KR102240474B1

KR102240474B1 - 아이언형 골프 클럽 헤드

Info

Publication number: KR102240474B1
Application number: KR1020140103770A
Authority: KR
Inventors: 나오요시 우에다
Original assignee: 스미토모 고무 코교 카부시키카이샤
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2021-04-14
Also published as: US9561412B2; JP2015036052A; KR20150020094A; US20150051013A1; CN104368135B; JP6295459B2; CN104368135A

Abstract

아이언형 골프 클럽 헤드가 헤드 본체 및 헤드 본체에 부착되는 페이스 플레이트를 포함한다. 페이스 플레이트는 헤드 본체에 고정되는 환형 외측 가장자리 부분 및 헤드 본체와 접촉하지 않는 비접촉 부분을 갖는다. 비접촉 부분은 환형 외측 가장자리 부분의 두께보다 작은 두께를 갖는 제1 얇은 부분 및 제2 얇은 부분을 포함한다. 제1 얇은 부분은, 페이스 플레이트의 위쪽 가장자리, 토측 가장자리 및 아래쪽 가장자리를 따라 둘레측에서 연장된다. 제1 얇은 부분의 면적은 비접촉 부분의 면적의 10% 내지 35% 이다. 제2 얇은 부분의 면적은 비접촉 부분의 면적의 65% 내지 90% 이다.

Description

아이언형 골프 클럽 헤드{IRON-TYPE GOLF CLUB HEAD}

본 발명은 높은 반발 성능을 갖는 아이언형 골프 클럽 헤드에 관한 것이다.

일본 특허출원공개 제2012-166093호, 제2013-59680호 및 제2006-149964호는 각각, 헤드 본체 및 단지 그의 둘레 구역만이 상기 헤드 본체에 의해 지지되는 페이스 플레이트를 포함하는 아이언형 골프 클럽 헤드를 개시한다.

본 발명의 목적은, 내구성의 희생 없이 반발 성능이 개선되는, 아이언형 골프 클럽 헤드를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 아이언형 골프 클럽 헤드는,

탑, 솔 및 이들 사이에서 연장되는 토 표면을 구비하는 헤드 본체, 및

상기 헤드 본체에 부착되고 볼을 타격하기 위한 전방면을 구비하는 페이스 플레이트를 포함하며,

상기 페이스 플레이트는, 탑측에서 연장되는 위쪽 가장자리, 솔을 따라 연장되는 아래쪽 가장자리, 상기 토 표면을 따라 연장되는 토측 가장자리 및 상기 토측 가장자리 반대측의 힐측 가장자리로 이루어지는 외주면에 의해 구획되며,

상기 페이스 플레이트는, 상기 헤드 본체에 고정되는 환형 외측 가장자리 부분 및 상기 환형 외측 가장자리 부분에 의해 둘러싸이고 상기 헤드 본체와 접촉하지 않는 비접촉 부분을 포함하고,

상기 비접촉 부분은, 상기 환형 외측 가장자리 부분의 두께보다 작은 두께를 갖는 제1 얇은 부분 및 상기 제1 얇은 부분의 두께보다 작은 두께를 갖는 제2 얇은 부분을 포함하며,

상기 제1 얇은 부분은, 상기 페이스 플레이트의 상기 외주면의 적어도 상기 위쪽 가장자리, 상기 토측 가장자리 및 아래쪽 가장자리를 따라 연장되도록, 상기 비접촉 부분의 둘레측에 형성되고, 상기 제1 얇은 부분의 면적은 상기 비접촉 부분의 면적의 10% 내지 35% 이며, 그리고

상기 제2 얇은 부분은 상기 제1 얇은 부분의 내측에 형성되고, 상기 제2 얇은 부분의 면적은 상기 비접촉 부분의 면적의 65% 내지 90% 이다.

본 발명에 따른 아이언형 골프 클럽 헤드는 뒤따르는 특징(1) 내지 특징(9)을 구비할 수 있다:

(1) 상기 제1 얇은 부분의 두께는 1.8 내지 3.0mm 이고, 상기 제2 얇은 부분의 두께는 1.4 내지 2.6mm 이다;

(2) 상기 제1 얇은 부분의 면적은 상기 비접촉 부분의 면적의 15% 내지 30%이고, 상기 제2 얇은 부분의 면적은 상기 비접촉 부분의 면적의 70% 내지 85%이다;

(3) 상기 제1 얇은 부분의 두께는 2.0 내지 2.8mm 이고, 상기 제2 얇은 부분의 두께는 1.6 내지 2.4mm 이다;

(4) 상기 제1 얇은 부분은 상기 아래쪽 가장자리를 따라 연장되는 솔측 제1 얇은 부분을 포함하며, 그리고

상기 솔측 제1 얇은 부분은, 토측 구역, 힐측 구역 및 이들 사이의 중간 구역을 포함하며, 각각의 폭이 상기 아래쪽 가장자리의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 측정될 때, 상기 중간 구역의 폭은 상기 토측 구역의 폭 및 상기 힐측 구역의 폭보다 크도록 형성된다;

(5) 상기 솔측 제1 얇은 부분의 상기 중간 구역은, 상기 페이스의 스윗 스팟으로부터 상기 스윗 스팟의 상기 토측을 향해 그리고 상기 힐측을 향해 20mm 범위의 구역 내에 배치된다;

(6) 상기 중간 구역의 폭은 3 내지 13mm 이고,

상기 토측 구역의 폭은 1 내지 10mm 이며,

상기 힐측 구역의 폭은 1 내지 10mm 이고,

상기 중간 구역의 폭과 상기 토측 구역의 폭 사이의 차이는 2mm 이상이며, 그리고

상기 중간 구역의 폭과 상기 힐측 구역의 폭 사이의 차이는 2mm 이상이다;

(7) 상기 페이스 플레이트는 제2 얇은 부분 내에, 얇은판으로 이루어지고 상기 페이스 플레이트의 배면에 고정되는, 배지(badge)를 구비하고,

상기 배지의 면적은 상기 제2 얇은 부분의 면적의 93% 이하이다;

(8) 상기 배지는 0.1 내지 0.8mm 의 두께를 구비하는 금속 시트로 이루어진다;

(9) 상기 제2 얇은 부분은, 배지가 부착되는 보강 구역 및 배지가 부착되지 않고 상기 보강 구역의 솔측에 위치하게 되는 비보강 구역으로 구성되며, 그리고

상하 방향으로 측정되는 상기 비보강 구역의 크기는, 토-힐 방향으로 상기 비보강 구역의 중앙 부분의 토측 및 힐측이 상기 중앙 부분보다 더 크게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 아이언형 골프 클럽 헤드는 내구성을 유지하는 가운데 반발 성능이 개선될 수 있다.

발명의 상세한 설명 및 특허청구범위를 포함하는 본 출원에서, 클럽 헤드와 관련되는 치수들, 위치들, 방향들 및 이와 유사한 것은 달리 알려주지 않는 한 클럽 헤드의 기준 상태 하에서의 치수들, 위치들, 방향들 및 이와 유사한 것을 언급한다.

여기서, 클럽 헤드의 기준 상태는, 클럽 샤프트(미도시)의 축선이, 수직면 상에 축선을 유지하는 가운데, 특정 라이각(α)으로 경사지게 되고, 페이스가 수평면(HP)에 대해 특정 로프트각을 형성하도록, 클럽 헤드가 수평면(HP) 상에 놓이는 상태이다. 부수적으로, 클럽 헤드 만의 경우에, 샤프트 삽입 홀의 중심선(CL)이 클럽 샤프트의 축선 대신에 사용될 수 있다.

"전후 방향"은 수평면(HP) 상에 투영되는 직선(N)과 평행한 방향(FR)이고, 여기서 직선(N)은 클럽 헤드의 무게 중심(G)을 통과하도록 페이스에 수직으로 그려진다.

"토-힐 방향"은, 수평면(HP)과 평행하고 전후 방향(FR)에 수직인, 방향이다.

"스윗 스팟(SS)"은 페이스(F) 및 클럽 헤드의 무게 중심(G)을 통과하도록 페이스(F)에 수직으로 그려지는 직선 사이의 교차 지점이다.

도 1은 기준 상태 하에서의 본 발명의 제1 실시예에 따른 아이언형 골프 클럽의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 골프 클럽 헤드의 배면도이다.
도 3은 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 골프 클럽 헤드의 분해 사시도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 페이스 플레이트의 배면도이다.
도 6은 기준 상태 하에서의 본 발명의 제2 실시예에 따른 아이언형 골프 클럽 헤드의 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 골프 클럽 헤드의 분해 사시도이다.
도 8은 제2 실시예의 페이스 플레이트의 배면도이다.
도 9는 비교예에 따른 아이언형 골프 클럽 헤드의 페이스 플레이트의 배면도이다.
도 10은 실시예 및 비교예에 따른 아이언형 골프 클럽 헤드들의 반발 계수 및 토-힐 방향에서의 측정 위치들을 도시하는 그래프이다.
도 11은 아이언형 골프 클럽 헤드들의 반발 계수 및 상하 방향에서의 측정 위치들을 도시하는 그래프이다.

본 발명의 실시예들이 지금부터 첨부되는 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.

본 발명은 라이각(α) 및 로프트각(β)에 무관하게 아이언형 골프 클럽 헤드에 적용될 수 있을 것이다.

전형적으로 및 뒤따르는 실시예들에서, 라이각(α)은 50°내지 70°의 범위 이내이고, 로프트각(β)은 15°내지 70°의 범위 이내이다.

도면들에서, 본 발명에 따른 아이언형 클럽 헤드(1)는 클럽 헤드 본체(2) 및 호젤(3)을 포함한다.

클럽 헤드 본체(2)는 페이스(F), 배면(4) 및 외주면(5)에 의해 구획된다.

페이스(F)는 볼을 타격하기 위한 표면이다. 페이스(F)는, 만약에 있다면 임펙트 영역 표시들(6: impact area marking)을 제외하고 실질적으로 평평하다. 임펙트 영역 표시들(6)에 관한 것으로서, 전형적으로 홈이 사용되지만, 펀치 마크 또는 이와 유사한 것이 또한 사용될 수 있다.

배면(4)은 페이스(F)의 반대측의 표면이다. 본 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 캐비티(C)가 배면(4)측에 형성된다.

외주면(5)은 페이스(F)와 배면(4) 사이에서 연장된다. 외주면(5)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 탑(top: 7), 솔(sole: 8) 및 토 표면(toe surface: 9)을 포함한다.

탑(7)은 클럽 헤드의 상부 표면을 형성하도록 페이스(F)의 위쪽 가장자리로부터 클럽 헤드의 후방으로 연장되는 표면이다.

솔(8)은 클럽 헤드의 바닥 표면을 형성하도록 페이스(F)의 아래쪽 가장자리로부터 클럽 헤드의 후방으로 연장되는 표면이다.

토 표면(9)은 탑(7)과 솔(8) 사이에서 연장된다. 토 표면(9)은, 토-힐 방향에서 헤드의 토측 끝단인, 토측 단부(9t)를 포함한다.

페이스(F)의 위쪽 가장자리는, 최상부의 지점인 토측 고점(P1) 및 최하부의 지점인 힐측 저점(P2)을 갖는다.

탑(7)은, 토측의 수직면(VP1) 및 힐측의 수직면(VP2) 사이의 클럽 헤드의 위쪽에서 연장되도록 구획되는 외주면(5)의 일부분이다. 여기서, 수직면(VP1)은 토측 고점(P1)을 포함하고 페이스(F)에 수직이 되도록, 구획된다. 수직면(VP2)은 힐측 저점(P2)을 포함하고 페이스(F)에 수직이 되도록, 구획된다.

솔(8)은, 토측의 수직면(VP1) 및 힐측의 수직면(VP2) 사이의 클럽 헤드의 아래쪽에서 연장되도록 구획되는 외주면(5)의 일부분이다.

호젤(3)은 상방으로 돌출하는 튜브형 부분이다. 호젤(3)은 클럽 헤드 본체(2)의 힐측에 형성된다. 호젤(3)은, 샤프트(미도시)가 그 내부로 삽입되는, 바닥이 막힌 샤프트 삽입 홀(3a)을 구비한다.

클럽 헤드(1)는, 구성 부재들로서, 헤드 본체(10) 및 페이스 플레이트(12)를 포함한다.

페이스 플레이트(12)의 전면은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 페이스(F)의 적어도 일부분, 바람직하게 페이스(F)의 대부분을 형성한다.

페이스 플레이트(12)는 둘러싸는 외주면(17)을 구비한다. 외주면(17)은 탑(7) 측에서 연장되는 위쪽 가장자리(17a), 솔(8)을 따라 연장되는 아래쪽 가장자리(17b), 토 표면(9)을 따라 연장되는 토측 가장자리(17c), 및 토측 가장자리(17c) 반대편의 힐측 가장자리(17d)로 이루어진다.

페이스 플레이트(12)의 재료에 관해, 금속 재료들, 특히 티타늄 합금들과 같은 높은 비강도(high specific strength)를 갖는 금속 재료들이 사용되는 것이 적합하다. 티타늄 합금에 관해, 예를 들어, Ti-5Al-1Fe 가 사용되는 것이 바람직하다.

헤드 본체(10)는 호젤(3) 및 페이스 수용부(13)를 포함한다.

헤드 본체(10)를 위해, 스테인리스강들, 마레이징강들, 니켈계 합금들 및 연철로부터 선택되는 한 종류 이상의 재료가 사용되는 것이 적합할 수 있다. 헤드 본체(10)가 비교적 높은 비중을 갖는 금속 재료로 이루어지는 무게추 부재를 구비하는 것이 또한 가능하다.

페이스 수용부(13)는 전후 방향으로 헤드 본체(10)를 관통하는 개구(O) 둘레를 둘러싸도록 연장된다.

페이스 수용부(13)는 탑 프레임(13a), 솔 프레임(13b), 토 프레임(13c) 및 힐 프레임(13d)으로 이루어진다.

탑 프레임(13a)은 탑(7)을 구획한다.

솔 프레임(13b)은 솔(8)을 구획한다.

토 프레임(13c)은, 토 표면(9)을 구획하도록, 탑 프레임(13a)과 솔 프레임(13b) 사이의 토측에서 연장된다.

힐 프레임(13d)은, 탑 프레임(13a)과 솔 프레임(13b) 사이의 힐측에서 연장된다. 힐 프레임(13d)은 상기한 호젤과 일체형으로 형성된다.

페이스 수용부(13)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 그의 전방에, 페이스 플레이트(12)가 장착되는, 페이스 장착 부분(16)을 구비한다.

페이스 장착 부분(16)은 개구(O) 둘레를 둘러싸도록 형성된다.

페이스 장착 부분(16)은, 클럽 헤드의 중심을 향하는 내주면(16a) 및 전방을 향하는 단차면(16b)을 구비하는 단차형 홀이다.

페이스 플레이트(12)는, 페이스 플레이트(12)의 외주면(17)이 내주면(16a) 에 접촉하도록 그리고 페이스 플레이트의 배면이 단차면(16b)에 접촉하도록, 페이스 장착 부분(16)에 조립된다.

페이스 플레이트(12) 및 페이스 장착 부분(16)은, 예를 들어, 접착제 접합, 압착 끼워맞춤, 코킹, 용접, 나사 체결 및/또는 이와 유사한 것과 같은 고정 수단에 의해, 서로에 대해 고정된다.

페이스 장착 부분(16)에 페이스 플레이트(12)를 부착함에 의해, 개구(O)는 그로 인해 폐쇄되며, 그리고 개방된 캐비티(C)가 페이스 플레이트(12)의 배면측에 형성된다.

페이스 플레이트(12)는, 헤드 본체(10)의 내주면(16a)과 단차면(16b)에 의해 지지되는 외측 가장자리 부분(12a) 및 비접촉 부분(12b) 또는 페이스 장착 부분(16)에 의해 지지되지 않는 부분을 갖는다.

외측 가장자리 부분(12a)은 비접촉 부분(12b)의 두께보다 큰 두께(t0)를 갖는다.

따라서, 페이스 수용부(13)를 갖는 페이스 플레이트(12)의 결합 부분의 내구성이 개선될 수 있다. 또한, 외측 가장자리 부분(12a)은, 넓은 고반발 계수 영역을 제공하도록, 페이스(F)의 둘레에 더 큰 무게를 분배할 수 있다. 그러한 유리한 효과를 효과적으로 유도하기 위해, 외측 가장자리 부분(12a)의 폭(Wo)은 바람직하게 1.5mm 이상의, 더욱 바람직하게 2.0mm 이상의, 그러나 4.5mm 이하의, 더욱 바람직하게 4.0mm 이하의 범위에서 설정된다. 여기서, 폭(Wo)은, 도 5에 도시된 바와 같은 페이스 플레이트(12)의 배면도에서 외주면에 수직인 방향에서 측정된다. 본 실시예에서, 힐측 가장자리(17d)에 인접한 부분을 제외하고, 외측 가장자리 부분(12a)의 폭(Wo)은 실질적으로 일정하다.

페이스 플레이트(12)의 비접촉 부분(12b)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 외측 가장자리 부분(12a)에 의해 둘러싸인다. 비접촉 부분(12b)은 헤드 본체(10)의 개구(O)와 정렬되어, 볼을 타격할 때 페이스 플레이트가 후방으로 편향되는 경우에도, 비접촉 부분(12b)이 헤드 본체(10)와 접촉하지 않도록 한다. 따라서, 볼을 타격하는 시점에, 비접촉 부분(12b)은, 반발 성능을 개선하도록 하기 위해, 클럽 헤드의 배면측을 향해 자유롭게 편향되거나 탄성적으로 변형될 수 있다.

페이스 플레이트(12)의 비접촉 부분(12b)은, 외측 가장자리 부분(12a)의 두께보다 작은 두께(t1)를 갖는 제1 얇은 부분(21) 및 외측 가장자리 부분(12a)의 두께보다 작은 두께(t2)를 갖는 제2 얇은 부분(22)을 포함한다. 본 실시예에서, 두께(t1)는 일정하고, 두께(t2) 또한 일정하다. 페이스 플레이트(12)는 그러나, 그러한 구조로 국한되지 않는다.

도 5는 페이스(F)가 지면과 평행한 상태의 페이스 플레이트(12)의 배면도이다.

제1 얇은 부분(21)은 비접촉 부분(12b)의 둘레 부분을 형성하기 위해 적어도 위쪽 가장자리(17a), 아래쪽 가장자리(17b) 및 토측 가장자리(17c)를 따라 연장된다. 즉, 제1 얇은 부분(21)은, 뒤따르는 바와 같이 구획되는, 탑측 제1 얇은 부분(25), 솔측 제1 얇은 부분(26) 및 토측 제1 얇은 부분(27)을 포함한다: 탑측 제1 얇은 부분(25)은 제1 수직면(VP1)에서 토측 제1 얇은 부분(27)과 연속되고, 토측 제1 얇은 부분(27)은 제1 수직면(VP1)에서 솔측 제1 얇은 부분(26)과 연속된다.

본 실시예에서, 제1 얇은 부분(21)은 힐측 가장자리(17d) 측에서는 불연속적이다. 제1 얇은 부분(21)은 힐측 가장자리(17d)의 길이의 범위 이내에 위쪽 단부(23) 및 아래쪽 단부(24)를 갖는다. 제1 얇은 부분(21)은 외측 가장자리 부분(12a)에 인접하게 형성된다.

제2 얇은 부분(22)은 제1 얇은 부분(21)의 내측에 형성된다. 달리 표현하면, 제2 얇은 부분(22)은 제1 얇은 부분(21)에 의해 둘러싸인다. 제2 얇은 부분(22)의 두께(t2)는 제1 얇은 부분(21)의 두께(t1)보다 작다.

본 실시예에서, 제2 얇은 부분(22)은 힐측 가장자리(17d)에서 외측 가장자리 부분(12a)에 접경하고, 그렇지 않은 경우 제1 얇은 부분(21)에 접경한다.

도 5에 도시된 바와 같이 페이스에 직교하는 방향으로 취한 페이스 플레이트(12)의 배면도에서, 제1 얇은 부분(21)의 면적(A1)은 바람직하게, 비접촉 부분(12b)의 면적(A)의 10% 이상의, 더욱 바람직하게 15% 이상의, 그러나 35% 이하의, 더욱 바람직하게 30% 이하의 범위 내에서 설정되고, 제2 얇은 부분(22)의 면적(A2)은 바람직하게, 비접촉 부분(12b)의 면적(A)의 65% 이상의, 더욱 바람직하게 70% 이상의, 그러나 90% 이하의, 더욱 바람직하게 85% 이하의 범위 내에서 설정된다.

본 발명에 따른 클럽 헤드(1)에서, 볼 타격시 자유롭게 편향될 수 있는 제1 및 제2 얇은 부분(21, 22)이 면적들(A1, A2)에 관해 특정 범위들로 제한되기 때문에, 클럽 헤드(1)는, 내구성을 유지하는 가운데, 고반발 성능을 가할 수 있다.

발명자에 의해 수행된 다양한 종류의 볼 타격 시험에 따르면, 제1 얇은 부분(21)의 면적(A1)이 비접촉 부분(12b)의 면적(A)의 10% 보다 작게 될 때, 클럽 헤드의 내구성이 감소하게 되고, 제1 얇은 부분(21)의 면적(A1)이 비접촉 부분(12b)의 면적(A)의 35% 를 초과할 때, 클럽 헤드의 반발 성능을 완전히 개선하기 어렵게 되는 경향이 있다는 것이 확인되었다. 또한, 제2 얇은 부분(21)의 면적(A2)이 비접촉 부분(12b)의 면적(A)의 65% 보다 작을 때, 클럽 헤드의 반발 성능을 완전히 개선하기 어렵게 되고, 제2 얇은 부분(22)의 면적(A2)이 비접촉 부분(12b)의 면적(A)의 90% 를 초과할 때, 클럽 헤드의 내구성이 감소하게 되는 경향이 있다는 것이 확인되었다.

제1 얇은 부분(21)의 두께(t1)는 바람직하게 1.8mm 이상의, 더욱 바람직하게 2.0mm 이상의, 그러나 3.0mm 이하의, 더욱 바람직하게 2.8mm 이하의 범위 내에서 설정된다.

제2 얇은 부분(22)의 두께(t2)는 바람직하게 1.4mm 이상의, 더욱 바람직하게 1.6mm 이상의, 그러나 2.6mm 이하의, 더욱 바람직하게 2.4mm 이하의 범위 내에서 설정된다.

바람직하게, 솔측 제1 얇은 부분(26)은, 토측 구역(26a) 힐측 구역(26b) 및 토-힐 방향으로 이들 사이의 중간 구역(26c)을 포함하도록 구성되고, 여기서 중간 구역(26c)의 폭(Wc)은 토측 구역(26a)의 폭(Wa) 및 힐측 구역(26b)의 폭(Wb)보다 크다. 여기서 폭들(Wc, Wa, Wb)은 아래쪽 가장자리(17b)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 측정된다.

아이언형 클럽 헤드가 대부분 직접적으로 잔디 상에 놓인 공을 타격하기 때문에, 클럽 헤드(1)는 페이스(F)의 솔측에서 볼을 타격할 높은 가능성을 갖는다. 따라서, 제2 얇은 부분(22)이 솔을 향해 넓게 확장된다면, 페이스 플레이트(12)의 내구성이 감소하게 될 가능성이 있다.

따라서, 비교적 큰 폭(Wc)을 갖는 중간 구역(26c)을 제공함에 의해, 고반발 계수 영역은, 페이스 플레이트(12)의 내구성을 희생하지 않고도, 솔측을 향해 확장될 수 있다.

평균적인 골퍼들의 통상적인 타격 영역들은 스윗 스팟(SS)으로부터 헤드의 토측으로 그리고 또한 힐측으로 20mm의 범위이다. 따라서, 중간 구역(26c)은, 페이스 플레이트(12)의 내구성을 효과적으로 증가시키도록 하기 위해, 스윗 스팟(SS)에 상응하는 그의 중앙 위치로부터 토 및 힐을 향해 토-힐 방향으로 20mm의 범위인 것이 바람직하다.

상기한 유리한 효과를 효과적으로 유도하기 위해, 중간 구역(26c)의 폭(Wc)은 3 내지 13mm 의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하고, 토측 구역(26a)의 폭(Wa)은 1 내지 10mm 의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하며, 그리고 힐측 구역(2b)의 폭(Wb)은 1 내지 10mm 의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 차이(Wc-Wa)는 2mm 이상의 범위 내에서 설정되고, 차이(Wc-Wb)는 2mm 이상의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.

그로 인해, 스윗 스팟(SS)에서 측정되는 반발 계수가 골프 규칙들에 의해 규정되는 범위 이내에서 제한되는 가운데, 토 또는 힐을 향해 중심을 벗어난 타격에 관한 반발 성능이 효과적으로 개선된다.

페이스 플레이트(12)의 내구성을 더욱 개선하기 위해, 중간 구역(26c)과 토측 구역(26a) 사이의 연결 부분에서 그리고 중간 구역(26c)과 힐측 구역(26b) 사이의 연결 부분에서, 폭이 부드럽게 변화되는 것이 바람직하다.

바람직하게, 탑측 제1 얇은 부분(25)은, 실질적으로 일정한 폭(Wd)을 유지하는 가운데, 토-힐 방향으로 연장된다. 여기서, 폭(Wd)은 위쪽 가장자리(17a)의 길이 방향에 수직인 방향에서 측정된다. 폭(Wd)은 1 내지 3mm 의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.

바람직하게, 폭(Wd)은, 솔측 제1 얇은 부분(26)의 토측 구역(26a)의 폭(Wa)보다 작고, 솔측 제1 얇은 부분(26)의 힐측 구역(26b)의 폭(Wb)보다 작다. 그로 인해, 페이스(F)의 고반발 계수 영역이 탑(7)을 향해 상당히 확장된다. 나아가, 헤드의 무게 중심(G)의 위치를 낮추는 것이 용이해질 수 있다.

이러한 실시예에서, 토측 제1 얇은 부분(27)은, 거의 일정한 폭(We)을 유지하는 가운데, 상하 방향으로 연장된다. 바람직하게, 폭(We)은 3 내지 5mm의 범위 내에서 설정된다.

일반적으로, 제1 수직면(VP1)의 토측의 페이스(F)의 위치에서 볼을 타격하는 일은 거의 없다. 따라서, 토측 제1 얇은 부분(27)이 더 큰 폭(We)을 갖지 않는 경우에도, 페이스 플레이트(12)의 내구성은 유지된다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 불필요한 설명을 피하기 위해, 기본적으로, 단지 앞선 실시예와의 차이점들만 설명되고, 그렇지 않은 경우 앞선 실시예의 설명이 제2 실시예에 적용될 수 있으며, 동일한 참조 부호들이 상응하는 부분을 위해 사용된다.

제2 실시예의 정면도는 도 1에 도시된 것과 동일하다. 도 6은 도 1의 A-A선을 따라 취한 제2 실시예의 단면도이다. 도 7은 제2 실시예의 분해 사시도이다. 도 8은 제2 실시예에 사용되는 페이스 플레이트(12)의 배면도이다.

본 실시예에서, 배지(30)가 페이스 플레이트(12)의 배면(4)에 부착된다. 그로 인해, 페이스 플레이트(12)는 배면측으로부터 보강되고, 클럽 헤드(1)가 더 양호한 내구성을 구비하게 된다. 개구(O)를 통해 볼 수 있는 배지(30)의 배면은 상품명 및/또는 브랜드명을 위한 로고를 구비할 수 있다.

배지(30)는, 예를 들어, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 스테인리스 스틸 또는 이와 유사한 것과 같은 금속 재료로 이루어지는 것이 바람직한, 얇은판으로 형성된다. 바람직하게, 배지(30)의 두께(t4)는, 반발 성능을 희생시키지 않고 클럽 헤드(1)의 내구성을 개선하도록 하기 위해, 0.1mm 이상의, 그러나 0.8mm 이하의, 더욱 바람직하게 0.5mm 이하의 범위 내에서 설정된다. 배지(30)의 두께(t4)가 0.1mm 미만이라면, 클럽 헤드(1)의 내구성이 효과적으로 개선될 수 없을 가능성이 있다. 배지(30)의 두께(t4)가 0.8mm 를 초과한다면, 클럽 헤드(1)의 반발 성능이 악화될 가능성이 있다.

배지(30)는 가장 작은 두께를 구비하는 제2 얇은 부분(22)을 보강하기 위해 페이스 플레이트(12)의 제2 얇은 부분(22)의 배면에만 고정되며, 그로 인해 페이스 플레이트(12)의 내구성을 효과적으로 증가시키도록 한다.

배지(30)는, 예를 들어, 접착제, 압력-감응형 접착성 이중 코팅 테이프 및 이와 유사한 것과 같은 접착 수단에 의해 고정되는 것이 바람직하다. 그러한 접착제 또는 끈끈한 물질의 사용은 볼 타격에 의해 야기되는 페이스 플레이트(12)의 진동을 감쇠시키는데 유리하다.

배지(30)는, 탑측 제1 얇은 부분(25)의 내측 가장자리를 따라 그리고 내측 가장자리에 인접하게 연장되는 탑측 가장자리(30a), 토측 제1 얇은 부분(27)의 내측 가장자리를 따라 그리고 내측 가장자리에 인접하게 연장되는 토측 가장자리(30b), 및 솔측 제1 얇은 부분(26)의 상측에서 연장되는 솔측 가장자리(30c)를 갖는다.

이러한 예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 솔측 가장자리(30c)는 솔측으로 볼록하고 반경(R)의 곡률을 갖는 호형 형상으로 형성된다.

제2 실시예의 제2 얇은 부분(22)은 따라서, 배지(30)와 접촉하는 보강 구역(32) 및 배지(30)와 접촉하지 않는 비보강 구역(33)을 구비한다.

보강 구역(32)은 제2 얇은 부분(22)의 탑측에 형성된다. 비보강 구역(33)은 보강 구역(32)의 솔측에 형성된다. 따라서, 페이스(F)의 솔측에, 작은 두께를 갖는 제2 얇은 부분(22)이 존재한다. 결과적으로, 고반발 계수 영역이 솔측을 향해 확장되는 가운데, 페이스 플레이트(12)의 내구성이 개선될 수 있다.

상하 방향으로 측정되는 비보강 구역(33)의 크기(S)는 그의 중앙 부분으로부터 토측을 향해 그리고 힐측을 향해 점진적으로 증가하게 된다. 그로 인해, 페이스(F)의 고반발 계수 영역은 타구의 비거리를 더욱 증가시키기 위해 토-힐 방향으로 확장된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 페이스 플레이트(12)의 배면도에서, 배지(30)의 면적, 즉 보강 구역(32)의 면적(A3)은 바람직하게, 클럽 헤드(1)의 내구성의 개선을 증진하도록 하기 위해, 제2 얇은 부분(22)의 면적(A2)의 50% 이상, 더욱 바람직하게 60% 이상, 더욱 더 바람직하게 67% 이상이다. 그러나, 클럽 헤드(1)의 반발 성능을 감소시키지 않도록 하기 위해, 보강 구역(32)의 면적(A3)은, 제2 얇은 부분(22)의 면적(A2)의 93% 이하, 바람직하게 86% 이하, 더욱 바람직하게 80% 이하이다.

비교 시험

도 1 내지 도 8에 도시된 구조에 기초하여 본 발명에 따른 #6 아이언을 위한 골프 클럽 헤드들(E1 - E10)이 실험적으로 제작되었고, 도 9에 도시된 페이스 플레이트를 갖는 #6 아이언을 위한 골프 클럽 헤드(ref.) 또한 비교예로서 준비되었다. 이러한 헤드들은 페이스 플레이트들을 제외하고 동일한 사양을 가졌다. 모든 페이스 플레이트는 동일한 윤곽 형상을 가졌다. 페이스 플레이트들의 사양들은 표 1에 나타난다. 모든 헤드에 공통적인 사양들은 다음과 같다.

라이각: 61.5°

로프트각: 27°

헤드 본체(10)의 페이스 수용부(13)의 재료: 스테인리스강(SUS630)

페이스 플레이트의 재료: Ti-5Al-1Fe

외측 가장자리 부분(12a)의 폭(Wo): 2.5mm

외측 가장자리 부분(12a)의 두께(t0): 3.3mm

비접촉 부분의 면적: 2670mm²

배지의 재료: 0.3mm 두께의 스테인리스강 시트

배지의 고정: 압력-감응형 접착성 이중 코팅 테이프

헤드들은 다음과 같이 반발 성능 및 내구성에 대해 시험되었다.

<반발 성능 시험>

"미합중국 골프 협회(USGA)의 Rule 4-1e, Appendix II, Revision 2 (February 8, 1999)에 적합한 클럽 헤드의 속도비를 측정하기 위한 절차"에 따라, 반발 계수가 획득되었다. 결과는, 값 100인 비교예(ref.)에 기초한 지수로 표 1에 나타나며, 더 큰 값이 더 양호하다.

<내구성 시험>

각 헤드가 37.5 인치 6번 아이언을 제작하기 위해 탄소 섬유 샤프트(Dunlop Sports Co. Ltd. 사의 MP-600, 플렉스 S)에 부착되었고, 골프 클럽이 스윙 로봇(Miyamae Co. Ltd.)에 장착되었다. 이어서, 헤드는, 페이스 플레이트를 체크하는 가운데, 42m/s의 헤드 속도에서 최대 10000번 골프공을 타격했다. 페이스 플레이트의 손상 또는 파손이 확인되었다면, 테스트가 중단되었고, 타격의 수가 기록되었다. 결과는, 값 100인 비교예(ref.)에 기초한 지수로 표 1에 나타나며, 더 큰 값이 더 양호하다.

헤드	ref.	E1	E2	E3	E4	E5	E6	E7	E8	E9	E10
면적비 A1/A(%)	39	20	10	15	30	35	20	20	20	20	20
면적비 A2/A(%)	61	80	90	85	70	65	80	80	80	80	80
면적비 A3/A2(%)	98	76	67	71	86	93	76	76	76	76	76
두께 t1(mm)	2.6	2.6	2.6	2.6	2.6	2.6	1.8	2.0	2.4	2.8	3.0
두께 t2(mm)	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2	1.4	1.6	2.0	2.4	2.6
t1-t2(mm)	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
폭 Wc(mm)	5.9	6.2	3.2	5.2	11.0	13.0	6.2	6.2	6.2	6.2	6.2
폭 Wa(mm)	6.0	3.0	0.0	2.0	7.8	9.8	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
폭 Wb(mm)	6.5	3.0	0.0	2.0	7.8	9.8	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
폭 Wd(mm)	2.9	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
폭 We(mm)	7.4	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5
반발 성능	100	106	112	108	103	101	150	140	120	100	90
내구성	100	97	90	95	98	99	75	82	90	105	110

골프 클럽 헤드들(E1-E10)에서, 제1 얇은 부분의 면적(A1)의 비율 및 제2 얇은 부분(A2)의 면적의 비율이, 제1 얇은 부분(21)의 폭(Wa, Wb, Wc, Wd, We)을 변경함에 의해, 변경되었다.

시험 결과들로부터, 비교예와의 비교에서, 본 발명에 따른 클럽 헤드들이 내구성 및 반발 성능에 관해 상당히 개선되었다는 것인 확인되었다.

평균적인 골퍼들의 실제 타격 영역들을 고려하여, 클럽 헤드들은, 스윗 스팟(SS)으로부터 상방 및 하방으로 그리고 토 및 힐을 향해 대략 20mm 연장되는 페이스의 구역에서 반발 성능에 관해 측정되었다.

클럽 헤드들(E1 및 ref.)에 대한 그러한 측정 결과들이 도 10 및 도 11에 도시된다.

도 10에서, 수직축은 반발 계수를 나타내고, 수평축은 페이스의 중심으로부터 토-힐 방향으로의 거리를 나타낸다. 도 11에서, 수직축은 반발 계수를 나타내고, 수평축은 페이스의 리딩 에지로부터 상하 방향으로의 거리를 나타낸다. 도면들에서, 클럽 헤드(E1)의 반발 계수는 채워진 원들을 사용하여 그려졌고, 그에 대한 근사적 다항곡선이 실선으로 나타나며, 클럽 헤드(ref.)의 반발 계수는 삼각형들을 사용하여 그려졌고, 그에 대한 근사적 다항곡선이 파선으로 나타난다.

도 10 및 도 11로부터 명확해지는 것으로서, 클럽 헤드(E1)의 반발 계수는, 클럽 헤드(ref.)와 비교했을 때, 토-힐 방향 및 상하 방향으로 더욱 더 폭넓은 범위로 개선되었다.

비록 설명은 본 발명의 바람직한 실시예들에 관해 이루어졌지만, 예시된 실시예들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며; 다양한 수정들이 본 발명의 범위로부터 벗어남없이 가능하다.

Claims

아이언형 골프 클럽 헤드로서,
탑, 솔 및 이들 사이에서 연장되는 토 표면을 구비하는 헤드 본체, 및
상기 헤드 본체에 부착되고 볼을 타격하기 위한 전방면을 구비하는 페이스 플레이트를 포함하며,
상기 페이스 플레이트는, 탑측에서 연장되는 위쪽 가장자리, 솔을 따라 연장되는 아래쪽 가장자리, 상기 토 표면을 따라 연장되는 토측 가장자리 및 상기 토측 가장자리 반대측의 힐측 가장자리로 이루어지는 외주면에 의해 구획되며,
상기 페이스 플레이트는, 상기 헤드 본체에 고정되는 환형 외측 가장자리 부분 및 상기 환형 외측 가장자리 부분에 의해 둘러싸이고 상기 헤드 본체와 접촉하지 않는 비접촉 부분을 포함하고,
상기 비접촉 부분은, 상기 환형 외측 가장자리 부분의 두께보다 작은 두께를 갖는 제1 얇은 부분 및 상기 제1 얇은 부분의 두께보다 작은 두께를 갖는 제2 얇은 부분을 포함하며,
상기 제1 얇은 부분은, 상기 페이스 플레이트의 상기 외주면의 적어도 상기 위쪽 가장자리, 상기 토측 가장자리 및 아래쪽 가장자리를 따라 연장되도록, 상기 비접촉 부분의 둘레측에 형성되고, 상기 제1 얇은 부분의 면적은 상기 비접촉 부분의 면적의 10% 내지 35% 이며, 그리고
상기 제2 얇은 부분은 상기 제1 얇은 부분의 내측에 형성되고, 상기 제2 얇은 부분의 면적은 상기 비접촉 부분의 면적의 65% 내지 90% 이고,
상기 제1 얇은 부분은 상기 아래쪽 가장자리를 따라 연장되는 솔측 제1 얇은 부분을 포함하며, 그리고
상기 솔측 제1 얇은 부분은, 토측 구역, 힐측 구역 및 이들 사이의 중간 구역을 포함하며, 각각의 폭이 상기 아래쪽 가장자리의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 측정될 때, 상기 중간 구역의 폭은 상기 토측 구역의 폭 및 상기 힐측 구역의 폭보다 크고,
상기 솔측 제1 얇은 부분은 상기 토측 구역, 상기 힐측 구역 및 상기 중간 구역에 걸쳐 연속적으로 연장하는, 아이언형 골프 클럽 헤드.
제 1항에 있어서,
상기 제1 얇은 부분의 두께는 1.8 내지 3.0mm 이고, 상기 제2 얇은 부분의 두께는 1.4 내지 2.6mm 인 것인, 아이언형 골프 클럽 헤드.
제 1항에 있어서,
상기 제1 얇은 부분의 면적은 상기 비접촉 부분의 면적의 15% 내지 30% 이고, 상기 제2 얇은 부분의 면적은 상기 비접촉 부분의 면적의 70% 내지 85% 인 것인, 아이언형 골프 클럽 헤드.
제 1항에 있어서,
상기 제1 얇은 부분의 두께는 2.0 내지 2.8mm 이고, 상기 제2 얇은 부분의 두께는 1.6 내지 2.4mm 인 것인, 아이언형 골프 클럽 헤드.
제 1항에 있어서,
상기 솔측 제1 얇은 부분의 상기 중간 구역은, 상기 페이스의 스윗 스팟으로부터 상기 스윗 스팟의 상기 토측을 향해 그리고 상기 힐측을 향해 20mm 범위의 구역 내에 배치되는 것인, 아이언형 골프 클럽 헤드.
제 1항에 있어서,
상기 중간 구역의 폭은 3 내지 13mm 이고,
상기 토측 구역의 폭은 1 내지 10mm 이며,
상기 힐측 구역의 폭은 1 내지 10mm 이고,
상기 중간 구역의 폭과 상기 토측 구역의 폭 사이의 차이는 2mm 이상이며, 그리고
상기 중간 구역의 폭과 상기 힐측 구역의 폭 사이의 차이는 2mm 이상인 것인, 아이언형 골프 클럽 헤드.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 페이스 플레이트는 제2 얇은 부분 내에, 얇은판으로 이루어지고 상기 페이스 플레이트의 배면에 고정되는, 배지(badge)를 구비하며,
상기 배지의 면적인 상기 제2 얇은 부분의 면적의 93% 이하인 것인, 아이언형 골프 클럽 헤드.
제 7항에 있어서,
상기 배지는 0.1 내지 0.8mm 의 두께를 구비하는 금속 시트로 이루어지는 것인, 아이언형 골프 클럽 헤드.
제 7항에 있어서,
상기 제2 얇은 부분은, 상기 배지가 부착되는 보강 구역 및 상기 배지가 부착되지 않고 상기 보강 구역의 솔측에 위치하게 되는 비보강 구역으로 구성되며, 그리고
상하 방향으로 측정되는 상기 비보강 구역의 크기는, 토-힐 방향으로 상기 비보강 구역의 중앙 부분의 토측 및 힐측이 상기 중앙 부분보다 더 크게 되는 것인, 아이언형 골프 클럽 헤드.
제 8항에 있어서,
상기 제2 얇은 부분은, 상기 배지가 부착되는 보강 구역 및 상기 배지가 부착되지 않고 상기 보강 구역의 솔측에 위치하게 되는 비보강 구역으로 구성되며, 그리고
상하 방향으로 측정되는 상기 비보강 구역의 크기는, 토-힐 방향으로 상기 비보강 구역의 중앙 부분의 토측 및 힐측이 상기 중앙 부분보다 더 크게 되는 것인, 아이언형 골프 클럽 헤드.
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