KR20080033852A

KR20080033852A - 골프 클럽 헤드

Info

Publication number: KR20080033852A
Application number: KR1020070091379A
Authority: KR
Inventors: 히데오 마쯔나가; 마꼬또 구보따; 마사오미 히루따
Original assignee: 브리지스톤 스포츠 가부시키가이샤
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2007-09-10
Publication date: 2008-04-17
Also published as: JP2008093267A; US20080261719A1; US7883431B2; JP5028941B2; CN101161315B; CN101161315A

Abstract

본 발명의 과제는 타점이 변동되기 쉬운 아마추어 골퍼가 사용해도 평균 비거리를 증대시킬 수 있는 골프 클럽 헤드를 제공하는 것이다.

골프 클럽 헤드(1)는 티탄 또는 티탄 합금제의 페이스부(2)와, 크라운부(3)와, 소울부(4)와, 사이드부(5)와, 호젤부(6)를 갖는다. 골프 클럽 헤드(1)는 헤드 본체(10)와, 페이스 플레이트(30)를 레이저 용접 또는 플라스마 용접 등의 용접에 의해 일체화된 것이다. 페이스부(2)와 소울부(4)의 교차 코너부 중 토우 힐 방향의 중앙부에만 후육부(20)가 마련되어 있다. 후육부(20)의 토우 힐 방향의 폭은 20 ㎜ 이하이다.

골프 클럽 헤드, 페이스부, 크라운부, 호젤부, 소울부

Description

골프 클럽 헤드 {GOLF CLUB HEAD}

본 발명은 금속제 중공 골프 클럽 헤드에 관한 것으로, 특히 드라이버 등 대형의 골프 클럽 헤드에 관한 것이다.

드라이버나 페어웨이 우드 등의 우드형 골프 클럽 헤드로서, 중공의 금속제인 것이 널리 이용되고 있다. 일반적으로, 중공의 우드형 골프 클럽 헤드는 볼을 히트하기 위한 페이스부와, 골프 클럽 헤드의 상면부를 구성하는 크라운부와, 골프 클럽 헤드의 바닥면부를 구성하는 소울부와, 골프 클럽 헤드의 토우측, 백측 및 힐측의 측면부를 구성하는 사이드부와, 호젤부를 갖고 있다. 이 호젤부에 샤프트가 삽입되고, 접착제 등에 의해 고정된다.

이 중공 골프 클럽 헤드를 구성하는 금속으로서는, 알루미늄 합금, 스테인리스나 티탄 합금이 이용되고 있지만, 최근에는 특히 티탄 합금이 널리 이용되고 있다.

일본 특허 공개 평11-216203호 공보에는 소울부 중 페이스부를 따르는 전방 모서리측의 두께를 크게 한 골프 클럽 헤드가 기재되어 있다. 상기 공보의 도2에서는, 이 후육부는 소울부의 전방 모서리의 전체에 마련되어 있고, 도4에서는 토우 측과 힐측에 후육부가 마련되어 있다.

중공의 금속제 골프 클럽 헤드의 샷의 비거리를 크게 하기 위해, 페이스면의 휨(트램펄린 효과)을 이용하여 볼의 반발을 올리도록 한 개발이 행해져 왔다. 그러나, 골프 규칙의 개정에 의해 반발 계수의 상한이 설정되었으므로, 다른 방책에 의해 비거리를 신장하는 것이 요구되게 되었다. 또한, 트램펄린 효과를 이용한, 소위 고반발형 골프 클럽 헤드의 경우, 페이스 센터에서 히트한 경우에는 큰 비거리를 얻을 수 있지만, 타점이 페이스 센터로부터 벗어나면(오프 센터 히트함) 그만큼 비거리는 얻을 수 없다.

상기 일본 특허 공개 평11-216203호 공보의 골프 클럽 헤드에 따르면, 관성 모멘트의 밸런스를 유지하면서 헤드의 무게 중심을 낮게 할 수 있다. 그러나, 상기 공보의 도2에서는 후육부가 소울부의 전방 모서리 중 토우로부터 힐까지의 전체에 존재하고 있으므로, 볼 히트 시의 페이스부의 휨이 전체적으로 억제되어 비거리가 떨어진다.

또한, 상기 공보의 도4에서는 소울측과 힐측으로 나뉘어 후육부가 마련되어 있으므로, 오프 센터 히트했을 때의 페이스부의 휨이 억제되어 비거리가 떨어진다. 게다가, 페이스 센터에서 쳤을 때의 페이스부의 휨이 크기 때문에, 반발 계수가 골프 규칙의 제한을 초과하기 쉽다.

본 발명은 볼이 닿는 부위가 변동되기 쉬운 아마추어 골퍼 등이 사용해도 평균 비거리가 신장되는 골프 클럽 헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 골프 클럽 헤드는 적어도 페이스부, 소울부, 사이드부 및 크라운부를 갖는 금속제의 중공의 골프 클럽 헤드에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드 내에 있어서의 상기 페이스부와 소울부의 교차 코너부 중 토우 힐 방향의 중앙부에 후육부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 본 발명의 골프 클럽 헤드에 있어서는, 후육부를 소울부와 페이스부의 교차 코너부 중 토우 힐 방향의 중앙부에만 마련하고 있으므로, 페이스부 중앙 부근의 휨을 억제하여 골프 규칙의 반발 계수 규제의 범위 내로 억제할 수 있다. 한편, 페이스부의 토우측이나 힐측에서는, 후육부는 마련되어 있지 않고, 볼 히트 시의 휨이 커지기 때문에, 오프 센터 히트의 비거리가 신장된다. 단, 이 페이스부의 토우측이나 힐측은 페이스 센터에 비해 반발 계수가 낮기 때문에, 휨이 커졌다고 해도 반발 계수가 골프 규칙을 일탈하는 일은 없다. 본 발명에 따르면, 페이스 센터에서 쳤을 때와 오프 센터에서 쳤을 때의 비거리의 차가 적어져, 안정된 비행을 얻을 수 있다.

이들 이유에 의해, 페이스면의 중심을 벗어나 볼을 히트하는 일이 많고, 또한 헤드 스피드가 그다지 크지 않은 아마추어 골퍼 등이 사용해도 평균 비거리가 신장된다. 또한, 골프 규칙을 일탈하는 일도 없다.

본 발명은 용적이 250 내지 460 cc인 대형 헤드에 적용하는 것에 적합하다.

이하, 도면을 참조하여 실시 형태에 대해 설명한다. 도1의 (a), (b)는 실시 형태에 관한 골프 클럽 헤드의 사시도와 단면도, 도2는 이 골프 클럽 헤드의 분해 사시도이다. 도3은 헤드 본체의 평면도, 도4, 도5, 도6은 도3의 IV-IV선, V-V선, VI-VI선 단면도, 도7은 도6의 VII 화살표 단면도이다.

이 골프 클럽 헤드(1)는 페이스부(2)와, 크라운부(3)와, 소울부(4)와, 사이드부(5)와, 호젤부(6)를 갖는다. 이 골프 클럽 헤드(1)는 헤드 본체(10)와, 페이스 플레이트(30)를 레이저 용접 또는 플라스마 용접 등의 용접에 의해 일체화한 것이다. 또한, 플라스마 용접이나 레이저 용접은 에너지 밀도가 높고, TIG 용접에 비해 융합이 깊고, 정밀도가 양호해, 깨끗하게 용접할 수 있다.

도2 내지 도6에 명시한 바와 같이, 헤드 본체(10)는 소울부(4)를 형성하는 바닥면(11)과, 사이드부(5)를 형성하는 토우 입면(12), 백 입면(13) 및 힐 입면(14)과, 이들 입면(12 내지 14)의 상부 모서리에 연결되는 상면(15)과, 토우 입면(12) 및 힐 입면(14) 및 바닥면(11)으로부터 각각 페이스측으로 돌출되는 토우 플랜지(16) 및 힐 플랜지(17) 및 리드 플랜지(18)를 갖는다. 크라운부(3)의 전방 모서리로부터 페이스부(2)의 대부분에 걸쳐서는 개구(19)로 되어 있다. 이 헤드 본체(10)에 호젤부(6)가 일체로 설치되어 있다.

부호 21, 22는 텅스텐 등의 고비중 금속으로 이루어지는 웨이트(도시 생략)의 장착부를 나타내고 있다. 또한, 바닥면(11)에는 전후 방향으로 연장되는 만곡조부(23, 23)가 마련되어 있다.

페이스 플레이트(30)는 페이스부(2) 중 각 플랜지(16, 17, 18)를 제외한 영 역(페이스 메인부)을 구성한다. 페이스 플레이트(30)의 상부 모서리는 크라운부(3)측으로 돌출되는 돌출부(31)로 되어 있다.

이 헤드 본체(10) 및 페이스 플레이트(30)가 용접에 의해 일체화됨으로써 골프 클럽 헤드(1)가 된다. 호젤부(6)는 소울부(4)까지 도달하도록 설치되어도 좋고, 소울부(4)까지 도달하지 않도록 설치되어도 좋다. 용접 후에는 필요에 따라서 각종 연마, 도장 등의 마무리 처리를 실시하여 제품 골프 클럽 헤드가 된다.

헤드 본체(10)는 주조품이고, 복잡한 형상이라도 용이하게 제조할 수 있다.

페이스 플레이트(30)는 주조, 단조, 프레스 성형 중 어느 것에 의해서도 성형할 수 있다. 페이스 플레이트(30)에는 필요에 따라서 홈(스코어 라인)이 마련된다.

본 실시 형태에서는, 헤드 본체(10) 및 페이스 플레이트(30)는 모두 티탄 또는 티탄 합금으로 이루어진다.

헤드 본체(10)로서는, 종탄성률이 11000 kgf/㎟(107.8 × 10⁹ ㎩) 이상인 α-β형 티탄 합금의 Ti-6Al-4V, Ti-6Al-6V-2Sn, 대략 α형 티탄 합금의 Ti-8Al-1Mo-1V가 예시되지만, 종탄성률이 이 범위이도록 열처리된 β형 티탄 합금의 Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr, Ti-22V-4Al도 이용할 수 있다.

페이스 플레이트(30)로서는 전술한 β형 티탄 합금 및 α-β형 티탄 합금 중 어느 것이라도 좋다.

골프 클럽 헤드의 각 부의 바람직한 치수에 대해 다음에 설명한다.

본 발명을 적용하는 데 특히 효과적인 골프 클럽 헤드는 크라운부가 휘기 쉬운 대형 골프 클럽 헤드이고, 구체적으로는 헤드 체적이 250 cc 이상, 바람직하게는 300 cc 이상, 보다 바람직하게는 350 cc 이상의 골프 클럽 헤드(드라이버)이다. 상한은 골프 규칙대로 460 cc이다.

후육부(20)의 토우 힐 방향의 폭(W)은 0.5 내지 20 ㎜, 특히 5 내지 20 ㎜가 바람직하다. 후육부(20)의 페이스면의 하부 모서리부로부터의 후방으로의 최대 길이(L)(도6)는 3 내지 35 ㎜, 특히 10 내지 30 ㎜가 바람직하다. 후육부(20)의 소울부의 하면으로부터의 최대 높이(H)(도6)는 2 내지 20 ㎜, 특히 5 내지 10 ㎜가 바람직하다.

후육부(20)는, 도6, 도7과 같이, 전방부가 가장 높고, 후방일수록 낮아지는 것이 바람직하다. 소울부(4)의 두께[후육부(20)를 제외함]는 평균 0.5 내지 2.0 ㎜, 특히 0.7 내지 2.0 ㎜가 바람직하고, 페이스부(2)의 두께는 평균 2 내지 3.5 ㎜, 특히 2.7 내지 3.2 ㎜가 바람직하다. 페이스부(2)는 주연부로부터 중앙부에 걸쳐서 서서히 두꺼워지는 것이 바람직하다.

크라운부(3)의 두께는 평균 0.5 내지 1.2 ㎜, 특히 0.7 내지 1.0 ㎜가 바람직하다.

이와 같이 구성된 골프 클럽 헤드(1)에 있어서는, 후육부(20)를 소울부(4)와 페이스부(2)의 교차 코너부 중 토우 힐 방향의 중앙부에만 마련하고 있으므로, 페이스부(2)의 중앙 부근의 휨을 억제하여, 골프 규칙의 반발 계수 규제의 범위 내로 억제할 수 있다. 한편, 페이스부(2)의 토우측이나 힐측에서는, 후육부(20)는 마련 되어 있지 않아, 볼 히트 시의 휨이 커지기 때문에, 오프 센터 히트의 비거리가 신장된다. 단, 이 페이스부(2)의 토우측이나 힐측은 페이스 센터에 비해 반발 계수가 낮기 때문에, 휨이 커졌다고 해도 반발 계수가 골프 규칙을 일탈하는 일은 없다.

이들 이유에 의해, 페이스면의 중심을 벗어나 볼을 히트하는 일이 많은 아마추어 골퍼가 사용해도 평균 비거리가 신장된다.

또한, 본 실시 형태에서는 페이스부(2)로부터 크라운부(3)에 걸쳐서 얇고, 골프 규칙에 의한 제한의 범위 내에서 반발력이 충분히 높아, 비거리가 신장된다. 또한, 볼을 히트했을 때에 크라운부(3)가 휨으로써 비거리가 신장된다.

또한, 후육부(20)의 토우 힐 방향의 폭(W)이 20 ㎜를 초과하면, 페이스 센터를 벗어나 볼을 히트했을 때의 반발력이 저하된다. 또한, W가 0.5 ㎜보다도 작으면, 성형하기 어려워진다.

후육부(20)의 최대 높이(H)가 과도하게 커지면, 페이스부(2)의 반발력이 저하된다. H가 과도하게 작으면, 페이스 센터의 반발 계수가 과도하게 높아진다.

상기 실시 형태에서는, 후육부(20)의 토우 힐 방향의 단면은 대략 사각형으로 되어 있지만, 도8과 같이 하방일수록 폭을 넓게 하는 사다리꼴 단면 형상이라도 좋고, 도시는 하지 않지만 삼각형 단면 형상이라도 좋다.

상기 실시 형태에서는 크라운부(3)의 대부분을 헤드 본체(10)로 구성하고 있지만, 페이스 플레이트(30)의 돌출부(31)를 도시한 것보다도 길게 하고, 이 돌출부(31)에 의해 크라운부의 넓은 범위를 구성하도록 해도 좋다.

[실시예]

(제1 실시예)

용적이 460 cc인 도시한 구성의 골프 클럽 헤드를 제작하였다. 헤드 본체(10)는 인베스트먼트 주조법에 의해 만들어진 (Ti-6Al-4V) α-β형 티탄 합금으로 작성하였다. 페이스 플레이트(30)는 β형 티탄 합금을 단조하여 제작하였다.

헤드 본체(10)의 각 플랜지부(17, 18, 19)의 두께는 2.5 ㎜로 하였다. 크라운부는 0.6 ㎜, 사이드부는 0.7 ㎜, 소울부(후육부를 제외함)는 0.9 ㎜로 하였다. 페이스 플레이트(30)의 두께는 주연부에서 2.5 ㎜로 하고, 중앙부를 향해 서서히 두께를 크게 하여 중앙부에서 3.5 ㎜로 하였다. 후육부(20)의 치수는 W ＝ 20 ㎜, H ＝ 10 ㎜, L ＝ 15 ㎜로 하였다.

가부시키가이샤 미야마에의 스윙 로봇에서, 헤드 스피드를 45 m/s로 하여 페이스 센터에서 쳤을 때와, 토우측으로 15 밀리미터 어긋나게 하여 쳤을 때의 볼의 초속, 타출각, 백 스핀량 및 비거리(캐리)를 측정하였다.

결과를 표1에 나타낸다.

(제2 실시예)

후육부(20)의 토우 힐 방향의 치수(W)를 0.5 ㎜로 하고, 높이(H)를 10 ㎜로 한 것 외에는 제1 실시예와 마찬가지로 하여 측정을 행하고, 그 결과를 표1에 나타냈다.

(제3 실시예)

후육부(20)의 토우 힐 방향의 치수(W)를 20 ㎜로 하고, 높이(H)를 5 ㎜로 한 것 외에는 제1 실시예와 마찬가지로 하여 측정을 행하고, 그 결과를 표1에 나타냈다.

(제4 실시예)

후육부(20)의 토우 힐 방향의 치수(W)를 20 ㎜로 하고, 높이(H)를 20 ㎜로 한 것 외에는 제1 실시예와 마찬가지로 하여 측정을 행하고, 그 결과를 표1에 나타냈다.

(제1 비교예)

후육부(20)의 토우 힐 방향의 치수(W)를 40 ㎜로 하고, 높이(H)를 10 ㎜로 한 것 외에는 제1 실시예와 마찬가지로 하여 측정을 행하고, 그 결과를 표1에 나타냈다.

(제2 비교예)

후육부(20)의 토우 힐 방향의 치수(W)를 20 ㎜로 하고, 높이(H)를 30 ㎜로 한 것 외에는 제1 실시예와 마찬가지로 하여 측정을 행하고, 그 결과를 표1에 나타냈다.

(제3 비교예)

후육부를 마련하지 않은 것, 즉 W ＝ 0 ㎜로 한 것 외에는 제1 실시예와 마찬가지로 하여 측정하고, 그 결과를 표1에 나타냈다.

[표1]

				초속 (m/se)	타출각 (도)	백 스핀 (rpm)	비거리 (m)
제1 실시예	W ＝ 20 ㎜	H ＝ 10 ㎜	센터	61.7	9.8	2430	208.1
제1 실시예	W ＝ 20 ㎜	H ＝ 10 ㎜	토우 15 ㎜	61.3	9.5	2640	205.4
제2 실시예	W ＝ 0.5 ㎜	H ＝ 10 ㎜	센터	61.9	9.8	2400	209.0
제2 실시예	W ＝ 0.5 ㎜	H ＝ 10 ㎜	토우 15 ㎜	61.4	9.5	2610	205.8
제3 실시예	W ＝ 20 ㎜	H ＝ 5 ㎜	센터	62.2	9.7	2410	210.1
제3 실시예	W ＝ 20 ㎜	H ＝ 5 ㎜	토우 15 ㎜	61.6	9.4	2610	206.4
제4 실시예	W ＝ 20 ㎜	H ＝ 20 ㎜	센터	61.2	9.9	2390	206.1
제4 실시예	W ＝ 20 ㎜	H ＝ 20 ㎜	토우 15 ㎜	60.8	9.6	2570	203.3
제3 비교예	W ＝ 0 ㎜	H ＝ 0 ㎜	센터	62.7	9.5	2310	211.5
제3 비교예	W ＝ 0 ㎜	H ＝ 0 ㎜	토우 15 ㎜	61.7	9.1	2580	205.8
제1 비교예	W ＝ 40 ㎜	H ＝ 10 ㎜	센터	61.6	9.8	2440	207.6
제1 비교예	W ＝ 40 ㎜	H ＝ 10 ㎜	토우 15 ㎜	60.7	9.5	2690	202.5
제2 비교예	W ＝ 20 ㎜	H ＝ 30 ㎜	센터	60.8	10.0	2420	204.6
제2 비교예	W ＝ 20 ㎜	H ＝ 30 ㎜	토우 15 ㎜	60.4	9.7	2680	201.8

표1로부터 본 발명에 따르면, 페이스 센터를 벗어난 경우라도 비거리가 큰 것이 인정된다. 제1 내지 제4 실시예에서는 센터에서의 볼 초속과, 센터로부터 토우측으로 15 ㎜ 어긋난 타점(토우 15 ㎜)에서의 볼 초속의 차가 1 m/s 이하이지만, 제3 비교예와 제1 비교예에서는 볼 초속의 차가 1 m/s 이상이다. 제2 비교예는 후육부의 높이를 지나치게 높게 하면 센터에서의 반발력이 지나치게 떨어지므로, 그 점에서 바람직하지 않다. 단, 오프 센터 히트(토우 15 ㎜)에서도 볼 초속의 차가 1m/s 이하이다.

도1의 (a)는 실시 형태에 관한 골프 클럽 헤드의 사시도, (b)는 (a)의 B-B선 단면도.

도2는 실시 형태에 관한 골프 클럽 헤드의 분해 사시도.

도3은 실시 형태에 관한 골프 클럽 헤드의 헤드 본체의 평면도.

도4는 도3의 IV-IV선 단면도.

도5는 도3의 V-V선 단면도.

도6은 도3의 VI-VI선 단면도.

도7은 후육부를 도시하는 사시도.

도8은 다른 실시 형태를 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 골프 클럽 헤드

2 : 페이스부

3 : 크라운부

4 : 소울부

5 : 사이드부

6 : 호젤부

10 : 헤드 본체

20 : 후육부

30 : 페이스 플레이트

Claims

적어도 페이스부, 소울부, 사이드부 및 크라운부를 갖는 금속제의 중공의 골프 클럽 헤드에 있어서,

상기 골프 클럽 헤드 내에 있어서의 상기 페이스부와 소울부의 교차 코너부 중 토우 힐 방향의 중앙부에 후육부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드.
제1항에 있어서, 페이스부의 평균 두께는 2.5 내지 3.5 ㎜이고,

상기 후육부의 토우 힐 방향의 길이가 0.5 내지 20 ㎜이고,

상기 후육부의 소울부 바닥면으로부터의 최대 높이가 2.0 내지 20 ㎜이고,

상기 후육부의 페이스면으로부터 후방으로의 최대 길이가 3 내지 35 ㎜인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 후육부의 높이가 후방일수록 낮게 되어 있는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드를 형성하는 금속이 티탄 또는 티탄 합금인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드의 용적이 250 내지 460 cc인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드.