KR102110769B1 - 아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤드와 샤프트가 나사체결 방식으로 쉽게 교체되도록 하되 하부와 상부에서 이중으로 체결되도록 함으로써, 스윙과정에서 헤드의 분리가 방지되므로 안전성이 향상되고 또한 나사 체결방식이므로 가공이 편리한 아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 아이언 헤드의 호젤 내부에 하단너트부가 형성되고, 샤프트에는 상기 호젤에 끼워지는 슬리브가 구비되며, 상기 슬리브에는 상기 하단너트부에 체결되는 하단볼트부가 형성된 아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치에 있어서, 상기 슬리브의 하단볼트부가 상기 호젤의 하단너트부에 체결된 상태에서 상기 호젤의 상단이 상기 슬리브의 윗면보다 더 돌출되게 구성되고; 상기 호젤의 상단 내주면에는 상기 슬리브의 윗면에서 벗어나게 상단너트부가 형성되며; 상기 상단너트부에 체결되어서 상기 슬리브의 윗면을 눌러주는 상단볼트부가 구비되어서 상기 슬리브의 풀림이 억제되도록 한 특징이 있다.

Description

아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치{Dual fastening of iron head and shaft}

본 발명은 아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤드와 샤프트가 나사체결 방식으로 쉽게 교체되도록 하되 하부와 상부에서 이중으로 체결되도록 하고 또한 샤프트의 스파인(spine)과 그립 위치가 원하는 방향으로 교체되도록 함으로써, 스윙과정에서 헤드의 분리가 방지되고 샤프트의 일관성이 유지되며 또한 나사체결방식이므로 가공이 편리한 아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치에 관한 것이다.

일반적으로 아이언클럽은 샤프트의 끝단이 헤드의 호젤에 에폭시 등의 접착제로 고정되어 있으므로 피팅샵(Fitting shop)에서 클럽을 맞춤 제작할 때 여러 종류의 아이언클럽을 구비해야 되므로 비용적인 측면 및 보관장소를 확보해야 되는 등의 어려움이 있었다. 피팅샵에서 대부분 7번 아이언으로 시험 타격을 하게 되는데, 헤드의 종류도 메이커마다 다양하고, 또한 샤프트 역시 재질, 강도 및 무게가 다양하기 때문에 이들 모든 종류를 조합하여 구비하기에 어려움이 있었다.

이를 감안하여 교체 가능한 골프 클럽 헤드 및 조정 가능한 핸들 시스템(Interchangeable Golf Club Head and AdjustableHandle System)에 관한 로크(Roark)의 미국 특허 제6,547,673호가 있다. 로크의 특허는 샤프트로부터 클럽 헤드를 분리하기 위하여 신속 이탈 장치를 구비한 골프 클럽을 개시하고 있다. 신속이탈 장치는 클럽 헤드의 호젤에 고정되는 하부 커넥터와, 샤프트의 하부에 고정되는 상부 커넥터를 포함하는 두 부분으로 된 커넥터이다. 상부 커넥터는 상부 커넥터의 하단부로부터 방사상 외측으로 돌출되는 핀과 볼 캐치(ball catch)를 구비한다. 하부 커넥터의 상단부는 상부 커넥터 핀을 수용하기 위해 형성된 슬롯과, 볼 캐치를 수용하기 위한 분리 홀을 구비한다. 샤프트가 클럽 헤드에 결합되면, 하부 커넥터홀은 클럽 헤드에 샤프트가 고정되도록 하기 위하여 볼 캐치를 보유한다.

그러나 로크의 특허는 하부 커넥터와 상부 커넥터가 핀과 볼 캐치를 통하여 끼워맞춤 식으로 결합되는데, 스윙 과정에서 핀이 절단되거나 또는 볼 캐치가 분리홀에서 이탈될 수 있으므로 실용성이 떨어지는 문제점이 있었다.

교체가능한 헤드 샤프트 연결장치를 구비한 골프클럽에 관한 켈러웨이 골프 컴파니의 국내 공개특허 제2007-0085375호가 있다. 켈러웨이의 특허는 클럽 헤드; 클럽 헤드에 장착되는 튜브; 상기 클럽 헤드의 튜브에 제거 가능하게 장착되는 팁 단부를 구비하는 샤프트; 상기 샤프트의 팁 단부에 장착되고 상기 샤프트 및 상기 튜브 사이에 배치되는 슬리브; 및 상기 튜브에 상기 슬리브를 제거 가능하게 고정하는 기계식 파스너를 포함하며, 상기 튜브는 하단부의 내경보다 더 큰 내경을 갖는 상단부를 구비하고, 테이퍼부 및 회전 방지부를 포함하며, 상기 회전 방지부는 비원형의 형상을 갖는 키홈을 형성하고, 상기 슬리브의 하부는 원뿔부와 쐐기부를 포함하고, 상기 원뿔부는 하부 길이의 최소 4분의 1로 연장되며, 상기 튜브의 테이퍼부에 수용되고, 상기 쐐기부는 상기 튜브의 회전 방지부에 수용되며, 상기 클럽 헤드에 대한 상기 샤프트의 회전을 방지하기 위해 상기 키홈의 형상과 보완적인 외부 형상을 갖는다.

그러나 캘러웨이 특허는 샤프트와 헤드의 틀어짐을 방지하기 위하여 튜브 내측에 비원형의 키홈을 형성하고, 슬리브의 외주면에 쐐기부를 형성해야 되므로 가공성이 떨어지는 문제점이 있다. 특히 튜브가 헤드와 일체로 제작되는 경우 다수의 키홈을 정밀하게 제작하는데 시간이 많이 소요되고, 테이퍼부를 형성하기 위하여 튜브가 드릴링머신 같은 공작기계의 회전축과 일직선이 되도록 헤드를 고정하기 위한 지그장치가 필요한 등의 문제점이 있었다.

본 발명자는 종래의 문제점을 감안하여 특허 제1851986호로 아이언클럽 피팅장치를 제안한 바 있다. 본 발명은 본 발명자의 특허를 개량한 것으로서, 본 발명의 목적은 헤드와 샤프트가 나사체결 방식으로 쉽게 교체되도록 하되 하부와 상부에서 이중으로 체결되도록 하고 또한 샤프트의 스파인(spine)과 그립 위치가 원하는 방향으로 교체되도록 함으로써, 스윙과정에서 헤드의 분리가 방지되고 샤프트의 일관성이 유지되며 또한 나사체결방식이므로 가공이 편리한 아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치를 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 아이언 헤드의 호젤 내부에 하단너트부가 형성되고, 샤프트에는 상기 호젤에 끼워지는 슬리브가 구비되며, 상기 슬리브에는 상기 하단너트부에 체결되는 하단볼트부가 형성된 아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치에 있어서, 상기 슬리브의 하단볼트부가 상기 호젤의 하단너트부에 체결된 상태에서 상기 호젤의 상단이 상기 슬리브의 윗면보다 더 돌출되게 구성되고; 상기 호젤의 상단 내주면에는 상기 슬리브의 윗면에서 벗어나게 상단너트부가 형성되며; 상기 상단너트부에 체결되어서 상기 슬리브의 윗면을 눌러주는 상단볼트부가 구비되어서 상기 슬리브의 풀림이 억제되도록 한 특징이 있다.

본 발명에 따르면 샤프트의 끝단에 슬리브가 에폭시 등의 접착제로 고정된 상태에서 상기 슬리브가 아이언클럽 헤드의 호젤 내부에 출입식으로 끼워져 조립되므로 샤프트와 아이언 헤드의 교체가 편리하다. 특히 슬리브는 하단에 동심상으로 나사가 형성되어서 헤드 내부의 나사와 체결되는 방식이므로 종래 편심돌기를 형성하여 끼워맞춤할 때보다 가공의 불편함이 해소된다.

즉 나사체결방식의 경우 슬리브 및 헤드의 구멍에 나사를 가공하면 되므로 일반적인 가공기계를 사용하여 제작할 수 있으나, 종래 편심돌기의 경우 밀링 같은 특수기계가 사용되고 또한 사각이나 편심원으로 구성되기 때문에 끼워맞춤 공차가 발생될 경우 조립이 불가능한 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 슬리브와 헤드에 동심상으로 돌기 및 구멍을 가공하면 되므로 조립공차가 발생되지 않으며, 또한 슬리브의 상,하부에서 나사체결되기 때문에 슬리브가 풀리더라도 위쪽의 나사체결부에서 슬리브를 누르고 있으므로 슬리브 및 샤프트의 빠짐이 억제되어 안전성이 향상되는 등의 이점이 있다.

또한 샤프트의 제작 특성상 단면이 편심된 스파인이 발생되는데, 나사체결량에 따라 스파인의 위치가 변하는 문제점이 발생된다. 즉 슬리브 및 호젤에 형성되는 나사부는 가공과정에서 나사산의 회전량을 일정하게 하더라도 샤프트 마다 스파인의 위치를 원하는 곳으로 조정하기 어려우며 특히 샤프트 상단의 그립 위치도 조정하기 어렵게 되는 문제점이 발생된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 나사산의 피치를 등 간격으로 분할한 다수의 조절링이 구비된 것으로서, 샤프트를 호젤에 체결한 상태에서 스파인 및 그립 위치가 정해진 위치에 놓이지 않을 경우 상기 조절링을 필요한 만큼 샤프트와 호젤 사이에 끼워서 샤프트의 체결량에 변화를 주면 스파인 및 그립을 원하는 곳으로 조정할 수 있으므로 샤프트의 일관성이 유지되고 또한 제품의 신뢰성이 향상되는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 아이언클럽의 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 샤프트와 슬리브의 분리 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 헤드와 샤프트의 분리 단면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 헤드와 샤프트의 조립 단면도
도 5는 본 발명 한 실시예의 샤프트 스파인 정렬과정을 나타낸 단면도

도 1 내지 도 5에서 본 발명 한 실시예의 체결장치는 아이언 헤드(10)의 힐(12) 쪽에 구비된 호젤(11) 내부에 끼워지는 슬리브(20)가 구비된다.

상기 슬리브(20)는 중공상의 원통형으로 구성되는데, 내부에는 샤프트(30)의 끝단이 끼워져 에폭시 접착제로 고정된다. 상기 호젤(11)은 상기 슬리브(20)가 출입 가능하게 끼워질 수 있는 내경을 갖기 위하여 상기 슬리브(20)와의 사이에 약간의 공차가 발생 된다. 상기 호젤(11)은 상기 슬리브(20)가 끼워질 수 있는 내경을 갖도록 미리 제작되거나 또는 미리 만들어진 헤드(10)의 호젤(11)을 상기 슬리브(20)가 끼워질 수 있도록 확대 가공한다.

상기 슬리브(20)의 하단에는 외주면에 하단볼트부(21)가 구비되는데, 상기 하단볼트부(21)는 슬리브(20)의 외경보다 작은 직경으로 나사산이 형성되며, 상기 호젤(11) 내부에는 상기 하단볼트부(21)가 체결되는 하단너트부(12)가 구비된다. 상기 하단볼트부(21) 및 하단너트부(12)는 왼나사로 가공되는데, 오른손잡이가 스윙하여 헤드(10)가 볼을 타격할 때 헤드(10)는 왼쪽으로 힘을 받기 때문에 왼나사 방식으로 체결해야 나사의 풀림이 방지된다.

상기 하단볼트부(21)와 상기 슬리브(20)가 만나는 경계에는 상기 하단볼트부(21)의 나사산이 형성되지 않은 링끼움부(22)가 형성되는데, 상기 링끼움부(22)는 외경이 상기 나사산보다 크게 형성되며, 상기 링끼움부(22)와 직교되게 상기 슬리브(20)의 하단에 링누름부(23)가 형성된다. 그리고 상기 호젤(11) 내부에는 상기 하단너트부(12)의 상단으로 상기 링누름부(23)와 대응되는 링받침부(14)가 구비되며, 상기 링끼움부(22)에는 다수의 조절링(50)이 억지끼움 식으로 결합되어서 상기 링누름부(23)와 링받침부(14) 사이에 놓인다.

상기 조절링(50)은 중공상으로 구성되고 내경은 상기 링끼움부(22)의 외경과 같거나 작은 상태로 되어서 억지끼움식으로 상기 조절링(50)이 링끼움부(22)에 끼워져서 쉽게 분리되지 않는다. 또한 상기 조절링(50)은 상기 하단볼트부(21) 및 하단너트부(12) 피치(Pich : P)의 1/10 두께를 갖는다. 나사산과 나사산 사이 간격이 1mm 피치일 경우 조절링(50)은 0.1mm 두께를 갖게 되므로 조절링(50) 한 개당 하단볼트부(21)는 36도 간격으로 회전 조절된다. 회전간격을 더 세분화시킬 필요가 있을 경우 1/12, 1/15 및 1/18 두께로 하여 30도, 24도 및 20도 간격으로 조정할 수도 있다.

상기 샤프트(30)는 제작특성상 내경과 외경의 두께 편차를 갖는 스파인(31)이 일직선으로 형성되는데, 특히 카본 그라파이트 재질의 샤프트인 경우 더 심하게 발생된다. 또한 샤프트(30) 상단에 그립(32)이 체결되는데, 일반적으로 스파인(31)과 그립(32)의 중심 표시가 일치되게 하여 샤프트(30)를 헤드(10)에 접착시키므로 샤프트(30)의 일관성이 유지된다.

그러나 본 발명처럼 샤프트(30)와 헤드(10)가 분리되는 방식의 경우 샤프트(30)와 헤드(10)의 하단볼트부(21) 및 하단너트부(12) 사이의 나사부 체결량 및 피치 개수에 따라 샤프트(30)의 스파인(31) 위치가 변하게 된다. 특히 피팅샵에서 하나의 헤드(10)에 여러 샤프트(30)를 번갈아 체결하여 스윙 테스트하는 경우 스파인(31) 및 그립(32)위치가 제각기 달라질 수 있다. 이는 샤프트(30) 하단에 슬리브(20)를 접착고정하기 때문에 나사산의 위치를 균일하게 맞출 수 없으며, 또한 슬리브(20)에 형성되는 하단볼트부(21) 역시 제작과정에서 나사산의 피치 개수 및 회전량이 조금씩 달라지므로 발생된다. 특히 호젤(11) 내부의 하단너트부(12)는 내부에 형성되기 때문에 나사산의 피치 개수 및 회전량을 균일하게 맞추기 더 어렵다.

따라서 상기 조절링(50)을 상기 링끼움부(22)에 끼워서 샤프트(30)의 회전량에 변화를 주면 스파인(31) 및 그립(32) 위치를 항상 일정하게 맞출 수 있다. 즉 상기 조절링(50)이 없을 경우 상기 링누름부(23)가 링받침부(14)에 닿으면 샤프트(30) 회전이 정지되는데, 이때 스파인(31) 위치가 원하는 곳에 있지 않을 수 있다. 즉 스파인(31)과 그립(32)의 중심이 양쪽으로 틀어지거나 또는 뒤쪽으로 돌아가 있을 수 있다. 이때 상기 링끼움부(22)에 조절링(50)을 필요한 개수만큼 끼워주면 상기 링끼움부(22)와 링받침부(14) 사이에 상기 다수의 조절링(50)이 놓이므로 상기 샤프트(30)의 회전량에 변화가 발생되므로 적절한 개수의 조절링(50)으로 샤프트(30)의 스파인(31) 및 그립(32) 위치를 조절할 수 있다.

또한 상기 슬리브(20)는 상단이 호젤(11) 내부로 들어간 상태이며, 상기 호젤(11) 상단 내주면에는 상기 슬리브(20)의 상단 위쪽으로 상단너트부(13)가 형성된다. 그리고 상기 상단너트부(13)에 체결되는 상단볼트부(40)가 구비된다.

상기 상단볼트부(40)는 상기 샤프트(30)에 끼워지는 중공상의 관통구멍(41)이 구비되는데, 상기 슬리브(20)를 샤프트(30)에 접착하기 전에 상기 상단볼트부(40)를 먼저 샤프트(30)에 끼운다. 상기 상단볼트부(40)는 상기 호젤(11)의 상단에 놓이는 머리부(42)가 구비되며, 상기 머리부(42)를 렌치로 조여서 상기 상단볼트부(40)가 상기 상단너트부(13)에 체결되면 상기 상단볼트부(40)의 밑면은 상기 슬리브(20)의 윗면과 밀착되어 상기 슬리브(20)가 위쪽으로 상승되는 것을 막는다. 그리고 상기 상단볼트부(40) 및 상단너트부(13)는 오른나사로 구성된다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 호젤(11) 내부에 슬리브(20)가 끼워지는 중공상의 구멍이 천공되고 상기 구멍의 하단에는 동심상으로 하단너트부(12)가 형성되므로 종래 편심된 돌기나 일자형 돌기를 형성할 때보다 가공성이 편리하다. 또한 상기 슬리브(20)에는 상기 하단너트부(12)에 체결되는 하단볼트부(21)가 형성되므로 상기 슬리브(20)를 상기 호젤(11)에 넣어 회전시키는 과정에서 나사부의 체결로 하단볼트부(21)가 하단너트부(12)에 체결된다. 또한 상기 샤프트(30)에는 상기 슬리브(20)의 위쪽으로 관통구멍(41)을 통하여 상단볼트부(40)가 헐겁게 끼워져서 축방향으로 이동가능하게 구비된다.

따라서 상기 하단볼트부(21)를 하단너트부(12)에 체결하여 슬리브(20)를 호젤(11)에 고정시킨 뒤 상기 상단볼트부(40)를 상단너트부(13)에 체결하여 상단볼트부(40)의 밑면이 슬리브(20)의 윗면을 눌러주도록 한다.

상기 슬리브(20)가 하단볼트부(21) 및 하단너트부(12)를 통하여 호젤(11)에 체결된 상태에서 상기 상단볼트부(40)가 호젤(11)의 상단너트부(13)에 체결되므로 슬리브(20)는 이중으로 체결된 상태가 된다. 따라서 스윙과정에서 헤드(10)가 볼을 타격할 때 왼쪽으로 힘을 받더라도 나사체결부의 풀림이 방지된다. 설사 하단볼트부(21)가 하단너트부(12)에서 풀리더라도 상단볼트부(40)가 호젤(11)에 체결되어서 슬리브(20)의 윗면을 눌러주고 있으므로 슬리브(20)의 상승이 억제되어 안정성이 확보되는 이점이 있다.

또한 상기 샤프트(30)를 호젤(11)에 나사체결 하면 샤프트(30)의 스파인(31) 및 그립(32) 위치가 제각각 달라진다. 이는 하단볼트부(21) 및 하단너트부(12)의 나사산 제작과정에서 피치 개수 및 회전량을 일정하게 맞출 수 없으므로 발생되는데, 본 발명은 상기 슬리브(20) 하단의 링끼움부(22)에 다수의 조절링(50)을 필요한 개수 만큼 끼워서 상기 링누름부(23)와 링받침부(14) 사이 간격이 조절되도록 하기 때문에 샤프트(30)의 회전에 따른 고정위치를 일정하게 맞출 수 있다.

상기 샤프트(30)의 스파인(31)과 그립(32)의 중심표시는 골퍼의 앞쪽 중앙에 위치시키는 것이 보통이다. 따라서 여러 샤프트(30)를 하나의 헤드(10)에 체결하는 과정에서 조절링(50)을 적절히 가감하면 스파인(31)과 그립(32)의 위치를 골퍼 앞쪽으로 맞출 수 있다.

또한 상기 링끼움부(22)에 다수의 조절링(50)이 억지끼움식으로 끼워져서 분리되지 않기 때문에 샤프트(30)를 헤드(10)에서 분리하면 슬리브(20)에 조절링(50)이 결합된 상태로 호젤(11)에서 분리되므로 조절링(50)을 분실할 우려가 없으며, 각 샤프트(30) 마다 조절링(50) 개수를 다시 설정할 필요가 없는 등의 이점이 있다.

10 : 헤드 11 : 호젤
12 : 하단너트부 13 : 상단너트부
14 : 링받침부 20 : 슬리브
21 : 하단볼트부 22 : 링끼움부
23 : 링누름부 30 : 샤프트
31 : 스파인 32 : 그립
40 : 상단볼트부 41 : 관통구멍
42 : 머리부 50 : 조절링

Claims (3)

1. 아이언 헤드의 호젤 내부에 하단너트부가 형성되고, 샤프트에는 상기 호젤에 끼워지는 슬리브에 하단볼트부가 형성되며; 상기 하단볼트부가 상기 하단너트부에 체결된 상태에서 상기 호젤의 상단 내주면에는 상기 슬리브의 윗면에서 벗어나게 상단너트부가 형성되고; 상기 상단너트부에 체결되어 상기 슬리브 윗면을 눌러주는 상단볼트부가 구비되어서 상기 슬리브의 풀림이 억제되도록 한 아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치에 있어서,
   상기 하단볼트부를 통하여 상기 슬리브 하단에 끼워지고 상기 슬리브가 호젤에 체결되는 깊이를 조절하는 다수의 조절링이 구비되는데, 상기 각 조절링은 상기 하단볼트부의 1회전을 적어도 36도 간격으로 분할하는 두께로 형성되어서 상기 샤프트의 스파인 및 그립이 원하는 지점에서 일치되게 선택적으로 다수개 적층되며;
   상기 하단볼트부와 상기 슬리브가 만나는 경계에는 상기 하단볼트부의 나사산이 형성되지 않은 링끼움부가 형성되는데, 상기 링끼움부는 외경이 상기 나사산보다 크게 형성되고;
   상기 링끼움부와 직교되게 상기 슬리브의 하단에 링누름부가 형성되며;
   상기 호젤 내부에는 상기 하단너트부의 상단으로 상기 링누름부와 대응되는 링받침부가 구비되고;
   상기 링끼움부에는 상기 각 조절링이 억지끼움 식으로 결합 되어서 상기 링누름부와 링받침부 사이에 놓이도록 한 것을 특징으로 하는 아이언헤드와 샤프트의 이중 체결장치.
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