽(10)은, 한쪽 말단에 그립부(13)를 구비한 골프 클럽 샤프트(12)와 골프 클럽 샤프트(12)의 다른쪽 말단에 접속된 중공 골프 클럽 헤드(이하, 골프 클럽 헤드라고 한다)(14)를 갖도록 구성된다.

골프 클럽 샤프트(12)는 넥 부재(16)에 삽입 및 접착되어 골프 클럽 헤드(14)와 일체화되어 있다.

골프 클럽 헤드(14)는 골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부를 구비하고, 크라운부의 대부분을 형성하는 크라운 부재(18), 사이드부를 주로 형성하는 사이드 부재(20), 솔 부를 형성하는 솔 부재(22), 및 골프공을 타격하는 타격면을 구비한 페이스부를 형성하는 페이스 부재(24)를 각각 외각 부재로서 갖도록 구성되어 있다.

사이드 부재(20), 솔 부재(22) 및 페이스 부재(24)의 구성 부재는 용접이나 접착제 등에 의해서 미리 일체적으로 조립되어 있다. 사이드 부재(20)에는, 말단이 크라운부측으로 굴곡하여 크라운부로 연재하며, 크라운부의 일부를 형성하는 연장부(26)가 설치되고, 페이스 부재(24)에는 말단이 크라운부측으로 굴곡하여 크라운부로 연재하며, 크라운부의 일부를 형성하는 연장부(28)가 설치되어 있다. 즉, 미리 사이드 부재(20), 솔 부재(22) 및 페이스 부재(24)가 미리 일체적으로 조립되어 도 1에 도시한 바와 같은 상태로 되어 있으며, 이 후 크라운 부재(18)가 연장부(26, 28)에 접합되어 골프 클럽 헤드(14)가 구성된다.

사이드 부재(20), 페이스 부재(24) 및 솔 부재(22)는 티탄 합금, 알루미늄 합금이나 스테인레스 합금 등으로부터 선택된 1개의 합금 재료가 사용된다. 또한, 솔 부재(22)는, 후술하는 바와 같은 섬유 강화 플라스틱 재료가 복수층 적층되어 구성된 복합 재료 등이 사용될 수도 있다.

크라운 부재(18)는 탄소섬유 강화 플라스틱 재료가 복수층, 배향각을 바꾸어 적층된 1개의 복합 재료에 의해 구성되어 있다. 예를 들면, 에폭시 수지, 불포화폴리에스테르 수지, 비닐 에스테르 수지 등을 매트릭스로 한다. 또한, 본 발명에 있어서는, 탄소섬유 외에 유기 섬유나 아라미드 섬유 등을 강화 섬유로서 사용할 수도 있다.

또한, 크라운부에서 페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에는, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 영역(이하, 제1 영역이라고 한다)이 크라운 부재(18)로 형성되어 있다. 또한, 크라운 부재(18)의 제1 영역에 관해서는 나중에 상세하게 설명한다.

크라운 부재(18)에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율(영율: young's modulus)과 당해 크라운 부재(18)의 두께와의 곱을 크라운 환산 강성으로 정의하고, 솔 부재(22)에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 당해 솔 부재(22)의 두께와의 곱을 솔 환산 강성으로 정의하였을 때, 본 실시형태에 있어서의 크라운 환산 강성의 솔 환산 강성에 대한 비율은 0.5 이하로 되어 있다. 여기에서 상기 페 이스면이 향하는 방향의 탄성율은, 페이스부의 타격면에 수직인 평면에서 크라운부를 절단하였을 때의 크라운부의 절단선을 따르는 방향에서의 값이다.

여기에서, 페이스면이 향하는 방향이란, 통상의 어드레스 포지션에 설치한 골프 클럽 헤드를 상기 기준면에 대하여 수직 상방에서 보았을 때의, 기준면에 평행한 평면 위에서의 페이스면이 향하는 방위 방향을 말한다. 통상의 어드레스 포지션에 설치한다는 것은, 골프 클럽 헤드를 라이 각도대로 설치하고, 이 때의 골프 클럽 샤프트의 중심축과 골프 클럽 헤드의 페이스부의 리딩 엣지가 서로 평행해지도록 설치하는 것을 말한다. 라이 각도대로 설치란 골프 클럽 헤드의 바닥면을 형성하는 솔 부의 라운드면과 기준면 사이의 간극이 토우측 및 힐측에서 대략 동일해지도록 설치하는 것을 말한다. 솔 부의 라운드면이 불명확한 경우, 페이스면에 형성되어 있는 스코어 라인과 기준면이 평행해지도록 설치해도 양호하다. 또한, 골프 클럽에 있어서, 솔 부의 라운드면이 불명료하고, 스코어 라인이 직선상이 아닌 등에 의해 기준면과의 평행 여부의 판별이 곤란한 경우는, 라이 각도는 라이 각도(도)=(100-클럽 길이(인치))로 설정된다. 예를 들면, 44인치의 클럽 길이라면, 라이 각도는 100-44= 56도가 된다.

여기에서, 클럽 길이는 사단법인 일본 골프 용품 협회가 규정하는 측정법에 의해 측정된다. 측정기로서는, 가부시키가이샤 카모시타세코쇼 제조의 클럽·메저 II를 들 수 있다.

또한, 상기 탄성율은, 골프 클럽 헤드를 수평의 기준면 위에 통상적인 어드레스 포지션으로 설치하였을 때, 이하와 같이 정의된다.

즉, 탄성율은 골프 클럽 헤드를 상기 기준면에 통상의 어드레스 포지션으로 설치하였을 때에 정해지는 페이스면이 향하는 방향을 따르고, 또한 상기 기준면에 대해 수직이며, 페이스부의 페이스면에 수직인 평면에서 크라운부를 절단하였을 때의 크라운부의 절단선을 따르는 방향에서의 값이다.

이와 같이 본 실시형태에서는, 상기 비율을 0.5로 하고, 타격면에서 골프공을 타격하였을 때의 골프공의 백 스핀 양을 감소시키고, 타출 각도를 크게 하고 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 크라운 환산 강성의 솔 환산 강성에 대한 비율은 0.75 이하라도 양호하다.

도 2A 및 도 2B는 골프 클럽(10)으로 골프공을 타격하였을 때의 모양을 알기 쉽게 설명한 설명도이다.

도 2A에 도시한 바와 같이 골프공을 타격하였을 때, 페이스 부재(24)의 타격면에 골프공의 충격력이 가해지고, 이러한 충격력은 크라운부 및 솔 부에 전해지지만, 충격력에 의해서 생기는 크라운부 및 솔 부의 변형에 관해서 생각하면, 크라운 환산 강성이 솔 환산 강성의 절반으로 되어 있기 때문에, 크라운부의 변형은 솔 부의 변형에 비해 커진다. 이로 인해, 도 2B에 도시한 바와 같이 페이스부(24)의 타격면은 조금 로프트 각도가 커지는 방향으로 변형된다. 이러한 골프공 B의 충격시의 타격면의 변형은 골프공 B의 백 스핀 양 및 타출 각도에 영향을 준다.

도 3A 내지 도 3C는, 솔 환산 강성을 일정(113(GPa·mm))하게 하여 크라운 환산 강성을 변화시킨 경우의 백 스핀 양의 변화를 헤드 스피드 34m/초, 40m/초 및 46m/초별로 나타내고 있다. 도 3A 내지 도 3C에 도시한 바와 같이, 헤드 스피드에 따라 변화의 정도는 다르지만, 어느 경우도 크라운 환산 강성이 저하됨으로써 백 스핀 양이 저하되는 것을 알 수 있다.

한편, 도 4A 내지 도 4C는, 솔 환산 강성을 일정(113(GPa·mm))하게 하여 크라운 환산 강성을 변화시킨 경우의 타출 각도의 변화를 헤드 스피드 34m/초, 40m/초 및 46m/초마다 도시하고 있다. 도 4A 내지 도 4C에 도시한 바와 같이, 헤드 스피드에 따라 변화의 정도가 변하지만, 어느 경우도 크라운 환산 강성이 저하됨으로써 타출 각도가 커지는 것을 알 수 있다.

또한, 도 5A 내지 도 5C는 솔 환산 강성을 일정(113(GPa·mm))하게 하여 크라운 환산 강성을 변화시킨 경우의 골프공의 초속도의 변화를 헤드 스피드 34m/초, 40m/초 및 46m/초마다 도시하고 있다. 도 5A 내지 도 5C에 도시한 바와 같이, 어느 경우도 골프공의 초속도가 최대가 되는 크라운 환산 강성이 존재하는 것을 알 수 있다.

이러한 크라운 환산 강성을 갖는 부재로서는 섬유 강화 플라스틱 재료를 사용한 복합 재료가 적합하게 사용된다. 예를 들면, 페이스부의 타격면에 수직인 평면에서 크라운부를 절단하였을 때의 크라운부의 절단선을 따르는 방향을 기준 방향으로 하여 배향각을 ±45도 교대로 경사시켜 적층한 4층의 탄소섬유 강화 플라스틱 재료 위에 배향각이 90도인 탄소섬유 강화 플라스틱 재료를 최상층에 적층한 5층의 복합 재료에 있어서의 환산 강성을 기준치로 하면, 하기 표 1에 도시한 바와 같이, 7층의 복합 재료 또는 3층의 복합 재료를 제작할 수 있고, 기준치에 대해 0.37배 내지 5.63배 사이의 배율로 환산 강성을 변화시킬 수 있다.

도 6은 페이스면이 향하는 방향 D에 대해서 크라운 부재에 있어서의 보강 섬유의 배향각을 도시하고 있다. 배향각이 +45도란 도면에서 D₁로 나타내는 방향을 말하며, 배향각이 -45도란 도면에서 D₂로 나타내는 방향을 말한다.

또한, 본 발명에 있어서는, 섬유 강화 플라스틱층에 있어서의 보강 섬유가 상이한 방향, 예를 들면, 배향각 -45도 및 +45도로 보강 섬유를 배향한 직포상의 크로스 프리프레그상의 것을 사용하여 구성할 수도 있다. 이 경우에 구성되는 층은 2층 구성으로서 취급한다.

여기에서, 표 1에서, 예를 들면, 3층의 적층수로, 배향각이 0°, 90°인 부재는 최하층에서 최상층으로 향하여 90°, 0°, 90°의 배향각으로 구성된 것이며, 7층의 적층수로, 배향각이 ±60°, 90°인 부재는 최하층에서 최상층으로 향하여 +60°, -60°, +60°, -60°, +60°, -60°및 90°의 배향각으로 구성된 것이다.

이러한 복합 재료를 크라운 부재(18)에 사용하여 골프 클럽 헤드(10)를 제작하고, 골프공을 시험 타격하여 골프공의 초기 탄도 특성을 계측함으로써, 도 3A 내지 도 3C, 도 4A 내지 도 4C 및 도 5A 내지 도 5C에 도시하는 그래프를 수득할 수 있다.

적층수	두께	크라운 환산 강성치
적층수	두께	배향각 0, 90°	배향각 ±30°, 90°	배향각 ±45°, 90°	배향각 ±60°, 90°
3	0.51mm	2.30	1.26	0.56	0.37
5	0.85mm	3.96	2.39	1.00	0.62
7	1.18mm	5.63	3.52	1.44	0.87

또한, 하기 표 2에는 각종 합금 재료에 있어서의 환산 강성의 상기 기준치에 대한 배율을 도시하고 있다. 합금 재료의 환산 강성은, 상기 탄소섬유 강화 플라스틱 재료를 사용하여 적층한 복합 재료의 환산 강성과 비교하여 대체로 높다.

재료	두께	크라운 환산 강성치
6-4Ti 합금	1mm	8.81
SUS	1mm	15.07
Al 합금	1mm	5.32
Mg 합금	1mm	3.37

여기에서, 6-4 Ti 합금은 Al이 6중량% 및 V가 4중량%이고, 잔부가 Ti로 조성된 티탄 합금이고, SUS는 C가 0.06중량%, Si가 0.4중량%, Mn이 0.6중량%, Ni가 7.0중량%, Cr이 17.0중량% 및 Al이 1.2중량%이고, 잔부가 Fe로 조성된 석출 경화형 스테인레스강(스테인레스 합금)이다.

Al 합금(알루미늄 합금)은 Zn이 5.6중량%, Mg이 2.5중량% 및 Cu가 1.6중량%이고, 잔부가 Al로 조성된 합금이고, Mg 합금(마그네슘 합금)은 Zn이 3.5중량% 및 Zr이 0.6중량%이며, 잔부가 Mg로 구성된 합금이다.

이러한 결과로부터, 도 2B에 도시한 바와 같은 변형을 발생시키기 위해, 솔 부재(22)에 합금 재료를 사용하고, 크라운 부재(18)에 탄소섬유 강화 플라스틱 재료를 적층한 복합 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 있어서는, 크라운 부재(18)는 페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역내에 있으며, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제1 영역을 가지는 동시에, 솔 부재(22)는, 페이스부와 접속한 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역내에 있으며, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제2 영역(이하, 제2 영역이라고 한다)을 가짐으로써, 도 2B에 도시하는 페이스부(24)의 타격면의 변형을 효과적으로 달성할 수 있다.

여기에서, 크라운 부재(18)의 제1 영역에 관해서, 도 7A에 도시하는 골프 클럽 헤드의 예를 사용하여 상세하게 설명한다. 또한, 솔 부재(22)의 제2 영역에 관해서도 동일하다.

도 7A에 도시하는 골프 클럽 헤드는, 크라운 부재가 복합 재료를 사용한 1개의 부재로 구성된 것이다.

도 7A에 도시하는 골프 클럽 헤드의 경우, 페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부(19)를 따라 당해 접속 말단부(19)에서 50mm 이내의 크라운부 영역(제1 영역)이란, 도면 중의 사선으로 나타내어지는 영역 R₁이고, 이러한 영역 R₁에 있어서 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 영역에 사용되는 부재가 본 발명에 있어서의 크라운 부재(18)의 제1 영역으로 된다.

상술한 실시형태에서는, 크라운 부재는 합금 또는 복합 재료 등의 단일 부재로 구성되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 종류가 다른 2개 이상의 부재로 구성될 수 있다.

도 7B에 도시하는 골프 클럽 헤드의 예를 사용하여, 종류가 다른 2개의 부재로 구성되는 크라운 부재의 제1 영역에 관해서 설명한다. 도 7B에 도시하는 골프 클럽 헤드는, 크라운 부재(18)가 합금이나 복합 재료 등 종류가 다른 2개의 부재로 구성된 것이다.

영역 R₂에서 상이한 2개의 부재가 층상으로 구성되며(예를 들면, 하층에 티탄 합금으로 이루어진 층, 상층에 5층의 섬유 강화 플라스틱재로 이루어진 층으로 구성된다), 한편 영역 R₃은 1개의 부재에 의해서 구성되어 있다(예를 들면, 5층의 섬유 강화 플라스틱재로 이루어진 층으로 구성되어 있다). 이 경우, 영역 R₂와 크라운부의 접속 말단부(19)를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역(도 7A 중의 영역 R₁ 참조)이 겹쳐지는 부분의 표면적이 크라운부의 총 표면적의 5% 이상인 경우, 당해 부분에 사용되는 부재가 본 발명에 있어서의 크라운 부재(18)의 제1 영역으로 된다. 또한, 마찬가지로 영역 R₃과 영역 R₁이 겹쳐지는 부분의 표면적이 크라운부의 총 표면적의 5% 이상인 경우, 당해 부분에 사용되는 부재가 본 발명에 있어서의 크라운 부재(18)의 제1 영역으로 된다.

따라서, 도 7B에 도시한 바와 같은 골프 클럽 헤드의 경우, 크라운 부재(18)의 제1 영역이 복수로 정해지는 경우가 있다. 또한, 크라운 환산 강성의 솔 환산 강성에 대한 비율은 복수의 제1 영역 중의 어느 하나가 0.75 이하이면 양호하다. 또한, 마찬가지로 솔 부재(22)의 제2 영역에 관해서도 복수로 정해지는 경우가 있다.

이렇게 하여, 본 발명에 있어서의 골프 클럽의 골프 클럽 헤드는, 도 2B에 도시하는 페이스부(24)의 타격면의 변형을 효과적으로 달성하는 것이고, 크라운 환산 강성의 솔 환산 강성에 대한 비율이 0.75 이하, 바람직하게는 0.5 이하로 되는 제1 영역 및 제2 영역이 크라운부 및 솔 부에 대응하고 있으며, 당해 크라운부에 있는 제1 영역은, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하고 크라운부의 페이스부와의 접속 말단부에서 50mm 이내의 영역내에 존재하며, 또한 솔 부에 있는 제2 영역은, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하고 솔 부의 페이스부와의 접속 말단부에서 50mm 이내의 영역내에 존재함을 특징으로 한다. 이러한 제1 영역 및 제2 영역은, 페이스부와의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 영역내에 존재하면, 존재하는 위치는 특별히 제한되지 않지만, 페이스부와의 접속 말단부에서 40mm 이내의 영역내에 존재하는 것이 바람직하고, 또한 이러한 제1 영역 및 제2 영역은, 각각의 총 표면적의 10% 이상을 차지하는 것이 바람직하다. 이 때, 이러한 제1 영역 및 제2 영역은, 단일의 합금 재료로 구성된 외각 부재로 형성되어도 양호하며, 적층된 복합 재료로 구성된 외각 부재로 형성되어도 양호하다. 물론, 제1 영역 및 제2 영역에서의 비율이 0.75 이하, 바람직하게는 0.5 이하로 되는 한, 이들 영역에서의 외각 부재의 두께는 제한되지 않는다.

여기에서, 크라운부의 총 표면적은 사이드부와의 접속 말단부, 페이스부와의 접속 말단부 및 넥 부재(16)의 접속 말단부에 의해서 둘러싸여 있는 부분의 총 표면적이고, 당해 접속 말단부는 크라운부의 윤곽에 있어서의 곡율 반경의 변화에 의해서 알 수 있다. 마찬가지로, 솔 부의 표면적은 사이드부 및 페이스부와의 접속 말단부에 의해서 둘러싸여 있는 부분의 표면적이다. 골프 클럽 헤드는, 외표면에 도장이 실시되어 크라운부 영역이 명확하지 않은 경우, 골프 클럽 헤드를 절단하고 내면의 접합 부분을 조사함으로써 사이드부, 크라운부 및 솔 부의 테두리를 알 수도 있다.

또한, 이러한 크라운부가 명확하지 않은 경우, 타격면을 골프 클럽 헤드의 로프트 각도에 맞추어 평면 위에 골프 클럽을 배치하고, 이러한 골프 클럽 헤드를 평면에 대해서 수직 상방에서 내려다 보았을 때의 타격면을 제외한 투영 면적을 사용할 수도 있다.

또한, 크라운 부재(18) 또는 솔 부재(22)는 경우에 따라서는, 두께가 분포를 가지고 변화하는 것도 있지만, 이 경우의 두께란 평균 두께를 말한다. 본 발명에 있어서의 골프 클럽의 골프 클럽 헤드는, 상술한 바와 같이, 크라운 환산 강성의 솔 환산 강성에 대한 비율이 0.75 이하, 바람직하게는 0.5 이하로 되는 제1 영역 및 제2 영역이 크라운부 및 솔 부의 페이스부와의 접속 말단부에서 50mm 이내의 영역내에, 각각의 총 표면적의 5% 이상을 차지하여 존재하지만, 이들 제1 영역 및 제2 영역에서의 외각 부재의 두께도, 두께가 분포를 가지고 변화하는 경우 평균 두께를 말한다.

이와 같이, 골프 클럽(10)에서는, 상술한 바와 같이, 골프 클럽 헤드(14)의 크라운 환산 강성이 솔 환산 강성의 0.75 이하로 되어 있기 때문에, 충격시에 있어서, 도 2B에 도시한 바와 같은 타격면의 변형이 생기고 골프공의 백 스핀 양을 감소시켜 타출 각도를 증대시킬 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 크라운 환산 강성의 솔 환산 강성에 대한 비율이 0.75 이하로 되도록 구성되어 있지만, 본 발명에서는, 솔 환산 강성의 크라운 환산 강성에 대한 비율이 0.75 이하, 바람직하게는 0.5 이하로 되도록 구성할 수도 있다. 즉, 크라운 환산 강성의 솔 환산 강성에 대한 비율이 4/3 이상, 바람직하게는 2 이상으로 되도록 구성할 수도 있다.

이러한 구성에 의해, 백 스핀 양을 높이고, 타출 각도를 낮추도록 골프공의 초기 탄도 특성을 골프 클럽 헤드에 의해서 조정할 수도 있다. 즉, 솔 부재(22)로서, 탄소섬유 강화 플라스틱 재료를 복수층 적층한 복합 재료를 사용하고, 크라운 부재(18)로서, 티탄 합금, 알루미늄 합금이나 스테인레스 합금 등의 각종 합금 재료 등을 사용할 수도 있다. 이 경우, 솔 부재(22)는, 접착제 등으로 사이드 부재(20) 및 페이스 부재(24)에 설치된 접착면과 접합되어 일체화된다. 이러한 골프 클럽 헤드는, 저탄도의 골프공을 용이하게 실현하여 바람이 강한 날의 골프 플레이에 적합한 것으로 된다.

또한, 크라운 부재(18) 및 솔 부재(22)의 쌍방에 동시에 섬유 강화 플라스틱 재료를 복수층 적층한 복합 재료를 사용할 수도 있다. 적어도, 크라운 환산 강성과 솔 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하로 되도록 설정되어 있으면 양호하다.

따라서, 종래, 골프 클럽 헤드의 로프트 각도를 바꾼 경우, 백 스핀 양과 타출 각도가 함께 커지거나, 또는 작게 하는 조정밖에 할 수 없었지만, 본 발명에 의해 백 스핀 양과 타출 각도를 별도로 조정할 수 있다.

도 8을 참조하여 상기 골프 클럽의 설계방법을 설명한다. 도 8은, 골프공의 초기 탄도 특성으로서, 백 스핀 양과 타출 각도에 따라 골프공의 비거리가 어떻게 변화하는가를 도시한 차트이고, 당해 차트는, 헤드 스피드가 일정(헤드 스피드 40m/초)할 때에 골프공의 비거리가 동등해지는 백 스핀 양과 타출 각도와의 관계를 등고선법 지도(contour map)로서 나타낸 것이다. 예를 들면, 헤드 스피드가 40m/초인 골퍼가, 백 스핀 양이 2800, 타출 각도가 12도인 초기 탄도 특성으로 골프공을 치는 경우의 골프공의 비거리는 약 236야드이다.

이 경우, 골퍼가 효과적으로 비거리를 향상시키기 위해서는, 도 8에 도시하는 B 방향이 아니라 A 방향으로 백 스핀 양 및 타출 각도를 시프트시키지 않으면 안된다. 요컨대, 타출 각도를 높이고 백 스핀 양을 감소시키는 방향이다. 이러한 A 방향으로의 시프트는, 종래의 타출 각도와 백 스핀 양을 동일하도록 증감시키는 로프트 각도의 조정으로 실현할 수 없으며, 상술한 바와 같이 크라운 환산 강성이 솔 환산 강성의 0.75 이하, 바람직하게는 0.5 이하로 되도록 구성함으로써 A 방향으로의 시프트를 실현할 수 있다.

따라서, 골퍼의 초기 탄도 특성(골프공의 초속도, 백 스핀 양 및 타출 각도)을 알게 됨으로써, 도 8에 도시하는 차트로부터 골프공의 비거리를 향상시키는 방향을 밝혀낼 수 있었으며, 이러한 방향으로 시프트하도록, 백 스핀 양의 방향과 타출 각도의 방향을 설정하고, 이러한 방향에 적합하도록, 즉 크라운 환산 강성의 솔 환산치에 대한 비율이 0.75 이하로 되도록, 크라운 부재(18) 및 솔 부재(22)의 재료종(합금의 종류, 섬유 강화 플라스틱 재료의 종류) 및 부재 구성(적층재에 있어서의 배향각 등)을 설정하면 양호하다.

즉, 페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에 있으며, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 크라운 부재(18)로 형성되는 제1 영역에서의 크라운 환산 강성 및 페이스부와 접속한 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역에 있으며, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 솔 부재(22)로 형성되는 제2 영역에서의 솔 환산 강성 중의 적어도 한쪽을 파라미터로 하여 골프공의 초기 탄도 특성을 나타낸, 도 3A 내지 도 3C, 도 4A 내지 도 4C 또는 도 5A 내지 도 5C에 도시하는 바와 같은 특성 데이타를 미리 유지해 두고, 골퍼의 골프공의 초기 탄도 특성으로부터 도 8에 도시하는 A 방향과 같은 비거리 증가를 위한 바람직한 시프트 방향을 정하고, 이러한 방향으로 시프트하도록 유지되어 있는 특성 데이터를 사용하여 크라운 환산 강성 및 솔 환산 강성간의 비율을 설정하고, 설정된 비율에 적합한 부재를 상기 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 면적을 차지하는 외각 부재 및 상기 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 외각 부재로서, 페이스부와의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 영역내에 설치함으로써, 골프 클럽 헤드를 설계할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 도 8에 있어서, 타출 각도를 증가시켜 백 스핀 양을 감소시키는 방향(A 방향)으로, 골프공의 초기 탄도 특성을 조정하기 위해서, 크라운 환산 강성의 솔 환산 강성에 대한 비율을 0.75 이하, 바람직하게는 0.5 이하로 되도록 구성하였다.

그러나, 백 스핀 양을 높이고 타출 각도를 낮추도록 골프공의 초기 탄도 특성을 조정할 수도 있다. 이러한 경우에는, 솔 환산 강성의 크라운 환산 강성에 대한 비율이 0.75 이하, 바람직하게는 0.5 이하로 되도록 구성하면 양호하다.

따라서, 크라운 환산 강성과 솔 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하로 되도록 설정함으로써, 백 스핀 양과 타출 각도를 독립적으로 변경한 골프 클럽 헤드를 설계할 수 있다.

이러한 설계방법은 컴퓨터에 의해서 실행할 수 있다.

이 경우, 특성 데이터는, 도 3A 내지 도 3C, 도 4A 내지 도 4C 또는 도 5A 내지 도 5C에 도시한 바와 같이, 헤드 스피드에 따라 특성 데이터가 다르기 때문에, 크라운 환산 강성 및 솔 환산 강성간의 비율을 정량적으로 정하여 비거리의 증가를 확실한 것으로 하기 위해서는 헤드 스피드별로 크라운 환산 강성 및 솔 환산 강성간의 비율을 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 이러한 중공 골프 클럽 헤드를 갖는 골프 클럽을 크라운 부재나 솔 부재에 사용하는 섬유 강화 플라스틱 재료 등의 복합 재료의 배향각을 헤드 스피드별로 바꾸어 설정하고, 시리즈화된 골프 클럽으로서 시장에 제공할 수 있다. 예를 들면, 헤드 스피드별 분류로서는, 각 골퍼의 헤드 스피드에 따라 미리 43m/초, 40m/초 및 37m/초의 3종류로 분류하고, 43m/초용 골프 클럽은 골프 클럽 헤드의 복합 재료의 배향각을 ±30°로 하고, 40m/초용 골프 클럽은 골프 클럽 헤드의 복합 재료의 배향각을 ±45°로 하고, 37m/초용 골프 클럽은 골프 클럽 헤드의 복합 재료의 배향각을 ±60°로 한다. 또한, 이 경우에는, 골프 클럽 헤드의 복합 재료의 강성은 배향각 ±30°, 배향각 ±45°, 배향각 ±60°의 순서로 감소된다.

이렇게 하여, 각 골퍼의 헤드 스피드에 따라, 헤드 스피드별로 분류되어 시리즈화된 골프 클럽을 시장에 제공할 수 있다. 여기서, 골프 클럽이 시리즈화되어 있다는 것은, 동일한 브랜드명, 모델명, 상품명, 형식명, 기종명 등에 있어서, 특징적 구조나 성능 등에 기초하여 설계된 일련의 골프 클럽군을 말한다. 시리즈화는 상기 특징적 구조나 성능이 골프 클럽군 자체로 달성되어 있는 경우 이외에, 골프 클럽 메이커 또는 판매회사 등이 발행 또는 작성하는 골프 클럽의 설명서, 카탈로그, 판매점에서 표시하는 포스터, 패널 등, TV의 광고, 판매 촉진용 비디오, 전기통신회선 등에 예시되는 것과 같은 광고 선전매체에 의해, 특징적 구조나 성능 등에 기초하여 설계된 취지가 표시되어 있는 경우도 상기 특징적 구조나 성능이 달성되어 있다고 생각할 수 있으며, 본 발명에 포함된다.

또한, 이러한 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법을 사용하여, 골퍼 한사람 한사람의 골프공의 초기 탄도 특성에 따라, 크라운 환산 강성 및 솔 환산 강성간의 비율을 설정함으로써, 주문 제작의 골프 클럽 헤드를 제공할 수 있는 것 외에, 미리 상정되는 골퍼의 초기 탄도 특성에 따라 크라운 환산 강성 및 솔 환산 강성간의 비율을 설정하여 설계된 골프 클럽을 시장에 제공할 수도 있다.

도 9는, 본 발명의 로프트 각도를 바꾸어 시리즈화된 골프 클럽의 일례를 도시하는 모식도이고, 로프트 각도를 다르게 하여 시리즈화된 3개의 골프 클럽을 도시한다.

각각의 골프 클럽은 골프 클럽 샤프트(12)의 한쪽 말단에 그립부(13)를 가지며, 다른쪽 말단에 상술한 골프 클럽 헤드(14)를 구비한다. 골프 클럽 헤드(14)는 힐측에서 상방으로 향하여 천설된 호젤에 소켓을 통해 골프 클럽 샤프트(12)에 연결되어 있다. 각 골프 클럽의 골프 클럽 헤드(14a 내지 14c)의 환산 강성의 비율은 강화 섬유 플라스틱으로 적층되는 복합 재료의 배향각을 바꾸어 설정되어 있다.

여기에서, 환산 강성의 비율이란, 크라운 환산 강성과 솔 환산 강성 중의 큰 쪽에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이고, 크라운 환산 강성과 솔 환산 강성 중의 적어도 한쪽을 조정하여 수득된다.

상기 표 1에 기재한 바와 같이, 환산 강성은 복합 재료의 배향각을 ±60°, 90°, ±45°, 90°, ±30°, 90°, 0°및 90°로 변화시킴에 따라 커지고 있다. 따라서, 환산 강성의 비율은 복합 재료의 배향각을 조정함으로써 원하는 비율로 설정된다.

이러한 골프 클럽의 설계방법에 관해서 설명한다. 골퍼의 초기 탄도 특성(골프공의 초속도, 백 스핀 양 및 타출 각도)을 알게 됨으로써, 도 8에 도시하는 차트로부터 골프공의 비거리를 향상시키는 백 스핀 양이나 타출 각도를 정하고, 설정을 만족시키도록, 백 스핀 양과 타출 각도를 독립적으로 설정하고, 적합하도록, 크라운 부재 및 솔 부재의 재료종(섬유 강화 플라스틱 재료의 종류) 및 부재 구성(적층재에 있어서의 배향각)을 설정한다.

예를 들면, 크라운 환산 강성과 솔 환산 강성 중의 적어도 한쪽을 파라미터로서 골프공의 초기 탄도 특성을 나타낸 특성 데이터(예를 들면, 크라운 환산 강성 또는 솔 환산 강성의 변화에 대한, 골프공의 백 스핀 양 또는 타출 각도의 변화를 나타내는 데이터)를 로프트 각도별로 미리 유지한다.

골퍼의 골프공의 초기 탄도 특성으로부터 도 8에 도시하는 차트로부터 바람직한 백 스핀 양과 타출 각도를 정하고, 이 방향으로 시프트하도록 로프트 각도별로 유지되어 있는 특성 데이터를 사용하여 크라운 환산 강성 및 솔 환산 강성간의 비율을 설정하고, 설정된 비율에 적합한 배향각으로 이루어진 부재를, 상기 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 면적을 차지하는 외각 부재 및 상기 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 외각 부재로서, 페이스부와의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 영역내에 설치함으로써, 골프 클럽 헤드를 설계한다.

이러한 설계방법은 컴퓨터에 의해서 실행할 수 있다.

여기에서, 로프트 각도에 따라 특성 데이터가 다르기 때문에, 크라운 환산 강성 및 솔 환산 강성간의 비율을 정량적으로 정하여 비거리의 증가를 확실한 것으로 하기 위해서는, 설계치로서 정해지는 로프트 각도별로 크라운 환산 강성 및 솔 환산 강성간의 비율을 설정한다.

특히, 상기 환산 강성의 비율을 바꾸는 동시에 로프트 각도를 바꿈으로써, 백 스핀 양과 타출 각도를 설정할 수 있기 때문에, 백 스핀 양과 타출 각도를 보다 자유롭게 다이나믹하게 설정할 수 있다.

그런데, 표 1로부터 적층수의 증가에 따라 크라운 환산 강성이 증가하는 것을 알 수 있다. 이로부터, 적층수를 조정함으로써, 복합 재료로 이루어진 부재의 환산 강성을 조정할 수 있다. 따라서, 복합 재료의 배향각을 조정하여 비율을 설정하는 것 이외에, 적층수를 조정하여 비율을 설정할 수 있다.

이러한 중공 골프 클럽 헤드를 갖는 골프 클럽을, 크라운 부재나 솔 부재에 사용하는 섬유 강화 플라스틱 재료 등의 복합 재료의 배향각을 로프트 각도별로 바꾸어 설정하고, 시리즈화된 골프 클럽으로서 시장에 제공할 수 있다.

예를 들면, 시리즈화된 골프 클럽으로서, 브랜드명, 모델명, 상품명, 형식명, 기종명 등이 광고 선전 매체에 표시되고, 구입하고자 하는 골퍼가 상품명이나 형식으로부터, 특정한 로프트 각도의 골프 클럽 헤드를 갖는 골프 클럽을 선택함으로써, 원하는 초기 탄도 특성을 수득할 수 있다.

[실시예 A]

본 발명의 골프 클럽을 사용하여 골프공의 비거리를 측정하고, 솔 환산 강성에 대한 크라운 환산 강성의 비율에 관한 효과를 조사하였다.

본 발명의 중공 골프 클럽으로서, 하기 표 3에 기재한 바와 같이 크라운 환산 강성을 다양하게 바꿈으로써 솔 환산 강성에 대한 크라운 환산 강성의 비율이 상이한 도 1에 도시한 중공 골프 클럽 헤드를 사용하여 골프 클럽을 여러 가지 제작하였다(실시예 1 내지 5, 비교예 1 및 2).

또한, 크라운 부재(18)로서, 에폭시 수지를 매트릭스로 하고 탄성율이 24 ×10³(kg중/mm²)인 탄소섬유를 강화 섬유로 한 탄소섬유 강화 플라스틱 재료에 있어서, 탄소섬유의 배향각을 각 층마다 교대로 바꾸어 적층하여 구성한 복합 재료를 사용하였다. 사이드 부재(20), 솔 부재(22) 및 페이스 부재(24)로서 상기 표 2에 기재된 6-4 티탄 합금을 사용하였다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1	비교예 2
크라운 환산 강성 (Gpaㆍmm)	12.5	45.2	55.4	72.3	83.6	90.4	113
솔 환산 강성 (Gpaㆍmm)	113	113	113	113	113	113	113
크라운 환산 강성/솔 환산 강성	0.11	0.40	0.49	0.64	0.74	0.80	1.00
평균 비거리 (지수)	140	140	138	122	120	102	100

비거리의 측정은 5명의 골퍼를 테스터로 하고, 제작한 골프 클럽을 5회 시험 타격하여 골프공의 비거리의 평균을 구하였다. 평균 비거리는, 비교예 2의 평균 비거리를 기준(지수 100)으로 하여 비거리가 늘어날수록 지수가 커지도록 정리하였다.

상기 표 3에는 평균 비거리의 지수를 측정 결과로서 기재하고 있다. 측정 결과에 의하면, 솔 환산 강성에 대한 크라운 환산 강성의 비율을 0.75 이하로 한 경우 평균 비거리가 대폭 향상되고(비교예 1과 실시예 5의 비교), 상기 비율을 0.5 이하로 함으로써 평균 비거리가 한층 더 향상되는 것을 알 수 있었다(실시예 3과 실시예 4의 비교).

[실시예 B]

또한, 본 발명의 골프 클럽을 사용하여 골프공의 비거리를 측정하고, 솔 환산 강성에 대한 크라운 환산 강성의 비율이 0.5 이하(0.4)로 되는 크라운부의 제1영역의, 크라운부의 총 표면적에 대한 표면적의 비율(%)에 관한 효과를 조사하였다. 구체적으로는, 솔 환산 강성에 대한 크라운 환산 강성의 비율이 O.4로 되는 크라운부의 제1 영역의 면적을 다양하게 바꾸어 상기 표면적의 비율을 변화시켜 조사하였다. 이러한 제1 영역은, 페이스부와의 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역내에 설치한 것이다.

크라운부의 제1 영역에는, 에폭시 수지를 매트릭스로 하고, 탄성율이 24 ×10³(kg중/mm²)인 탄소섬유를 강화 섬유로 한 탄소섬유 강화 플라스틱 재료를 사용하여 크라운 환산 강성을 45.2(GPa·mm)로 한 부재를 사용하였다. 이러한 제1 영역 이외의 크라운부, 솔부, 페이스부 및 사이드부의 부재에는 상기 표 2에 기재된 6-4 티탄 합금을 사용하였다. 이 때의 솔 환산 강성은 113(GPa·mm)이었다.

하기 표 4에 기재하는 바와 같이, 크라운부의 총 표면적에 대한 제1 영역의 표면적의 비율을 3 내지 70%로 변화시켜(실시예 6 내지 10, 비교예 3 및 4) 비거리의 변화를 조사하였다.

	실시예 6	실시예 7	실시예 8	실시예 9	실시예 10	비교예 3	비교예 4
표면적의 비율(%)	70	50	30	10	5	4	3
평균 비거리 (지수)	140	130	125	120	112	101	100

비거리의 측정은 5명의 골퍼를 테스터로 하고, 제작한 골프 클럽을 5회 시험 타격하여 골프공 비거리의 평균을 구하였다. 평균 비거리는, 비교예 2의 평균 비거리를 기준(지수 100)으로 하여 비거리가 늘어날수록 지수가 커지도록 정리하였다.

상기 표 4에는 평균 비거리의 지수를 측정 결과로서 기재하고 있다. 측정 결과로부터, 표면적의 비율이 4% 이하(비교예 3 및 4)인 경우, 평균 비거리의 향상은 작지만, 표면적의 비율이 5%를 경계로 하여 5% 이상인 경우, 평균 비거리는 대폭 향상되는 것을 알 수 있었다. 특히, 표면적의 비율이 10% 이상인 경우, 평균 비거리는 한층 더 향상되는 것을 알 수 있었다.

이상의 실시예 A 및 B로부터 본 발명의 효과는 분명하다.

이상, 본 발명의 골프 클럽 및 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법에 관해서 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 각종 개량 및 변경을 실시하더라도 양호한 것은 물론이다.

이상, 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명은 크라운 환산 강성과 솔 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하로 되어 있기 때문에, 예를 들면, 백 스핀 양을 저하시켜 타출 각도를 크게 할 수 있기 때문에, 로프트 각도의 조정 및 타격면의 박형화와 같은 종래의 수법과는 다른 방법에 의해서, 비거리를 향상시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 골프 클럽 헤드를 설계할 수 있다. 또한, 본 발명은, 헤드 스피드별로 분류되어 시리즈화된 골프 클럽, 또는 로프트 각도에 따라 배향각을 바꾸어 시리즈화된 골프 클럽을 제공할 수 있다.

Claims

골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부(sole portion)를 구비한 중공 골프 클럽 헤드를 갖는 골프 클럽에 있어서,

페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부(接續端)를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에서, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제1 영역이 제1 외각 부재로 형성되는 동시에, 페이스부와 접속한 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역에서, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제2 영역이 제2 외각 부재로 형성되며,

제1 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제1 영역에서의 제1 외각 부재의 두께와의 곱을 제1 환산 강성으로 하고, 제2 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제2 영역에서의 제2 외각 부재의 두께와의 곱을 제2 환산 강성으로 하였을 때,

제1 환산 강성과 제2 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하이고,

페이스부가 합금재료로 이루어지며,

제1 외각 부재 및 제2 외각 부재 중의 적어도 한쪽이 섬유 강화 플라스틱 재료를 적층한 복합 재료인 것을 특징으로 하는, 골프 클럽.
삭제
골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부를 구비한 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법에 있어서,

페이스부와 접속하는 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에서, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제1 영역을 형성하는 외각 부재를 제1 외각 부재로 하고, 페이스부와 접속하는 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역에서, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제2 영역을 형성하는 외각 부재를 제2 외각 부재로 하며, 제1 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제1 영역에서의 제1 외각 부재의 두께와의 곱을 제1 환산 강성으로 하고, 제2 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제2 영역에서의 제2 외각 부재의 두께와의 곱을 제2 환산 강성으로 하였을 때,

제1 환산 강성과 제2 환산 강성 중, 한쪽의 환산 강성을 변화시키고 다른쪽의 환산 강성을 일정하게 하였을 때의 골프공의 초기 탄도 특성의 변화를 나타낸 특성 데이터를 미리 유지해 두고,

골퍼의 골프공의 초기 탄도 특성에 따라 특성 데이터를 사용하여 제1 환산 강성 및 제2 환산 강성간의 비율을 설정하고,

설정된 비율에 적합한 2개의 부재를 제1 외각 부재 및 제2 외각 부재로서 사용함을 특징으로 하는, 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법.
제3항에 있어서, 특성 데이터가 골퍼의 헤드 스피드별 데이터이고, 비율이 헤드 스피드별로 설정되는, 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법.
제3항에 있어서, 특성 데이터가 로프트 각도별 데이터이고, 비율이 로프트 각도별로 설정되는, 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 제1 외각 부재 및 제2 외각 부재 중의 적어도 한쪽에 섬유 강화 플라스틱 재료를 적층한 복합 재료가 사용되고, 비율이 복합 재료의 배향각을 조정함으로써 설정되는, 중공 골프 클럽 헤드의 설계방법.
골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부를 구비한 중공 골프 클럽 헤드를 가지며, 헤드 스피드별로 분류되어 시리즈화된 골프 클럽에 있어서,

페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에서, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제1 영역이 제1 외각 부재로 형성되는 동시에, 페이스부와 접속한 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역에서, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제2 영역이 제2 외각 부재로 형성되고,

제1 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제1 영역에서의 제1 외각 부재의 두께와의 곱을 제1 환산 강성으로 하고, 제2 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제2 영역에서의 제2 외각 부재의 두께와의 곱을 제2 환산 강성으로 하였을 때,

제1 환산 강성과 제2 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하이고,

비율을 설정하기 위해, 제1 외각 부재 및 제2 외각 부재 중의 적어도 한쪽에 사용되는 강화 섬유 플라스틱을 적층한 복합 재료의 배향각이 헤드 스피드별로 상이함을 특징으로 하는, 골프 클럽.
골프공을 타격하는 페이스부, 당해 페이스부와 접속한 크라운부 및 당해 페이스부와 접속한 솔 부를 구비한 중공 골프 클럽 헤드를 가지며, 로프트 각도를 바꾸어 시리즈화된 골프 클럽에 있어서,

페이스부와 접속한 크라운부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 크라운부 영역에서, 크라운부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제1 영역이 제1 외각 부재로 형성되는 동시에, 페이스부와 접속한 솔 부의 접속 말단부를 따라 당해 접속 말단부에서 50mm 이내의 솔 부 영역에서, 솔 부의 총 표면적의 5% 이상의 표면적을 차지하는 제2 영역이 제2 외각 부재로 형성되고,

제1 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제1 영역에서의 제1 외각 부재의 두께와의 곱을 제1 환산 강성으로 하고, 제2 외각 부재에서의 페이스면이 향하는 방향의 탄성율과 제2 영역에서의 제2 외각 부재의 두께와의 곱을 제2 환산 강성으로 하였을 때,

제1 환산 강성과 제2 환산 강성 중, 큰 쪽의 환산 강성에 대한 작은 쪽의 환산 강성의 비율이 0.75 이하이고,

비율을 설정하기 위해, 제1 외각 부재 및 제2 외각 부재 중의 적어도 한쪽에 사용되는 강화 섬유 플라스틱을 적층한 복합 재료의 배향각이 로프트 각도별로 상이함을 특징으로 하는, 골프 클럽.
제1항에 있어서, 제2 환산 강성이 제1 환산 강성보다 작은, 골프 클럽.
제1항 또는 제9항에 있어서, 제2 외각 부재가 합금 재료인, 골프 클럽.
제1항 또는 제9항에 있어서, 제1 외각 부재가 섬유 강화 플라스틱 재료를 적층한 복합 재료인, 골프 클럽.