KR20040025829A - 고밀도 인서트를 구비한 퍼터 클럽 헤드를 위한 방법 및장치 - Google Patents

Abstract

퍼터 골프 클럽 헤드는 비교적 고밀도인 힐 인서트 및 토우 인서트가 끼워져 있는 본체를 포함한다. 골프 퍼터 클럽 헤드는 밀도가 약 3.0 gm/㎤ 내지 7.0 g/㎤인 제1 재료(예컨대, 티타늄)로 형성된 본체를 포함한다. 본체에는 공동이 2개 형성되어 있는데, 하나는 본체의 힐 영역과 인접해 있고, 다른 하나는 토우 영역과 인접해 있다. 이들 2개의 공동에는, 밀도가 약 15.0 g/㎤ 내지 20.0 g/㎤의 범위에 있는 제2 재료(예컨대, 텅스텐)로 형성된 인서트가 각각 마련되어 있다. 상기 공동은 본체의 바닥면 및/또는 앞면까지 연장되도록(또는 본체의 바닥면 및/또는 앞면에 의해 경계가 정해지도록) 구성될 수 있다. 한 가지 실시 형태에서, 퍼터 클럽 헤드의 본체는 탄성 계수가 약 90 GPa보다 큰 반면, 인서트 재료의 밀도는 본체 재료의 밀도보다 적어도 3배 크다.

Description

고밀도 인서트를 구비한 퍼터 클럽 헤드를 위한 방법 및 장치 {METHODS AND APPARATUS FOR A PUTTER CLUB HEAD WITH HIGH-DENSITY INSERTS}

본 발명은 일반적으로 골프 클럽에 관한 것으로, 구체적으로는 고밀도의 힐 인서트 및 토우 인서트를 구비한 퍼터 골프 클럽 헤드에 관한 것이다.

골퍼의 퍼팅 스트로크는, 골프 클럽의 기계적 특성뿐만 아니라 복합적인 주관적 요인 및 심리적 요인에도 좌우되므로 개인차가 매우 크다. 따라서, 퍼터 클럽 헤드를 설계함에 있어, 클럽 헤드의 한 가지 특정의 기계적 특징을, 그 특징과 경쟁 관계에 있고 동등하게 중요한 다른 특징보다 우선시할 수 있다.

예를 들면, 클럽 헤드 본체의 관성 모멘트를 증가시키기 위해, 힐 중량 및 토우 중량을 클럽 헤드 본체에 포함시키는 것이 종종 바람직하다. 이렇게 관성 모멘트를 증가시키면, 골퍼가 골프 볼의 중심을 벗어난 부분을 타격하는 경우에 클럽 헤드가 비틀리는 정도가 줄어든다. 종래 기술의 클럽 헤드에서는, 관성 모멘트를 증가시키기 위해서 클럽 헤드 본체에 저밀도 재료(예컨대, 알루미늄)를 사용하고, 힐 중량 및 토우 중량으로는 밀도가 더 높은 재료를 사용하는 것이 일반적이었다.

예를 들면, 미국 특허 제4,508,350호에 개시되어 있는 골프 클럽 퍼터의 경우에는, 클럽 헤드 본체를 알루미늄으로 형성함으로써 극 관성 모멘트가 증가한다. 마찬가지로, 미국 특허 제4,915,385호에는 저밀도(예컨대, 알루미늄) 클럽 헤드와 함께 사용되는 금속제(예컨대, 구리) 힐 중량 및 토우 중량이 개시되어 있다.

클럽 헤드 본체에 저밀도 재료를 사용하면 클럽 헤드의 관성 모멘트를 증가시키는 데에 도움이 되기는 하지만, 그러한 재료는 일부 골퍼에게 바람직하지 않은 기계적 특성을 드러낸다. 예를 들면, 많은 골퍼들은 골프 볼을 타격할 때 경질의 고반응성 고체 금속면에서 나는 "딱딱한" 소리와 촉감을 선호한다. 알루미늄과 같은 저밀도 재료는 그러한 형태로 응답하지 않는 것이 보통이다.

도 1은 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 골프 퍼터 클럽 헤드의 전체적인 등각도.

도 2는 골프 퍼터 클럽 헤드 및 관련 인서트의 전체적인 등각도.

도 3은 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 골프 퍼터 클럽 헤드의 전체적인 등각도.

도 4는 본 발명의 변형 실시 형태에 따른 골프 퍼터 클럽 헤드의 전체적인 등각도.

도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 골프 퍼터 클럽 헤드의 전체적인 등각도.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 골프 퍼터 클럽 헤드의 전체적인 등각도.

도 7은 본 발명의 여러 실시 형태에 따른 본체 재료의 밀도와 인서트 재료의 밀도 사이의 양적 관계를 도시한 그래프.

도 8은 본 발명의 여러 실시 형태에 따른 본체 재료의 탄성 계수와 인서트 재료의 밀도 사이의 양적 관계를 도시한 그래프.

도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 여러 골프 퍼터 클럽 헤드의 배면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 클럽 헤드

102: 본체

104: 토우 영역

106: 힐 영역

112: 앞면

114: 바닥면

202, 204: 인서트

206, 208: 공동

본 발명은 골프 클럽 본체보다 밀도가 큰 힐 인서트 및 토우 인서트가 본체에 끼워져 있는 퍼터 클럽 헤드를 제공한다. 본체와 인서트를 이루는 각각의 재료들은, 높은 관성 모멘트를 제공하는 동시에, 임팩트시 바람직한 동적 응답을 제공하도록 선택된다. 본 발명의 한 가지 양태에 따르면, 예컨대 골프 퍼터 클럽 헤드는 밀도가 약 3.0 g/㎤ 내지 7.0 g/㎤인 제1 재료(예컨대, 티타늄)로 형성된 본체를 포함한다. 본체에는 공동이 2개 형성되어 있는데, 하나는 본체의 힐 영역 내부또는 그 부근에 위치하고, 나머지 하나는 토우 영역 내부 또는 그 부근에 위치한다. 이들 2개의 공동에는, 밀도가 약 15.0 g/㎤ 내지 20.0 g/㎤의 범위에 있는 제2 재료(예컨대, 텅스텐)로 형성된 인서트가 각각 마련되어 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 제1 인서트 및 제2 인서트는 클럽 헤드의 바닥면 및/또는 앞면의 일부를 구성하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본체의 앞면은 인서트들이 그 앞면과 실질적으로 동일 평면 상에 있도록 기계 가공(예컨대, 밀링)될 수 있다.

본 발명의 또 하나의 양태에 따르면, 퍼터 클럽 헤드의 본체는 탄성 계수가 약 90 GPa를 넘는 한편, 인서트 재료의 밀도는 본체 재료의 밀도보다 적어도 3배 더 크다.

본 발명은, 밀도가 클럽 헤드 본체 재료의 밀도보다 큰 특정 범위의 값 안에 있는 재료로 형성된 힐 인서트 및 토우 인서트를 구비한 골프 퍼터 클럽 헤드를 제공한다. 본 발명의 한 가지 양태에 따르면, 높은 밀도비(즉, 인서트 재료의 밀도와 본체 재료의 밀도 사이의 비)에 대한 요구와, 예컨대 탄성 계수, 경도 및/또는 이와 유사한 임의의 기타 특성으로 특징지워지는 적절한 동적 응답을 제공하는 본체 재료에 대한 요구 사이에 균형이 이루어지도록 재료가 선택된다.

이하에서는 본 발명을 첨부 도면과 관련하여 설명하겠다. 도면에서 동일한부면 부호는 동일한 요소를 가리킨다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 예시적인 골프 퍼터 클럽 헤드(100)는 앞면(112), 바닥면 또는 "소울(sole)"(114), 힐 영역(106), 그리고 토우 영역(104)이 있는 본체(102)를 포함한다. 본체(102)는 보통 적절한 호젤(108)을 통해 샤프트(110)에 부착된다. 클럽 헤드(100)의 본체(102)는, 힐 영역(106)과 토우 영역(104)에서 각각 인서트를 수용하도록 구성된 2개의 공동(도시 생략)을 포함하도록 형성되어 있다.

도 2를 참조하면서 더욱 구체적으로 설명하면, 본체에는 2개의 공동, "컷아웃(cut-out)", 슬롯, 구멍 또는 이와 마찬가지로 전체적으로 또는 부분적으로 경계가 정해져 있는 공간(206, 208)이 토우 영역(104) 및 힐 영역(106) 내부 또는 그 부근에 각각 위치한다. 인서트(202, 204)는 본체(102) 안에 수용되거나, 본체(102)에 부착되거나, 다른 방식으로 본체(102)에 합체되어 각 공동(206, 208)을 실질적으로 채우도록 구성된다.

본체(102)는 여러 기준에 따라 선택된 임의의 적절한 금속, 플라스틱, 복합 재료 또는 이들의 조합으로 이루어지며, 이에 대해서는 더 상세히 후술한다. 한 가지 실시 형태에 따르면, 본체(102)는 예컨대 티타늄 또는 고밀도 티타늄 합금과 같이 밀도가 약 3.0 g/㎤ 내지 7.0 g/㎤인 재료로 이루어진다. 더욱 구체적으로, 본체(102)는 원소 밀도가 예정치, 예컨대 약 4.0 g/㎤보다 큰 금속을 주성분으로서 포함하는 재료로 이루어지는 것이 적절하다.

본 명세서에서 "주성분"이라는 용어는, 본체(102)의 전체 질량 중에서 가장높은 비율을 차지하는 특정 요소 또는 재료를 지칭한다. 예를 들면, 본체(102)는 약 0.25% 이하의 산소, 0.03%의 질소, 0.08%의 탄소, 0.015%의 수소, 0.3%의 철, 그리고 0.4%의 잔류 원소를 포함하는 순도 등급 2의 시판 티타늄으로 형성될 수 있다. 다른 예시적인 실시 형태에서는, 약 3.0%의 알루미늄과 2.5%의 카드뮴을 함유하는 티타늄 합금으로 본체(102)가 형성된다. 두 경우 모두에서 티타늄이 주성분이다. "원소 밀도"라는 용어는, 합금을 형성하지 않은, 즉 "순수한" 원소의 밀도를 지칭한다. 예를 들면, 티탄의 원소 밀도는 약 4.5 g/㎤인 반면, 알루미늄의 원소 밀도는 약 2.7 g/㎤이다.

비록 전술한 실시 형태들은 금속 재료로 형성된 본체(102)를 포함하지만, 본 발명은 그에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본체(102)의 주성분은 필요한 특징을 갖춘 복합 재료 또는 플라스틱 재료를 포함할 수 있다.

선택된 재료에 따라서, 본체(102)는 인베스트먼트 캐스팅(investment-casting)과 같은 다양한 통상적인 캐스팅 방법, 분말 금속 가공 및/또는 금속 기계 가공을 비롯한, 현재 알려져 있거나 추후 개발되는 임의의 적절한 공정을 이용하여 제작할 수 있다. 한 가지 실시 형태에서는, 적절한 캐스팅 공정으로 본체(102)를 형성한 후 밀링하여 여러 노출면들을 마무리한다. 이와 관련하여, 통상적인 인베스트먼트 캐스팅 기법은 당업계에 잘 알려져 있으므로 본 명세서에서는 상세히 설명하지 않는다. 그러한 공정에 관한 더욱 상세한 정보는, 예컨대 1986년에 간행된 SOPCAK, HANDBOOK OF LOST WAX OR INVESTMENT CASTING(이 문헌의 내용을 본 명세서에 참고로 인용함)을 참조하기 바란다.

본체(102)는, 예컨대 클럽 헤드 형태(퍼터, 우드 등), 필요한 관성 모멘트(클럽 헤드 소울과 직교하는 축선을 중심으로 하는 극 관성 모멘트), 필요한 무게 중심, 필요한 미학적 특성(예컨대, 경기 도중 위에서 봤을 때 클럽 헤드의 윤곽이 제공하는 시각적 표시), 및/또는 필요한 중량, 질량 및 밀도를 비롯한 임의 가지의 요건에 따라 임의의 적절한 클럽 헤드 형상에 의해 정의된다. 이와 관련하여, 도 1 내지 도 6에 도시되어 있는 예시적인 클럽 헤드 형상은 단지 예시를 위한 것이며, 본 발명은 그에 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다.

본체(102)는 앞면(112)의 길이에 걸쳐 변할 수 있는 적절한 면 두께(t)를 갖는다. 특히 앞면(112)의 중심 부근에서, 이 면 두께(t)는 골프 볼을 타격하는 클럽 헤드(100)에 적절한 응답을 제공하도록 선택된다. 한 가지 실시 형태에서, 면 두께(t) 값은 약 200 밀(7.9 미크론) 내지 약 500 밀(19.7 미크론)의 범위에 있으며, 바람직하게는 300 밀(11.8 미크론) 내지 400 밀(15.7 미크론)의 범위에 있고, 가장 바람직하게는 약 325 밀(12.8 미크론)이다.

공동(206, 208)은 적절한 "컷아웃", 슬롯, 구멍, 또는 이와 유사하게 정의된 임의의 기타 공간을 포함한다. 공동(206, 208)은, 인서트(204, 204)가 각 공동에 삽입되었을 때, 마무리된 클럽 헤드가 시각적으로 독특하게 나타나게 하는 방식으로 본체(102) 내부에 형성될 수 있다. 이러한 독특한 시각적 모습은 형상, 색상 및/또는 질감 등의 임의의 조합을 이용하여 제공될 수 있다. 도 2 내지 도 6에는 본체(102)와 관련한 인서트(202, 204)의 예시적인 구성이 도시되어 있다. 하지만, 도 2 내지 도 6에 도시한 예시적인 인서트 형상(202, 204)은 가능한 인서트 형상을제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다.

본체(102)와 관련한 공동(206, 208)의 구성은, 인서트(202, 204)가 클럽 헤드(100)의 하나 이상의 노출면, 예컨대 클럽 헤드의 상단, 배면, 바닥, 앞면, 및/또는 측부의 일부를 포함하도록 이루어질 수 있다. 도 2 내지 도 6에 도시되어 있는 본 발명의 여러 실시 형태에서, 인서트(202, 204)는 앞면(112) 및 바닥면(114)의 일부를 구성한다. 이러한 구성은, 비교적 고밀도인 인서트가 토우 영역(104) 및 힐 영역(106)의 양극단 쪽으로 위치[이에 따라 클럽 헤드(100)의 관성 모멘트가 증가함]하게 하는 동시에, 중량이 바닥면(114)과 인접해서 낮게 유지[이에 따라 무게 중심이 낮아져, 임팩트 시에 필요한 스핀 특징이 촉진됨]되도록 하는 데에 도움이 된다. 이와 관련하여, 비록 도 2 내지 도 6에 도시된 여러 실시 형태에서는 인서트가 본체(102)의 바닥면(114) 및 앞면(114)과 교차하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명에서는 인서트 중 하나 이상이 본체(102)에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 둘러싸이거나, 임의 개수의 장소에서 본체(102)의 외면까지 연장될 수 있다.

인서트(202, 204)는 본체(102)보다 밀도가 높은 재료로 제작된다. 이러한 방식으로 비교적 고밀도인 인서트(202, 204)를 포함시키면 클럽 헤드(100)의 관성 모멘트가 커진다. 관성 모멘트가 클수록, 클럽 헤드(100)가 골프 볼의 중심에서 벗어난 곳을 타격할 때 비틀리는 정도가 줄어든다. 이와 관련하여, 인서트(202, 204)는 각종 금속, 플라스틱, 복합 재료, 또는 이들의 임의의 조합을 비롯한 임의의 적절한 재료로 제작될 수 있다. 한 가지 실시 형태에서, 인서트(202, 204)는밀도가 약 15.0 g/㎤ 내지 20.0 g/㎤의 범위에 있는 텅스텐과 같은 재료로 이루어진다. 한 가지 바람직한 실시 형태에서는, 인서트(202, 204)의 밀도가 17.0 g/㎤ 내지 19.0 g/㎤의 범위에 있다.

인서트(202, 204)는 힐 영역(106) 및 토우 영역(104)에 적정량의 중량을 제공하도록 구성될 수 있다. 한 가지 실시 형태에서, 인서트(202, 204)의 전체 중량은 50 g 내지 100 g의 범위에 있다. 한 가지 구체적인 실시 형태에서, 클럽 헤드(100)의 전체 중량이 약 315 g 내지 380 g인 경우(약 345 g인 것이 바람직함), 인서트(202, 204)의 전체 중량은 75 g 내지 105 g의 범위에 있으며, 약 85 g 내지 95 g의 범위에 있는 것이 바람직하고, 약 90 g인 것이 가장 바람직하다. 대칭을 감안할 때에는, 무게가 실질적으로 동일한 인서트(202, 204)를 클럽 헤드(100)에 끼우는 것이 유리하다. 그러나, 본 발명에서는 중량이 상이한 인서트 및/또는 상이한 재료로 제조된 인서트를 사용하는 것도 고려할 수 있다. 그러한 실시 형태는, 예컨대 클럽 헤드(100)의 그 밖의 비대칭적인 구성을 보상하고, 클럽 헤드(100)의 질량 중심을 앞면(112)의 중심과 더 잘 정렬시키는 데에 유리할 수 있다.

인서트(202, 204)는, 접착제 사용 및/또는 솔더링, 브레이징 등의 통상적인 금속 접합 조작을 비롯한 현재 알려져 있거나 추후 개발되는 임의의 적절한 방법을 이용하여 각 공동(206, 208) 안에 고정될 수 있다. 한 가지 실시 형태에서, 인서트(202, 204)는 통상적인 구리 브레이징 공정을 이용하여 각 공동(206, 208)의 하나 이상의 내면에 부착된다. 이 브레이징 공정은, 당업계에 잘 알려져 있는 바와같이 적절한 도금 공정으로 실시할 수 있다. 인서트(202, 204)가 본체(102)의 하나 이상의 외면[즉, 도 2 내지 도 6에 도시된 앞면(112) 또는 바닥면(114)]까지 연장되는 경우, 인서트(202, 204)가 본체(102)와 실질적으로 동일 평면 상에 있도록 결과적인 면들을 밀링하는 것이 유리하다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 하나 이상의 인서트를 클럽 헤드의 배면을 향해, 즉 클럽 헤드의 엣지 및/또는 후면을 따라 합체시킬 수 있다. 그러한 실시 형태는 "맬릿(mallet)형" 클럽 헤드에 특히 유리할 수 있다. 이러한 방식으로 추가의 인서트를 사용하면, 클럽 헤드의 극 관성 모멘트를 증가시키는 데에 도움이 된다. 동시에, 낮은 프로파일의 인서트를 사용하여 클럽 헤드의 무게 중심를 낮출 수 있다. 환언하면, 인서트의 전체 중량이 주어진 경우, 낮은 프로파일의 인서트를 더 많이 사용할수록 무게 중심이 더 낮아진다. 예를 들면, 도 9에는 단일 중량(902; 예컨대, 전술한 바와 같은 텅스텐 중량)이 앞면(112)과 마주해서 중심에 위치해 있는 것이 도시되어 있다. 도 10에는, 한 쌍의 중량(904, 906)이 일반적으로 힐 위치와 토우 위치에서 클럽 헤드의 배면 안에 고정된 것이 도시되어 있다. 인서트(206, 208)와 마찬가지로, 인서트(902, 904 및/또는 906)는 클럽 헤드의 여러 노출면 중 임의 면의 일부를 형성하도록 형상과 본체(102) 안의 위치가 정해질 수 있다. 대안으로서, 인서트(902, 904 및/또는 906)는 본체(102)에 의해 전부 또는 거의 둘러싸일 수 있다.

전술한 바와 같이, 본체(102) 및 인서트(202, 204)의 재료는, 인서트(202, 204)에 사용하는 재료의 밀도가 본체(102)에 사용하는 재료의 밀도보다 훨씬 크게선택하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 도 7에는 인서트 재료 및 본체 재료의 예시적인 밀도 범위의 그래프가 도시되어 있다. 약 3.0 g/㎤ 내지 7.0 g/㎤ 범위의 본체 재료 밀도와, 15.0 g/㎤ 내지 20.0 g/㎤ 범위의 인서트 재료 밀도에 의해 직사각형 설계 영역(704)가 하나 정의되어 있다. 제2 설계 영역(702)은 약 4.0 g/㎤ 내지 6.0 g/㎤ 범위의 본체 재료 밀도와, 약 17.0 g/㎤ 내지 19.0 g/㎤ 범위의 인서트 재료 밀도에 의해 정의된다.

설계 영역(702)의 중심과 인접해서 위치하는 한 가지 구체적인 실시 형태에서는, 고순도 티타늄[예를 들면, 밀도가 약 4.5 g/㎤이며 순도가 2 등급인 시판 티타늄]을 본체 재료로 사용하고, 고순도 티타늄[예를 들면, 밀도가 약 18.0 g/㎤인 분말 금속 프레스식 텅스텐]을 인서트 재료로 사용한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 본체 및 인서트용의 여러 재료는 클럽 헤드의 관성 모멘트를 최대화하는 동시에 임팩트시 필요한 응답을 제공하도록 선택된다. 비록, 밀도가 매우 낮은 본체 재료(예를 들면, 알루미늄이나 임의 가지수의 폴리머 화합물)를 사용함으로써 클럽 헤드(100)의 관성 모멘트를 매우 높은 값으로 증가시킬 수 있지만, 그러한 저밀도 재료는, 클럽 헤드(100)의 앞면(112)이 골프 볼을 타격할 때 바람직하지 못한 동적 거동을 초래하는 그 밖의 기계적 특성을 드러낼 수 있다.

여러 기계적 특성이 볼 임팩트 및 결과적인 동적 거동의 속성을 제어한다. 예를 들면, 본체 재료의 탄성 계수는 임팩트 순간의 에너지 전달 효율(또는 "복원 계수")에 큰 영향을 준다. 예를 들면, 고순도 알루미늄은 밀도가 약 2.7 g/㎤인데, 이는 고순도 티타늄보다 낮다(그리고 훨씬 저렴하다). 그러나, 고순도 알루미늄의 탄성 계수는 약 70 GPa인 반면, 고순도 티타늄의 탄성 계수는 90 GPa보다 크며, 일반적으로 110 GPa 내지 115 GPa의 범위에 있다. 따라서, 높은 밀도비(즉, 인서트 재료의 밀도와 본체 재료의 밀도 간의 비)에 대한 요구와, 적절한 동적 응답(예컨대, 탄성 계수, 경도 및/또는 이와 비슷한 그 밖의 특성으로 특징지워짐)을 제공하는 본체 재료에 대한 요구 사이에 균형이 이루어지게 하는 본체 재료 및 인서트 재료를 사용하는 것이, 많은 경우에 바람직하다.

이 목적을 위해, 도 8에는 본 발명의 또 다른 양태에 따른 여러 설계 영역이 도시되어 있는데, 인서트 재료의 밀도가 특정값이 되도록 재료 밀도를 선택하는 동시에, 탄성 계수가 높은 유리한 본체 재료를 사용한다. 설계 영역(802)은 90 GPa 이상의 탄성 계수와, 약 15.0 g/㎤ 내지 20.0 g/㎤ 범위의 인서트 재료 밀도에 의해 정의된다. 설계 영역(804)은 110.0 GPa 이상의 탄성 계수와, 약 17.0 g/㎤ 내지 19.0 g/㎤ 범위의 인서트 재료 밀도에 의해 정의된다.

재차 언급하면, 비록 전술한 실시 형태들이 금속 재료로 제작된 본체(102)를 포함하지만, 본체(102)의 주성분은 밀도 및/또는 탄성 계수가 필요한 범위 안에 있는 복합 재료나 플라스틱 재료를 포함할 수 있다.

결론적으로, 본 발명은 비교적 저밀도인 본체(예컨대, 티타늄 본체)에 비교적 고밀도인 힐 인서트 및 토우 인서트(예컨대, 텅스텐 인서트)가 끼워진 퍼터 골프 클럽 헤드를 제공한다. 비록 본 명세서에서는 첨부 도면과 관련하여 본 발명을 설명했지만, 당업자라면 본 발명의 범위가 그에 한정되지 않음을 이해할 것이다.예를 들면, 비록 본 발명을 골프 퍼터의 관점에서 설명했지만, 아이언, 메탈 우드 등의 기타 형태의 많은 골프 클럽도 본 발명으로부터 혜택을 얻을 것이다. 또한, 비록 티타늄과 텅스텐을 본체와 인서트에 각각 바람직한 재료로 예시하였지만, 다양한 금속, 합금, 복합재, 세라믹 등을 비롯한, 현재 알려져 있거나 추후 개발되는 임의의 적절한 재료를 본 발명과 함께 사용할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 첨부된 청구범위에 개시되어 있는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 본 명세서에서 논의한 여러 구성품 및 단계의 선택, 설계 및 구성에 전술한 수정 및 그 밖의 수정을 가할 수 있다.

본 발명의 골프 퍼터 클럽 헤드는 관성 모멘트가 크고 임팩트 시에 바람직한 동적 응답을 발휘한다.

Claims (31)

1. 힐 영역 및 토우 영역이 있는 형태의 골프 퍼터 클럽 헤드로서,

   제1 밀도의 제1 재료로 형성된 본체를 포함하며,

   상기 본체에서 상기 힐 영역에는 제1 공동이, 상기 토우 영역에는 제2 공동이 각각 형성되어 있고,

   상기 제1 공동에는 제1 인서트가, 상기 제2 공동에는 제2 인서트가 각각 마련되어 있으며, 이들 제1 인서트 및 제2 인서트는 제2 밀도의 제2 재료로 형성되며,

   상기 제1 밀도는 약 3.0 g/㎤ 내지 7.0 g/㎤ 범위의 값이고,

   상기 제1 재료는 주성분의 원소 밀도가 약 4.0 g/㎤보다 크며,

   상기 제2 밀도는 약 15.0 g/㎤ 내지 20.0 g/㎤ 범위의 값을 갖는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 재료의 주성분은 티타늄으로 이루어진 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2 재료의 주성분은 텅스텐으로 이루어진 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 밀도는 약 4.0 g/㎤ 내지 6.0 g/㎤의 범위에 있고, 상기 제2 밀도는 약 17.0 g/㎤ 내지 19.0 g/㎤의 범위에 있는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 인서트와 제2 인서트는 질량이 실질적으로 동일한 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
6. 제1항에 있어서, 상기 본체는 바닥면을 더 포함하고, 상기 제1 인서트 및 제2 인서트는 상기 바닥면의 일부를 구성하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
7. 제1항에 있어서, 상기 본체는 앞면을 더 포함하고, 상기 제1 인서트 및 제2 인서트는 상기 앞면의 일부를 구성하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
8. 힐 영역 및 토우 영역이 있는 형태의 골프 퍼터 클럽 헤드로서,

   소정의 탄성 계수 및 제1 밀도의 제1 재료로 형성된 본체를 포함하며,

   상기 본체에서 상기 힐 영역에는 제1 공동이, 상기 토우 영역에는 제2 공동이 각각 형성되어 있고,

   상기 제1 공동에는 제1 인서트가, 상기 제2 공동에는 제2 인서트가 각각 마련되어 있으며, 이들 제1 인서트 및 제2 인서트는 제2 밀도의 제2 재료로 형성되며,

   상기 제1 재료의 탄성 계수는 약 90 GPa보다 크고,

   상기 제2 밀도는 상기 제1 밀도보다 적어도 3.0배 더 큰 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1 재료는 티타늄으로 이루어진 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
10. 제8항에 있어서, 상기 제2 재료는 텅스텐으로 이루어진 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
11. 제8항에 있어서, 상기 제1 밀도는 약 4.0 g/㎤ 내지 6.0 g/㎤의 범위에 있고, 상기 제2 밀도는 약 17.0 g/㎤ 내지 19.0 g/㎤의 범위에 있는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
12. 제8항에 있어서, 상기 제2 재료의 탄성 계수는 약 110 GPa보다 큰 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
13. 제8항에 있어서, 상기 제1 인서트 및 제2 인서트는 질량이 실질적으로 동일한 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
14. 제8항에 있어서, 상기 본체는 바닥면을 더 포함하고, 상기 제1 인서트 및 제2 인서트는 상기 바닥면의 일부를 구성하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
15. 제8항에 있어서, 상기 본체는 앞면을 더 포함하고, 상기 제1 인서트 및 제2 인서트는 상기 앞면의 일부를 구성하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
16. (a) 약 3.0 g/㎤ 내지 7.0 g/㎤의 제1 밀도를 갖는 제1 재료로 본체를 형성하는 단계로서, 상기 제1 재료는 원소 밀도가 약 4.0보다 큰 금속을 주성분으로서 포함하고, 상기 본체에는 힐 영역, 토우 영역, 상기 힐 영역 내부의 제1 공동, 그리고 상기 토우 영역 내부의 제2 공동이 마련되어 있는 것인 단계와,

    (b) 약 15.0 g/㎤ 내지 20.0 g/㎤의 제2 밀도를 갖는 제2 재료로 제1 인서트 및 제2 인서트를 형성하는 단계와,

    (c) 상기 제1 인서트를 상기 제1 공동에 부착하는 단계와,

    (d) 상기 제2 인서트를 상기 제2 공동에 부착하는 단계

    를 포함하는 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 (a) 단계는 상기 본체를 티타늄으로 형성하는 것을 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
18. 제16항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 제1 인서트 및 제2 인서트를 텅스텐으로 형성하는 것을 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
19. 제16항에 있어서, 상기 제1 밀도는 약 4.0 g/㎤ 내지 6.0 g/㎤의 범위에 있고, 상기 제2 밀도는 17.0 g/㎤ 내지 19.0 g/㎤의 범위에 있는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
20. 제16항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 제1 인서트 및 제2 인서트의 질량이 실질적으로 동일해지도록 상기 제1 인서트 및 제2 인서트를 형성하는 것을 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
21. 제16항에 있어서, 상기 (c) 단계 및 (d) 단계는 구리 브레이징 절차를 실시하는 것을 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
22. 제16항에 있어서, 상기 (a) 단계는 상기 본체 상에 바닥면을 형성하여 상기 제1 공동과 제2 공동이 그 바닥면과 교차하게 하는 것을 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
23. 제16항에 있어서, 상기 (a) 단계는 상기 본체 상에 앞면을 형성하여 상기 제1 인서트 및 제2 인서트가 그 앞면과 교차하게 하는 것을 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 제1 인서트 및 제2 인서트가 상기 앞면과 실질적으로 동일 평면 상에 있도록 상기 앞면을 밀링하는 단계를 더 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
25. 제16항에 있어서, 상기 (c) 단계는 분말 금속 프레싱 절차를 이용하여 상기 제1 인서트 및 제2 인서트를 형성하는 것을 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
26. 제16항에 있어서, 상기 (a) 단계는 캐스팅 절차로 상기 본체를 형성하는 것을 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
27. 제26항에 있어서, 상기 캐스팅 절차 후에 상기 본체의 적어도 일부를 밀링하는 단계를 더 포함하는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드 제조 방법.
28. 힐 영역과 토우 영역이 있는 형태의 골프 퍼터 클럽 헤드로서,

    바닥면 및 앞면이 있는 티타늄 본체를 포함하고,

    상기 본체에서 상기 힐 영역에는 제1 공동이, 상기 토우 영역에는 제2 공동이 각각 형성되어 있으며,

    상기 제1 공동에는 제1 텅스텐 인서트가, 상기 제2 공동에는 제2 텅스텐 인서트가 각각 마련되어 있고, 이들 제1 및 제2 텅스텐 인서트는 질량이 실질적으로 동일하며,

    상기 제1 공동 및 제2 공동은, 상기 제1 인서트 및 제2 인서트가 상기 바닥면 및 앞면과 실질적으로 동일 평면 상에 있도록 상기 바닥면 및 앞면에 의해 경계가 정해지는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
29. 제28항에 있어서, 상기 제1 인서트 및 제2 인서트 각각의 질량은 약 50 g 내지 100 g인 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
30. 제28항에 있어서, 상기 본체는 본체 질량을 갖고, 상기 제1 인서트 및 제2 인서트는 상기 본체 질량의 약 40% 이상인 조합된 인서트 질량을 갖는 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.
31. 제28항에 있어서, 상기 본체 질량과 상기 조합된 인서트 질량의 합이 약 315 g 내지 380 g인 것인 골프 퍼터 클럽 헤드.