KR20180041646A

KR20180041646A - 구조용 기둥을 구비한 골프 클럽 헤드

Info

Publication number: KR20180041646A
Application number: KR1020180042081A
Authority: KR
Inventors: 에이. 셀루가 제임스; 마이어스 매튜
Original assignee: 캘러웨이 골프 컴파니
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2018-04-24
Also published as: JP2017153954A; KR101889789B1; KR101858034B1; KR20170099390A

Abstract

본 발명은 복수의 구조용 기둥들을 구비한 골프 클럽 헤드를 개시한다. 본체는 표면부, 바닥부, 및 크라운 또는 복귀부를 포함하고, 중공 내부를 정의한다. 각각의 구조용 기둥들은 골프공과의 충돌시에 면부에 가해지는 응력을 감소시키기 위해 중공 내부에서 크라운 또는 복귀부로부터 바닥부까지 연장된다. 구조용 기둥들은 모두 표면심과 수직인 평면을 따라 측정된 표면부의 후방 표면의 1인치 이내에 위치하고, 중공 내부에서 서로 0.500 ~ 2.00 인치의 간격으로 이격된다.

Description

구조용 기둥을 구비한 골프 클럽 헤드{Golf Club Head With Structural Columns}

본 출원은 2016년 12월 20일에 출원된 미국특허출원 제15/385,549호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제15/385,549호는 2016년 2월 23일 출원된 미국특허출원 제15/051,361호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제15/051,361호는 2016년 1월 15일에 출원된 미국특허출원 제14/997,199호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제14/997,199호는 2015년 6월 30일에 출원된 미국특허출원 제14/788,326호의 일부계속출원이고 또한 2015년 7월 8일에 출원된 미국특허출원 제14/794,578호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제14/794,578호는 2015년 6월 30일에 출원된 미국특허출원 제14/755,068호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제14/755,068호는 2014년 9월 26일 출원되고 2016년 2월 16일에 미국특허 제9,259,627호로 공고된 미국특허출원 제14/498,843호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제14/498,843호는 2014년 2월 5일 출원되고 2015년 11월 10일에 미국특허 제9,180,349호로 공고된 미국특허출원 제14/173,615호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제14/173,615호는 2013년 9월 27일에 출원되고 2014년 9월 16일에 미국특허 제8,834,294호로 공고된 미국특허출원 제14/039,102호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제14/039,102호는 2013년 3월 12일에 출원되고 현재는 포기된 미국특허출원 제13/797,404호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제13/797,404호는 2012년 6월 27일에 출원된 미국 가출원 제61/665,203호와 2012년 8월 16일에 출원된 미국 가출원 제61/684,079호의 우선권을 주장하며, 이들 각각의 개시 내용은 그 전체가 참조로서 본 발명에 포함된다. 미국특허출원 제14/997,199호는 또한 2015년 2월 13일에 출원되고 2016년 5월 24일에 미국특허 제9,345,936호로 공고된 미국특허출원 제14/622,606호의 일부계속출원이고, 미국특허출원 제14/622,606호는 2013년 5월 31일에 출원되고 2015년 2월 17일에 미국특허 제8,956,244호로 공고된 미국특허출원 제13/906,572호의 일부계속출원이고, 이들 각각의 개시 내용은 그 전체가 참조로서 본 발명에 포함된다.

본 발명은 골프 클럽 헤드에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 중공의 내부를 통해 크라운 부분(crown portion)과 바닥 부분(sole portion)을 연결하고 타격면부(striking face section)에 인접하게 배치된 응력-감소 피처들(stress-reducing features)을 갖는 골프 클럽 헤드에 관한 것이다.

종래기술은 내부 구조물을 구비한 다양한 골프 클럽 헤드들을 개시한다. 예를 들면, 'Golf Club Head With an Internal Striking Plate Brace'에 관한 Kosmatka의 미국특허 제6299547호는 타격 플레이트의 휨을 제한하는 버팀대(brace)를 구비한 골프 클럽 헤드를 개시하고, 'Golf Club Head And Method of Making The Same'에 관한 Yabu의 미국특허 제6852038호는 사운드 바(sound bar)를 갖는 골프 클럽 헤드를 개시하고, 'Multiple Material Golf Club Head'에 관한 Galloway의 미국특허 제7118493호는 금속면 요소의 바닥부로부터 상방으로 연장된 내부 사운드 요소를 갖는 복합재의 후방 본체(composite aft body)를 구비한 골프 클럽 헤드를 개시하고, 'Golf Club Head With Center Of Gravity Adjustability'에 관한 Seluga 등의 미국특허 제8834294호는 골프 클럽 헤드의 무게중심(CG)을 조정하는 질량물을 갖는 튜브를 구비한 골프 클럽 헤드를 개시하고, 'Weighted Golf Club Head'에 관한 Dawson 등의 미국특허 제8900070호는 바닥(sole)으로부터 면(face)을 향하여 연장된 내부 중량 립(interior weight lip)을 구비한 골프 클럽 헤드를 개시한다. 그러나, 종래기술은 골프 클럽 헤드의 질량을 최소한으로 증가시키면서 충돌(impact)시 타격면부의 응력 감소를 통해 공의 속도를 증가시키는 내부 구조물을 개시하지 않는다.

골프 클럽 헤드는 골프공과 충돌하는 동안 타격면부의 응력을 줄이기 위해 크라운부와 바닥부를 연결하는 내부 구조물을 포함한다. 일부 실시예들에서, 내부 구조물은 티타늄 합금으로 이루어진 중공 튜브(hollow tube)들 또는 중실 봉(solid rod)들이다.

본 발명의 일 양태는 주조 금속 본체를 포함하는 골프 클럽 헤드이다. 주조 금속 본체는 토우 구조용 커넥터(toe structural connector), 힐 구조용 커넥터(heel structural connector), 타격면부(striking face section), 크라운 복귀 부분(crown return portion) 및 바닥부(sole section)를 포함한다. 토우 구조용 커넥터는 크라운 단부(crown end), 바닥 단부(sole end), 전방 표면, 후방 표면, 힐 표면, 토우 표면을 갖는 본체를 포함한다. 힐 구조용 커넥터는 크라운 단부, 바닥 단부, 전방 표면, 후방 표면, 힐 표면 및 토우 표면을 갖는 본체를 포함한다. 타격면부는 외부 표면, 내부 표면, 상측 둘레 및 하측 둘레를 구비한다. 크라운 복귀 부분은 타격면부의 상측 둘레로부터 후방으로 연장된다. 바닥부는 타격면부의 하측 둘레로부터 후방으로 연장된다. 토우 구조용 커넥터의 크라운 단부는 크라운 복귀 부분과 연결된다. 힐 구조용 커넥터의 크라운 단부는 크라운 복귀 부분과 연결된다. 토우 구조용 커넥터의 바닥 단부는 바닥부와 연결된다. 힐 구조용 커넥터의 바닥 단부는 바닥부와 연결된다. 크라운 복귀 부분과 토우 구조용 커넥터의 크라운 단부 및 힐 구조용 커넥터의 크라운 단부 둘 다의 사이의 접촉면 영역은 크라운 복귀 부분의 표면 영역의 1 ~ 5%의 범위에 있다. 토우 구조용 커넥터 및 힐 구조용 커넥터는 타격면부가 골프공과 충돌할 때 크라운 복귀 부분과 바닥부의 이동을 경감시킨다.

일부 실시예들에서, 각각의 구조용 커넥터들은 중실 봉 및 중공 튜브로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구조물을 포함한다. 또 하나의 추가의 실시예에서, 각각의 구조용 커넥터들은 티타늄 합금 및 강(steel)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속 소재로 구성된 중실 봉이다. 대안적인 실시예에서, 각각의 구조용 커넥터들은 타격면부와 수직인 면심(face center)을 관통하여 연장되는 수직면을 따라 후방측면으로부터 0.25 인치 이내에 위치한다.

본 발명의 또 하나의 양태는 타격면부, 타격면부의 하측 엣지로부터 연장된 바닥부, 및 타격면부의 상측 엣지로부터 연장된 복귀부를 구비한 금속 본체를 포함하는 골프 클럽 헤드이고, 여기서 복귀부와 바닥부는 상부 개구를 정의하고, 타격면부, 바닥부 및 복귀부는 중공 본체 내부(hollow body interior)를 정의하고, 제1 및 제2 구조용 커넥터들은 중공 본체 내부에 배치되고 복귀부로부터 바닥부까지 연장되고, 여기서 각각의 제1 및 제2 구조용 커넥터는 중실의 금속 봉이고, 제1 및 제2 구조용 커넥터들 중 어느 것의 일부분도 타격면부와 접촉하지 않으며, 여기서 골프 클럽 헤드는 방정식

을 만족하고, 여기서

이다. 추가의 실시예에서, 골프 클럽 헤드는 상측 개구를 폐쇄하기 위해 본체에 영구적으로 부착될 수 있는 크라운 인서트(crown insert)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 크라운 인서트는 탄소 복합 소재로 구성될 수 있고, 각각의 제1 및 제2 보강 부재들은 본체와 일체로 주조될 수 있다.

본 발명의 또 하나의 양태는 타격면부, 타격면부의 하측 엣지로부터 연장된 바닥부, 타격면부의 상측 엣지로부터 연장된 복귀부, 및 타격면부의 반대편에 있는 후방 단부(aft end)를 구비한 금속 본체를 포함하는 골프 클럽 헤드이고, 여기서 복귀부와 바닥부는 상측 개구를 정의하고, 타격면부, 바닥부 및 복귀부는 중공 본체 내부를 정의하고, 제1 및 제2 구조용 커넥터들은 중공 본체 내부에 배치되고 복귀부로부터 바닥부까지 연장되고, 탄소 복합체 크라운 인서트는 상측 개구를 폐쇄하기 위해 본체에 영구적으로 부착되며, 여기서 각각의 제1 및 제2 구조용 커넥터는 중공 본체 내부의 후방 단부보다는 타격면부에 더 인접하게 위치하고, 여기서 골프 클럽 헤드는 420 ~ 470 입방센티미터의 체적을 갖고, 역서 골프 클럽 헤드는 방정식

을 만족하고, 여기서

이다.

일부 실시예들에서, 제1 구조용 커넥터는 복귀부에 인접한 상측 단부 및 바닥부에 인접한 하측 단부를 포함하고, 상측 단부는 타격면부로부터 제1 간격만큼 이격되어 있고, 하측 단부는 타격면부로부터 제1 간격보다 더 큰 제2 간격만큼 이격되어 있다. 추가의 실시예에서, 제1 간격은 0.120 ~ 0.150 인치이고, 제2 간격은 0.180 ~ 0.210 인치이다. 또 하나의 실시예에서, 각각의 제1 및 제2 구조용 커넥터는 1.00 ~ 2.50 인치의 길이를 갖고, 제1 구조용 커넥터는 제2 구조용 커넥터와 대략 평행하게 연장되고, 제1 구조용 커넥터는 제2 구조용 커넥터로부터 0.75 ~ 1.50 인치의 간격만큼 이격되어 있다.

본 발명을 간략하게 기술하였지만, 당업자들이라면 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 이하의 상세한 설명으로부터 본 발명의 전술한 그리고 추가의 목적들, 특징들 및 이점들을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 구조용 커넥터들을 구비한 골프 클럽 헤드의 바람직한 실시예의 상측 정면도,
도 2는 도 1의 골프 클럽 헤드의 하측 정면도,
도 3은 도 1에 도시된 골프 클럽 헤드의 선 3-3에 따른 단면도,
도 3a는 구조용 커넥터들의 표면들을 나타낸, 도 1에 도시된 골프 클럽 헤드의 선 3-3에 따른 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 골프 클럽 헤드의 선 4-4에 따른 단면도,
도 5는 도 3에 도시된 골프 클럽 헤드의 선 5-5에 따른 단면도,
도 5a는 도 3에 도시된 골프 클럽 헤드의 선 5-5에 따른 단면도,
도 6은 도 3에 도시된 골프 클럽 헤드의 선 6-6에 따른 단면도,
도 7은 크라운 인서트와 바닥 커버 피스(sole cover piece)가 제거된, 도 1에 도시된 골프 클럽 헤드의 상부 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 실시예의 하부 사시도,
도 9는 도 1에 도시된 실시예를 포함하여, 골프 클럽 헤드의 정규화된 공 속도를 계산하는 방법을 설명하는 플로우차트,
도 10은 골프 클럽 헤드의 정규화된 공 속도를 계산하는데 이용되는 예시적인 교정 플레이트의 상측 평면도,
도 11은 도 10에 도시된 교정 플레이트의 선 11-11에 따른 단면도,
도 12는 종래기술의 골프 클럽 헤드들과 여기에 기술된 골프 클럽 헤드의 정규화된 공 속도(y축) 및 특성 시간(㎲)(x축) 사이의 관계를 나타낸 그래프,
도 13은 골프 클럽 헤드의 단면도,
도 14는 골프 클럽 헤드의 상측 평면도,
도 15는 골프 클럽 헤드의 상측 사시도,
도 16은 골프 클럽 헤드의 하측 사시도,
도 17은 골프 클럽 헤드의 격리된 내부도,
도 18은 골프 클럽 헤드의 구조용 커넥터들과 복귀부의 교차의 격리된 내부도,
도 19는 골프 클럽 헤드의 내부를 나타내기 위해 일면이 제거된, 구조용 기둥들을 구비한 골프 클럽 헤드의 정면도.

구조용 커넥터들을 구비한 골프 클럽 헤드(10)의 바람직한 실시예가 도 1 내지 8에 도시된다. 골프 클럽 헤드(10)는 바람직하게는 면심(34)을 갖는 타격면부(30), 타격면부(30)의 상측 엣지(31)로부터 후방으로 연장된 복귀부(32), 타격면부(30)의 하측 엣지(33)로부터 후방으로 연장된 바닥부(22), 샤프트와 결합하는 호젤(24), 힐 단부(23), 토우 단부(25), 상측 개구(26), 중공부(27) 및 후방 단부(28)를 구비한 본체(20)를 포함한다. 크라운부(40)는 복귀부(32)와 크라운 인서트(42)로 구성되고, 크라운 인서트(42)는 중공 내부(27)를 둘러싸도록 상측 개구(26) 위에 위치한다. 본체(20)는 또한 바닥부(22)의 중심 영역(21)에 있는 3개의 절개부들(70, 72, 74)을 포함하고, 이 절개부들은 본체(20)를 만드는데 이용되는 소재의 밀도보다 작은 밀도를 갖는 커버 피스(80)에 의해 폐쇄된다. 바람직하게는 크라운부(40)와 커버 피스(80)는 각각 탄소 복합 소재로 구성되는 한편, 본체(20)는 티타늄 합금이나 강과 같은 금속 소재로 구성된다.

중공 내부(27) 안에는, 2개의 구조용 커넥터들(50, 52)이 타격면부(30)의 후방 표면(36)과 서로 대략 평행하게 바닥부(22)로부터 복귀부(32)까지 연장된다. 대안적인 실시예에서, 구조용 커넥터들(50, 52)은 대신에 크라운 인서트(42)까지 연장되고; 중요한 것은 구조용 커넥터들(50, 52)은 타격면부(30)가 골프공과 충돌할 때조차도 타격면부(30)의 어떠한 부분과도 접촉하지 않고 크라운부(40)를 타격면부(30)와 인접한 바닥부(22)에 연결한다는 것이다. 구조용 커넥터들(50, 52)은 어떠한 경우에도 본체(20)의 후방 단부(28)보다는 타격면부(30)와 더 인접하게 있어야 한다.

도 3에 도시된 것처럼, 바람직한 실시예는 2개의 구조용 커넥터들(50, 52)을 구비하고, 이들 각각은 티타늄 합금 또는 강과 같은 경량의 단단한 금속으로 구성된 중실 봉이지만, 대안적인 실시예에서 구조용 커넥터들(50, 52)은 각각 단단한 경량의 금속 또는 복합 소재로 구성된 중공 튜브 또는 다른 중공 구조물일 수 있다. 또 하나의 실시예에서, 골프 클럽 헤드(10)는 중실 봉 및 중공 형태의 구조용 커넥터들(50) 둘 다를 포함할 수 있다. 구조용 커넥터들(50, 52)은 바람직하게는 왁스 몰딩 공정(wax molding process)을 이용하여 본체(20)와 함께 주조되지만, 대안적인 실시예들에서 구조용 커넥터들은 본체(20)가 제조된 후에 추가되고, 용접, 브레이징, 납땜 또는 접착을 통해, 및/또는 기계적으로 본체(20)에 고정될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 각각의 구조용 커넥터들(50, 52)은 0.050 ~ 0.200인치의 직경과 1 ~ 2.5인치의 길이를 갖는다. 구조용 커넥터들(50, 52)은 둘 다 바람직하게는 타격면부(30)와 수직인 면심(34)을 관통하여 연장된 수직면(60)을 따라 측정된 타격면부(30)의 후방 표면(36)의 1인치 내에 위치한다. 어떠한 구조용 커넥터들(50, 52)도 이 1인치 범위를 벗어나 위치해서는 안 되고, 이 점에서, 각각의 구조용 커넥터들(50, 52)은 타격면부(30)의 후방 표면(36)에 더욱 가깝게 위치하는 것이 더 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 구조용 커넥터들은 후방 표면(36)으로부터 0.136 ~ 0.210 인치만큼 이격되어 있고, 각각의 구조용 커넥터들(50, 52)의 상측 단부(50a, 52a)는 간격 D₁만큼 이격되어 있으며, 즉 하측 단부(50b, 52b)의 간격 D₂보다 후방 표면(36)에 약간 더 가까이 있다. 바람직한 실시예에서, D₁은 0.120 ~ 0.150인치의 범위인 반면, D₂는 0.180 ~ 0.210인치의 범위이다. 구조용 커넥터들(50, 52)은 또한 0.500 ~ 2.00 인치, 더 바람직하게는 대략 0.75 ~ 1.50 인치, 그리고 가장 바람직하게는 대략 1.00 인치의 간격 D₃만큼 서로 이격되어 있다. 구조용 커넥터들(50, 52)의 이러한 위치결정은 미국골프협회(USGA) CT 테스트에 의해 마이크로초(㎲)로 측정되는 것과 같이 특성 시간(CT)에 대한 정규화된 공 속도 관계를 최적화시킨다.

정규화된 공 속도는 본 발명의 골프 클럽 헤드(10)를 포함하여 임의의 제공된 골프 클럽 헤드와의 충돌시 골프공의 속도를 테스트할 때, 골프 클럽 헤드의 질량과 로프트(loft), 그리고 특정 골프공의 구조의 변수 효과를 제거한다. 즉, 이것은 비교 대상에 대해 골프 클럽 헤드 성능을 비교하는 것을 가능하게 한다. 정규화된 공 속도는 도 9의 플로우차트에 또한 나타낸 다음의 단계들을 이용하여 골프 클럽 헤드에 대해 결정될 수 있다.

먼저, 도 10과 11에 도시된 것처럼, 대략 190 그램의 질량, 대략 4 인치의 직경 D₄, 대략 0.100 ~ 0.150 인치의 최소 두께 T₁, 그리고 대략 0.200 ~ 0.400 인치의 최대 두께 T₂를 갖는 티타늄 6-4 교정 플레이트(90)를 상정하고, 대략 109 mph로 이동하는 테스트 골프공으로 교정 플레이트의 중심(92)을 타격한다(단계 100). 공의 복귀 속도(V_br)를 측정한다(단계 110). 그리고 나서, 다시 대략 109 mph로 이동하는 동일한 테스트 골프공으로, 테스트 중인 골프 클럽 헤드(10)의 타격면부(30)의 중심(34)을 타격하고(단계 120), 테스트 골프공의 반발 속도(V_cr)를 측정한다(단계 130). 다음으로, 플레이트의 질량(m_p), 골프공의 질량(m_b), 골프 클럽 헤드(10)의 질량(m_c), 측정된 헤드에 대한 테스트 공의 속도(109 mph 타겟)(V_cin), 측정된 플레이트에 대한 테스트 공의 속도(V_bin), 측정된 헤드에 대한 테스트 공의 복귀 속도(V_cr), 측정된 플레이트에 대한 테스트 공의 복귀 속도(V_br)를 측정하고 기록한다(단계 140). 마지막으로, 다음의 방정식을 이용하여 정규화된 공 속도(V_ballnorm)를 계산한다(단계 150):

*

이 방정식에서, V_inh는 100이고 m_h는 200이다.

본 발명의 골프 클럽 헤드(10)는

이고, 더 바람직하게는

이다. 구조용 커넥터들(50, 52)의 위치결정은 골프 클럽 헤드(10)가 이 방정식을 만족하게 하고; 도 12에 도시된 것처럼, 구조용 커넥터 구조물을 포함하지 않는 종래기술의 골프 클럽 헤드들은 이 측정 메트릭(performance metric)에 잘 미치지 못한다.

골프 클럽 헤드(10)의 정규화된 공 속도를 최적화하는 것 이외에, 위에 정의된 골프 클럽 헤드(10)의 영역 안에 보강 부재들(50, 52)을 위치시키는 것은 골프 클럽 헤드(10)에 최대한의 응력 감소 효과를 제공한다. 임의의 구조용 커넥터들(50, 52)이 타격면부(30)의 후방 표면(36)으로부터 1인치보다 더 멀리 떨어져 있는 경우, 이 구조용 커넥터들은 골프 클럽 헤드(10)가 사용 중일 때 타격면부(30)에 가해지는 응력에 현저한 효과를 미치지 않을 것이며, 상당한 성능 이점을 제공하지 않으면서 임의의 질량을 사용할 것이다

도 13 내지 19는 각각의 구조용 커넥터들(50, 52)과 골프 클럽 헤드(10)의 본체(20)의 복귀부(32) 사이의 접촉면 영역(55a, 55b)을 나타낸다. 주조 금속 본체(20)는 바람직하게는 토우 구조용 커넥터(52), 힐 구조용 커넥터(50), 타격면부(30), 크라운 복귀 부분(32) 및 바닥부(22)를 포함한다.

도 3a와 19에 도시된 일 실시예에서, 토우 구조용 커넥터(52)는 크라운 단부(52a), 바닥 단부(52b), 전방 표면(52c)(도 19에 도시됨), 후방 표면(52d), 힐 표면(52f) 및 토우 표면(52e)을 구비한 본체를 포함한다. 힐 구조용 커넥터(50)는 크라운 단부(50a), 바닥 단부(50b), 전방 단부(50c)(도 19에 도시됨), 후방 표면(50d), 힐 표면(50f) 및 토우 표면(50e)을 구비한 본체를 포함한다. 이 실시예에서, 각각의 힐 구조용 커넥터(50)와 토우 구조용 커넥터(52)는 바람직하게는 0.02 ~ 0.1 인치, 더 바람직하게는 0.025 ~ 0.05 인치, 가장 바람직하게는 0.0395 인치 범위의 곡률 반경을 갖는다. 타격면부(30)는 외부 표면(30a), 내부 표면(36), 상측 둘레(31) 및 하측 둘레(33)를 갖는다. 크라운 복귀 부분(32)은 타격면부(30)의 상측 둘레(31)로부터 바람직하게는 대략 0.5 ~ 1.5 인치, 더 바람직하게는 0.6 ~ 1.0 인치, 가장 바람직하게는 0.725 인치 후방으로 연장된다. 바닥부(22)는 타격면부(30)의 하측 둘레(33)로부터 후방으로 연장된다. 토우 구조용 커넥터(52)의 크라운 단부(52a)는 크라운 복귀 부분(32)과 연결된다. 힐 구조용 커넥터(50)의 크라운 단부(50a)는 크라운 복귀 부분(32)과 연결된다. 토우 구조용 커넥터(52)의 바닥 단부(52b)는 바닥부(22)와 연결된다. 힐 구조용 커넥터(50)의 바닥 단부(50b)는 바닥부(22)와 연결된다.

크라운 복귀 부분(32)과 토우 구조용 커넥터(52)의 크라운 단부(52a) 및 힐 구조용 커넥터(50)의 크라운 단부(50a) 둘 다의 사이의 접촉면 영역(57a, 57b)은 크라운 복귀 부분(32)의 접촉 영역의 1 ~ 5% 범위이다. 크라운 복귀 부분의 표면 영역은 2.5 ~ 4.0 평방인치의 범위이다. 크라운 복귀 부분(32)과 토우 구조용 커넥터(52)의 크라운 단부(52a) 사이의 접촉면 영역(55a)은 바람직하게는 0.02 ~ 0.1 평방인치, 더 바람직하게는 0.035 ~ 0.075 평방인치, 가장 바람직하게는 0.045 평방인치의 범위이다. 도 18에 도시된 것처럼, 크라운 복귀 부분(32)과 힐 구조용 커넥터(50)의 크라운 단부(50a) 사이의 접촉면 영역(55b)은 바람직하게는 0.02 ~ 0.1 평방인치, 더 바람직하게는 0.035 ~ 0.075 평방인치, 가장 바람직하게는 0.045 평방인치의 범위이다. 도 17에 도시된 것처럼, 바닥부(22)와 토우 구조용 커넥터(52)의 바닥 단부(52b) 사이의 접촉면 영역(57a)은 바람직하게는 0.015 ~ 0.1 평방인치, 더 바람직하게는 0.025 ~ 0.05 평방인치, 가장 바람직하게는 0.03 평방인치의 범위이다. 바닥부(22)와 힐 구조용 커넥터(50)의 바닥 단부(50b) 사이의 접촉면 영역(57b)은 바람직하게는 0.015 ~ 0.1 평방인치, 더 바람직하게는 0.025 ~ 0.05 평방인치, 가장 바람직하게는 0.03 평방인치의 범위이다.

토우 구조용 커넥터(52)와 힐 구조용 커넥터(50)는 바람직하게는 타격면부(30)가 골프공과 충돌할 때 크라운 복귀 부분(32)과 바닥부(22)의 이동을 경감시킨다.

토우 구조용 커넥터(52)와 힐 구조용 커넥터(50)는 각각 바람직하게는 바닥 단부(50b, 52b)로부터 크라운 단부(50a, 52a)까지 1~ 2.5 인치 범위의 길이를 갖는다. 도 3a에 도시된 것처럼, 토우 구조용 커넥터(52)의 힐 표면(52f)은 힐 구조용 커넥터(50)의 토우 표면(50e)으로부터 0.75 ~ 1.5 인치 범위의 거리에 있다. 크라운 복귀 부분(32)과 각각의 토우 구조용 커넥터(52) 및 힐 구조용 커넥터(50) 사이의 접촉 영역(55a, 55b)은 바람직하게는 0.02 ~ 0.04 평방인치의 범위이다.

도 5a에 도시된 것처럼, 각각의 토우 구조용 커넥터(52)와 힐 구조용 커넥터(50)의 전방 표면(50c, 52c)은 타격면부(30)의 내부 표면(36)으로부터 적어도 0.120 인치 후방에 있고, 각각의 토우 구조용 커넥터(52)와 힐 구조용 커넥터(50)의 후방 표면(50d, 52d)은 타격면부(30)의 내부 표면(36)으로부터 1.0 인치 이내의 후방에 있다.

골프 클럽 헤드(10)가 드라이버로서 설계될 때, 골프 클럽 헤드는 바람직하게는 200 ~ 600 입방센티미터, 더 바람직하게는 300 ~ 500 입방센티미터, 가장 바람직하게는 420 ~ 470 입방센티미터의 체적을 갖고, 가장 바람직한 체적은 460 입방센티미터이다. 바람직한 실시예에서, 골프 클럽 헤드(10)는 대략 450 ~ 460 cc의 체적을 갖는다.

골프 클럽 헤드(10)의 체적은 또한 드라이버들보다 더 작은 체적을 갖는 페어웨이 우드들(바람직하게는 3번 우드 ~ 12번 우드의 범위) 사이에서 변한다. 드라이버로서 설계될 때, 골프 클럽 헤드(10)는 바람직하게는 215 그램 이내의 질량, 가장 바람직하게는 180 ~ 215 그램의 질량을 갖고, 페어웨이 우드로서 설계될 때, 골프 클럽 헤드(10)는 바람직하게는 135 ~ 200 그램의 질량, 바람직하게는 140 ~ 165 그램의 질량을 갖는다.

여기에 개시된 각각의 실시예들에서, 타격면부(30)는 바람직하게는 'Golf Club Head With Variable Face Thickness'에 관한 미국특허 제7448960호에 기술된 것과 같은 가변 두께를 갖고, 관련 부분들이 참조로서 본 발명에 포함된다. 타격면부(30)의 두께의 다른 대안적인 실시예들은, 'Golf Club Striking Plate With Variable Thickness'에 관한 미국특허 제6398666호, 'Contoured Golf Club Face'에 관한 미국특허 제6471603호, 'Golf Club Striking Plate Having Elliptical Regions Of Thickness'에 관한 미국특허 제6368234호에 개시되고, 이들 모두는 캘러웨이 골프사가 소유하고 있으며 관련 부분들은 본 발명에 참조로서 포함된다. 대안적으로, 타격면부(30)는 균일한 두께를 가질 수 있다.

여기에 개시된 각각의 실시예들에서, 본체(20)는 바람직하게는 공지의 로스트-왁스 주조법(lost-wax casting method)과 같은 방법으로 용융 금속으로부터 주조된다. 주조용 금속은 바람직하게는 티타늄 또는 6-4 티타늄 합금, 알파-베타 티타늄 합금 또는 단조용 베타 티타늄 합금과 같은 티타늄 합금, 및 주조용 6-4 티타늄이다. 대안적으로, 본체(20)는 17-4 강 합금으로 이루어진다. 본체(20)를 제조하는 추가적인 방법은, 평평한 금속 시트로부터 본체(20)를 성형하는 단계, 평평한 금속 시트로부터 본체를 초소성 성형(super-plastic forming)하는 단계, 금속의 고체 블록으로부터 본체(20)를 기계 가공하는 단계, 단조된 예비 성형품으로부터 본체(20)를 전기화학적으로 밀링하는 단계, 원심 주조법을 이용하여 본체를 주조하는 단계, 부상 주조법(levitation casting)을 이용하여 본체(20)를 주조하는 단계, 및 그와 유사한 제조 방법들을 포함한다.

다른 실시예들에서, 골프 클럽 헤드(10)는 미국특허 제6244976호, 제6332847호, 제6386990호, 제6406378호, 제6440008호, 제6471604호, 제6491592호, 제6527650호, 제6565452, 제6575845호, 제6478692호, 제6582323호, 제6508978호, 제6592466호, 제6602149호, 제6607452호, 제6612398호, 제6663504호, 제6669578호, 제6739982호, 제6758763호, 제6860824호, 제6994637호, 제7025692호, 제7070517호, 제7112148호, 제7118493호, 제7121957호, 제7125344호, 제7128661호, 제7163470호, 제7226366호, 제7252600호, 제7258631호, 제7314418호, 제7320646호, 제7387577호, 제7396296호, 제7402112호, 제7407448호, 제7413520호, 제7431667호, 제7438647호, 제7455598호, 제7476161호, 제7491134호, 제7497787호, 제7549935호, 제7578751호, 제7717807호, 제7749096호, 그리고 제7749097호에 개시된 임의의 것들과 같이 복합 소재의 구성을 가질 수 있고, 이들 각각의 개시 내용은 그 전체가 참조로서 본 발명에 포함된다.

전술한 내용으로부터, 당업자들이라면 본 발명의 진보된 발전을 인식할 수 있을 것이고, 본 발명이 그 바람직한 실시예 및 첨부된 도면들에 도시된 다른 실시예들에 관하여 기술되었지만, 이하의 첨부된 청구항들에 나타날 수 있는 것을 제외하고는 전술한 내용에 의해 제한되지 않는 것으로 해석되는 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고, 많은 변경, 수정 및 등가물의 대체가 이루어질 수 있다고 이해된다. 그러므로, 배타적인 특성 또는 특권이 청구되는 본 발명의 실시예들은 이하의 첨부된 청구범위에서 정의된다.

Claims

주조 금속 본체를 포함하고, 상기 주조 금속 본체는,
크라운 단부, 바닥 단부, 전방 표면, 후방 표면, 힐 표면 및 토우 표면을 구비한 본체를 포함하는 토우 구조용 커넥터,
크라운 단부, 바닥 단부, 전방 표면, 후방 표면, 힐 표면 및 토우 표면을 구비한 본체를 포함하는 힐 구조용 커넥터,
외부 표면, 내부 표면, 상측 둘레 및 하측 둘레를 구비한 타격면부,
상기 타격면부의 상측 둘레로부터 후방으로 연장된 크라운 복귀 부분, 및
상기 타격면부의 하측 둘레로부터 후방으로 연장된 바닥부를 포함하고,
상기 토우 구조용 커넥터의 크라운 단부는 상기 크라운 복귀 부분과 연결되고, 상기 힐 구조용 커넥터의 크라운 단부는 상기 크라운 복귀 부분과 연결되고, 상기 토우 구조용 커넥터의 바닥 단부는 상기 바닥부와 연결되고, 상기 힐 구조용 커넥터의 바닥 단부는 상기 바닥부와 연결되고,
상기 크라운 복귀 부분과 상기 토우 구조용 커넥터의 크라운 단부 및 상기 힐 구조용 커넥터의 크라운 단부 둘 다의 사이의 접촉면 영역은 상기 크라운 복귀 부분의 표면 영역의 1 ~ 5%의 범위이며,
상기 토우 구조용 커넥터 및 상기 힐 구조용 커넥터는 상기 타격면부가 골프공과 충돌할 때 상기 크라운 복귀 부분과 상기 바닥부의 이동을 경감시키고,
상기 바닥부는 복수의 커버 피스들로 덮여 있는 복수의 절개부들을 포함하고, 복수의 상기 커버 피스들은 각각 탄소 복합 소재로 이루어진 골프 클럽 헤드.
제1항에 있어서,
상기 토우 구조용 커넥터 및 상기 힐 구조용 커넥터는 각각 상기 바닥 단부로부터 상기 크라운 단부까지 1 ~ 2.5 인치 범위의 길이를 갖는 골프 클럽 헤드.
제1항에 있어서,
상기 토우 구조용 커넥터의 힐 표면은 상기 힐 구조용 커넥터의 토우 표면으로부터 0.75 ~ 1.5 인치 범위의 거리에 있는 골프 클럽 헤드.
제1항에 있어서,
420 ~ 470 입방센티미터 범위의 체적을 갖는 골프 클럽 헤드.
제1항에 있어서,
상기 주조 금속 본체는 티타늄 합금으로 이루어진 골프 클럽 헤드.
제1항에 있어서,
185 ~ 215 그램 범위의 질량을 갖는 골프 클럽 헤드.
제1항에 있어서,
탄소 복합 소재로 이루어진 크라운부를 더 포함하는 골프 클럽 헤드.
제1항에 있어서,
상기 크라운 복귀 부분과 각각의 상기 토우 구조용 커넥터 및 상기 힐 구조용 커넥터 사이의 접촉 영역은 0.02 ~ 0.04 평방인치 범위인 골프 클럽 헤드.
제1항에 있어서,
각각의 상기 토우 구조용 커넥터 및 상기 힐 구조용 커넥터의 전방 표면은 상기 타격면부의 내부 표면으로부터 적어도 0.120 인치 후방에 있고, 각각의 상기 토우 구조용 커넥터 및 상기 힐 구조용 커넥터의 후방 표면은 상기 타격면부의 내부 표면으로부터 1.0 인치 이내의 후방에 있는 골프 클럽 헤드.
주조 금속 본체를 포함하고, 상기 주조 금속 본체는,
크라운 단부, 바닥 단부, 전방 곡면, 후방 곡면, 힐 곡면 및 토우 곡면을 구비한 본체를 포함하는 토우 구조용 커넥터,
크라운 단부, 바닥 단부, 전방 곡면, 후방 곡면, 힐 곡면 및 토우 곡면을 구비한 본체를 포함하는 힐 구조용 커넥터,
외부 표면, 내부 표면, 상측 둘레 및 하측 둘레를 구비한 타격면부.
상기 타격면부의 상측 둘레로부터 후방으로 연장된 크라운 복귀 부분,
상기 타격면부의 하측 둘레로부터 후방으로 연장된 바닥부,
호젤부, 및
상기 크라운 복귀 부분에 부착되고 탄소 복합 소재로 이루어진 크라운 본체를 포함하고,
상기 토우 구조용 커넥터의 크라운 단부는 상기 크라운 복귀 부분과 연결되고, 상기 힐 구조용 커넥터의 크라운 단부는 상기 크라운 복귀 부분과 연결되고, 상기 토우 구조용 커넥터의 바닥 단부는 상기 바닥부와 연결되고, 상기 힐 구조용 커넥터의 바닥 단부는 상기 바닥부와 연결되고,
상기 크라운 복귀 부분과 상기 토우 구조용 커넥터의 크라운 단부 및 상기 힐 구조용 복귀부의 크라운 단부 둘 다의 사이의 접촉면 영역은 상기 크라운 복귀 부분의 표면 영역의 1 ~ 5% 범위이고,
상기 토우 구조용 커넥터와 상기 힐 구조용 커넥터는 상기 타격면부가 골프공과 충돌할 때 상기 크라운 복귀 부분과 상기 바닥부의 이동을 경감시키고,
상기 바닥부는 복수의 커버 피스들로 덮여 있는 복수의 절개부들을 포함하고, 복수의 상기 커버 피스들은 각각 탄소 복합 소재로 이루어진 골프 클럽 헤드.
제10항에 있어서,
상기 토우 구조용 커넥터와 상기 힐 구조용 커넥터는 각각 상기 바닥 단부로부터 상기 크라운 단부까지 1 ~ 2.5 인치 범위의 길이를 갖는 골프 클럽 헤드.
제10항에 있어서,
상기 토우 구조용 커넥터의 힐 곡면은 상기 힐 구조용 커넥터의 토우 곡면으로부터 0.75 ~ 1.5 인치 범위의 거리에 있는 골프 클럽 헤드.
제10항에 있어서,
420 ~ 470 입방센티미터 범위의 체적을 갖는 골프 클럽 헤드.
제10항에 있어서,
상기 주조 금속 본체는 티타늄 합금으로 이루어진 골프 클럽 헤드.
제10항에 있어서,
185 ~ 215 그램 범위의 질량을 갖는 골프 클럽 헤드.
제10항에 있어서,
각각의 상기 토우 구조용 커넥터 및 상기 힐 구조용 커넥터의 본체는 중공을 갖는 골프 클럽 헤드.
제10항에 있어서,
상기 크라운 복귀 부분과 각각의 상기 토우 구조용 커넥터 및 상기 힐 구조용 커넥터 사이의 접촉 영역은 0.002 ~ 0.03 평방인치 범위인 골프 클럽 헤드.
제10항에 있어서,
상기 주조 금속 본체는 강 소재로 이루어진 골프 클럽 헤드.