KR101018703B1 - 스윙연습용 골프클럽 및 이의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그립(12), 샤프트(14)와 헤드(16)로 구성되는 스윙연습용 골프클럽(10) 및 이의 구동방법을 제공한다. 이러한 골프클럽(10)에 스윙연습을 위하여 그립을 잡을 때 측정이 시작됨을 트리거하는 측정트리거수단(A), 어드레스후 이루어지는 스윙단계에서 스윙각도를 알리는 스윙각도측정수단(B), 백스윙탑과 다운스윙탑의 결정된 위치를 확인하기 위한 위치확인수단(C), 스윙속도를 측정하는 스윙속도측정수단(D)과, 임팩트시에 스윙속도의 측정이 이루어질 수 있도록 하는 임팩트측정수단(E)이 구비된다.

골프클럽, 스윙연습.

Description

스윙연습용 골프클럽 및 이의 구동방법 {GOLFCLUB FOR SWING TRAINING AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 스윙연습용 골프클럽에 관한 것으로, 특히 골프클럽의 그립을 잡는 단계로부터 스윙의 완성단계 또는 실질적인 타구가 이루어지는 임팩트후의 스윙완성단계까지 일련의 단계가 수행된 결과를 골퍼에게 알려줄 수 있도록 함으로써 골퍼가 정확한 스윙자세를 습득할 수 있도록 한 스윙연습용 골프클럽과 이의 구동방법에 관한 것이다.

골프의 초보자 또는 스코어를 줄이기 위하여 스윙폼 또는 스윙템포를 개선하고자 하는 골퍼는 전문가의 도움을 받는 것을 제외하고는 실전에 사용되는 골프클럽과 함께 다양한 보조기구의 도움을 받아 어드레스단계로부터 백스윙 및 다운스윙의 단계에서 정확한 스윙자세를 습득하고자 노력하게 된다.

그러나, 종래의 스윙연습용 보조기구는 실전에 사용되고 있는 것과 같은 골프클럽이 사용되지 않고 다소 복잡한 측정장치가 사용되거나 스윙폼 또는 스윙템포을 확인하기 위한 디스플레이장치를 이용하므로 스윙연습장소가 이들 장치의 설치장소로 한정되는 결점이 있으며, 이들 장치를 골퍼 개개인이 구입하여 마련할 수도 없는 경제적인 제약도 있다. 몰론 실전에 사용되는 골프클럽 자체에 스윙연습이 도움이 될 수 있는 기구가 결합된 것이 알려져 있기는 하나 그 기능이 단순하여 골퍼에게는 큰 도움이 되지 않는다.

본 발명에 있어서는 종래의 이와 같은 점을 감안하여 창안한 것으로, 골퍼가 스윙연습을 하기 위하여 실전에 사용되는 것과 동일한 골프클럽을 사용하여 그립을 잡는 단계로부터 정확한 어드레스 자세를 확인하고 백스윙과 다운스윙의 전 과정과 이들의 종료단계인 백스윙탑 및 다운스윙탑의 정확한 위치를 습득할 수 있으며 임팩트시의 스윙속도에 관련된 정보를 습득할 수 있는 스윙연습용 골프클럽을 제공하는 데 목적이 있다.

이를 위하여, 본 발명의 일 관점은 다음과 같은 수단이 결합된 스윙연습용 골프클럽이 제공된다:

(A) 골퍼가 스윙연습을 위하여 그립을 잡을 때 측정이 시작됨을 트리거(trigger)하는 측정트리거수단과;

(B) 정확한 어드레스후 이루어지는 스윙단계에서 스윙각도를 알리는 스윙각도측정수단과;

(C) 백스윙탑과 다운스윙탑의 결정된 위치에 도달하였음을 알리는 위치확인수단과;

(D) 스윙속도를 측정하여 골퍼에게 알리는 스윙속도측정수단과;

(E) 임팩트 시에 스윙속도의 측정이 이루어질 수 있도록 하는 임팩트측정수단.

본 발명에 있어서, 상기 측정트리거수단은 상기 그립의 내부 또는 상기 그립이 결합되는 상기 샤프트의 상측내부에 배치되어 상기 그립을 잡는 압력을 감지하여 측정이 시작될 수 있도록 하는 압력센서, 또는 상기 그립을 잡는 골퍼의 손의 온도를 감지하여 측정이 시작될 수 있도록 하는 온도센서, 또는 상기 그립의 경사각도를 감지하여 측정이 시작될 수 있도록 하는 수평계 원리를 이용한 트리거 센서를 포함하여 구성된다. 특히, 상기 트리거 센서는 내부공간을 형성하는 외관과 내관으로 구성되고 내부공간내에 골프클럽의 표준라이 각도와 같은 경사각도를 갖는 하부격벽과 수평의 상부격벽이 배치되며, 하부격벽과 상부격벽 사이의 내부공간에서 내관의 외면에 직경방향으로 대향되고 하부격벽의 경사각도와 같은 각도를 이루는 두개의 접점이 배치되고, 내부공간내에 전도성 물질로서 수은이 용입된다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 스윙각도측정수단은 일정한 각도단위로 기울기를 달리하여 상기 샤프트내에 2열로 배열되는 중력센서를 포함하고, 이 중력센서는 단면형태가 "T"형인 직선부와 직교부로 구성되며, 상기 직교부의 하단에는 대향되게 접점이 배치되고 내부에 이들 접점에 작용하는 수은과 같은 해당 분야에서 공지된 액체전도체 또는 해당 분야에서 공지된 구상형체의 고체 전도체가 용입된다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 백스윙탑과 다운스윙탑의 결정된 위치를 확인하기 위한 위치확인수단은 스윙탑위치센서를 포함하고, 이 스윙탑위치센서는 캡슐형 하우징 내에 장축을 따라 상하로 이동가능하게 되어 있고 양측이 스프링으로 탄지된 중량체가 배치되며 상기 하우징의 내부로 상기 중량체의 길이방향 크기 보다 큰 폭으로 두개의 접점이 연결되어 구성된다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 스윙속도측정수단은 상기 헤드의 호젤 상부측인 상기 샤프트에 타구방향을 향하여 형성된 소공과, 이에 인접한 상기 샤프트의 내부에 배치된 풍속센서를 포함한다. 또한, 상기 스윙속도측정수단은 상기 헤드의 호젤 상부측인 상기 샤프트내에 배치되는 원심력센서를 포함하고, 상기 원심력센서는 내부중앙에 통공이 형성된 격벽을 갖는 하우징으로 구성되며, 상기 하우징 내에는 원심력 방향으로 핀이 연장된 중량체가 배치되고 핀이 격벽의 통공을 통하여 연장되며 상기 핀을 둘러싸고 중량체와 격벽 사이에 스프링이 개재되어 있으며, 격벽의 하측내부에는 저항체가 배치되고 핀의 단부에 접촉자가 착설되어 저항체와 접촉자가 가변저항기를 구성토록 한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 임팩트시에 스윙속도의 측정이 이루어질 수 있도록 하는 임팩트측정수단은 상기 헤드내에서 가능한 한 클럽 페이스에 근접하여 클럽페이스의 스위트 스포트에 배치되어 임팩트시에 트리거신호를 발생할 수 있도록 한 압전형 센서를 포함한다. 또한, 상기 임팩트측정수단은 캡슐(92)내에 양단이 스프링(94)으로 지지된 중량체(96)와 상기 중량체(96)의 이동으로 접촉이 이루어질 수 있도록 한 접점(98)을 포함하고 상기 샤프트(14) 내에 배치되는 충격접점센서(90)를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일 관점은 상기 스윙연습용 골프클럽의 그립을 잡을 때 이를 감지하여 상기 골프클럽을 트리거하는 단계와; 어드레스후 이루어지는 스윙단계에서 스윙각도를 측정하고, 임팩트 전과 후 및 임팩트 시 중의 하나 이상의 시점에서 스윙속도를 측정하는 단계와; 백스윙탑과 다운스윙탑의 결정된 위치를 확 인하고 백스윙탑 또는 피니시에서의 스윙각도 및 백스윙탑으로부터 피니시까지의 스윙시간을 측정하는 단계와; 임팩트 전후의 각 단위시간별스윙속도, 임팩트 시의 스윙속도, 최대스윙속도, 백스윙탑 또는 피니시에서의 스윙각도와 백스윙탑으로부터 피니시까지의 스윙시간 중의 하나 이상을 표시하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1은 본 발명이 적용되는 골프클럽(10)을 보인 것으로, 도시된 골프클럽(10)은 일 예를 들어 7번 아이언의 골프클럽을 보인 것이다.

이러한 골프클럽(10)은 통상적인 골프클럽과 같이 그립(12), 샤프트(14)와 헤드(16)로 구성된다. 예를 들어, 이러한 7번 아이언의 골프클럽은 스윙연습시에 주로 많이 사용하는 것이므로 본 발명에서는 이러한 7번 아이언의 골프클럽을 선택하여 도시하였으나, 다른 골프클럽에도 적용될 수 있음은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 당연하다.

이러한 골프클럽(10)에 다음과 같은 구성요소를 결합함으로써 본 발명이 실현될 수 있도록 한다:

(A) 골퍼가 스윙연습을 위하여 그립을 잡을 때 측정이 시작됨을 트리거(trigger)하는 측정트리거수단;

(B) 정확한 어드레스 후 이루어지는 스윙단계에서 스윙각도를 알리는 스윙각도측정수단;

(C) 백스윙탑과 다운스윙탑의 결정된 위치에 도달하였음을 알리는 위치확인수단;

(D) 스윙속도를 측정하여 골퍼에게 알리는 스윙속도측정수단;

(E) 임팩트시에 스윙속도의 측정이 이루어질 수 있도록 하는 임팩트측정수단.

본 발명은 그 목적의 설명에서 언급된 바와 같이, 골퍼가 스윙연습을 하기 위하여 골프클럽의 그립을 잡는 단계로부터 정확한 어드레스 자세를 확인하고 백스윙과 다운스윙의 전 과정과 이들의 종료단계인 백스윙탑 및 다운스윙탑의 정확한 위치를 습득할 수 있으며 스윙속도와 실제 타구시의 임팩트관련 정보를 습득하여 스윙자세를 개선해 나갈 수 있도록 한다.

또한, 상기 기술된 측정수단은 이후 상세히 설명되는 바와 같이 골프클럽(10)의 그립(12), 샤프트(14) 및 헤드(16)에 결합될 수 있다. 일 실시예로서, 상기 각 측정수단의 신호를 처리하여 골퍼에게 시각적 또는 청각적으로 지시하기 위한 처리수단인 마이크로프로세서(미도시)는 샤프트(14) 내에 안정된 상태로 내장될 수 있다. 다른 일 실시예로서, 이러한 처리수단의 디스플레이(18)가 도 1에서 보인 바와 같이 그립(12)의 바로 아래인 샤프트(14)의 외면측에 배치될 수 있다.

A. 측정트리거수단

골퍼가 스윙연습을 위하여 골프클럽(10)의 그립(12)을 잡을 때 마이크로프로세서를 통하여 측정이 시작됨을 트리거하는 측정트리거수단이다. 트리거 시 마이크로프로세서는 내장된 메모리소자(미도시)와 디스플레이(18)를 초기화할 수 있다.

이러한 측정트리거수단은 골퍼가 그립(12)을 잡을 때 작동이 이루어져야 하므로 그립(12)의 내부 또는 그립(12)이 결합되는 샤프트(14)의 상측내부에 배치된다. 일 실시예로서, 그립을 잡는 손의 파지력을 감지하기 위한 압력센서(20)가 측정트리거수단으로 사용될 수 있다. 이러한 압력센서(20)는 그립을 잡는 손의 파지력을 감지하여 마이크로프로세서를 통하여 각 측정수단의 작동이 시작될 수 있도록 한다. 다른 일 실시예로서, 이러한 측정트리거수단은 그립을 잡는 골퍼의 손의 온도를 감지하는 온도센서(미도시)가 사용될 수도 있다.

또한, 이러한 측정트리거수단은 상기 기술된 바와 같이 골퍼가 그립을 잡는 순간부터 측정수단들이 작동을 시작할 수 있도록 한 것인데 반하여, 골프스윙이 어드레스자세가 완성된 후에 시작됨을 감안하여 골프클럽이 정확한 어드레스 상태에서부터 각 측정수단의 작동이 시작될 수 있도록 할 수도 있을 것이다.

이를 위하여, 도 3 내지 도 6에서 보인 바와 같이, 골프클럽의 정확한 어드레스 자세를 감지할 수 있는 트리거 센서(22)가 그립(12)이 결합된 샤프트(14)의 내부에 배치될 수 있다.

즉, 통상적으로 골프클럽(10)이 7번 아이언인 경우, 골프클럽(10)이 정확한 어드레스 자세에 놓인다면, 샤프트(14)의 중심축선과 지면이 이루는 표준라이 각도가 62°이고, 헤드(16)의 클럽 페이스가 지면에 수직인 선에 대하여 이루는 표준로프트 각도가 40°이므로, 만일 정확한 어드레스 자세가 이루어져야 한다면, 적어도 샤프트(14)가 지면과 이루는 경사각도가 상기 표준라이 각도인 62°이어야 한다. 이러한 샤프트(14)의 경사각도를 감지하기 위하여서는 트리거 센서(22)가 수평계의 원리를 이용하는 것이 바람직하다. 일 실시예로서, 도 4에서 보인 바와 같이, 트리거 센서(22)는 폐쇄형의 관상인 내부공간(24)을 갖는 원통체의 형태이며, 내부공간(24)은 외관(26)과 내관(28)으로 구성된다. 이러한 트리거 센서(22)를 그 중심축선이 수직이 되게 배치하였을 때를 기준으로 하여, 트리거 센서(22)의 내부공간(24)내에는 하측에 경사각도가 골프클럽의 표준라이 각도인 62°가 되도록 하부격벽(30)이 배치되고 내부공간(24)의 상측에는 트리거 센서(22)의 중심축선에 직각을 이루는 수평의 상부격벽(32)이 배치되며, 하부격벽(30)과 상부격벽(32)으로 실질적인 경계를 이루는 내부공간(24)에서 내관(28)의 외면에 직경방향으로 대향되었으나 상하로 경사각도 62°를 이루도록 두개의 접점(34)(36)이 배치되고, 하부격벽(30)과 상부격벽(32)으로 경계를 이루는 내부공간(24) 내에 전도성 물질로서 수은(38)이 채워진다. 이러한 수은(38)의 양은 이후 상세히 설명되는 바와 같이 정확한 어드레스 자세가 이루어져 하부격벽(30)이 지면과 평행하게 수평을 이룰 때 수은(38)에 의하여 두 접점(34)(36)이 통전될 수 있는 레벨로 결정될 수 있다.

이리하여, 만일 골프클럽(10)의 샤프트(14)가 정확한 어드레스 자세에 의하여 샤프트(14)의 경사각도가 표준라이각도와 일치하는 경우, 트리서 센서(22)의 수은(38)은 두 접점(34)(36)의 전기적인 연결이 이루어질 수 있도록 할 것이다. 두 접점(34)(36)의 전기적인 연결은 전기적인 신호의 형태로 트리거 신호를 마이크로프로세서로 전송하여 측정이 개시되도록 한다. 만일 골프클럽(10)의 샤프트(14)가 어드레스 자세에 놓이지 않는 경우, 하부격벽(30)이 지면과 평행하게 수평을 이루지 않아 수은(38)은 두 접점(34)(36)의 통전이 이루어지지 않도록 할 것이다.

이러한 측정트리거수단에 의한 측정의 시작은 이후 설명되는 수단들 중의 어느 하나 이상이 선택 및/또는 결합되어 작동될 수 있도록 한다.

B. 스윙각도측정수단

스윙각도측정수단은 정확한 어드레스 후 이루어지는 스윙단계에서 스윙각도를 골퍼에게 지시함으로써 올바른 스윙자세를 습득할 수 있도록 한다. 일반적으로 스윙은 어드레스 자세로부터 시작하는 백스윙과 백스윙탑으로부터 피니시단계, 즉 다운스윙탑까지 이루어지는 연속단계로 구성된다. 이러한 스윙자세는 스윙과정의 특정 순간에 샤프트의 기울기로 나타나는 각도를 획득하여 골퍼에게 지시함으로써 정상궤도에 따른 스윙이 이루어질 수 있도록 한다.

이러한 스윙각도측정수단의 구성과 작용에 대하여서는 도 7 내지 도 10에서 설명된다.

먼저, 스윙각도측정수단에 사용되는 중력센서(40)에 대하여 도 9에서 설명한다. 이러한 중력센서(40)는 전체적인 단면형태가 "T"형으로 직선부(42)와 이에 중간에서 직교하는 형태로 형성된 직교부(44)로 구성된다. 이들 직선부(42)와 직교부(44)는 폐쇄공간을 형성하고 내부에 수은(46)이 용입되어 있으며 중력센서(40)의 기울기에 따라 수은이 직선부(42)의 양단과 직교부(44)의 단부측으로 이동할 것이다. 직교부(44)의 하단에는 대향되게 접점(48)(50)이 배치되어 수은(46)이 직교부(44)의 단부측으로 이동되었을 때 통전이 이루어져 온(ON) 신호를 발생할 것이다. 또한, 본 발명에서는 상기 수은(46) 대신에 해당 분야에서 공지된 액체 전도체 또는 구상형체의 고체 전도체도 사용될 수 있으며, 본 발명은 상기 수은에 한정되 지 아니한다.

도 7은 골퍼가 골프클럽(10)으로 어드레스 자세로부터 백스윙하고 백스윙탑으로부터 피니시단계인 다운스윙탑에 이를 때까지 다운스윙을 실행하는 것을 골프클럽(10)의 몇몇 단계로 도시하여 보인 것이다. 예를 들어, 이러한 골프클럽(10)이 어드레스 위치에 있을 때를 기준으로 하여 전후 약 30°의 범위에서는 헤드(16)의 클럽페이스가 타구방향에 직각을 이루도록 하는 것이 좋다. 클럽페이스가 타구방향에 직각을 이루도록 하는 것은 샤프트(14)의 중심축선을 중심으로 하여 수직을 이루는 평면이 지면과 수직인 상태를 이루도록 하는 것이다. 그러나, 백스윙과 다운스윙 시에는 샤프트(14)가 샤프트(14)의 중심축선을 중심으로 하여 회전하는 결과를 보이게 되므로, 샤프트(14)의 중심축선을 중심으로 하여 수직을 이루는 평면이 지면과 수직인 상태를 감지하는 경우 골퍼에게 정확한 스윙각도를 유지하고 있음을 알릴 수 있을 것이다. 이러한 설명은 어느 한 순간의 스윙각도를 감지하는 것을 일 예로서 든 것으로, 감지될 스윙각도는 골프클럽(10)의 스윙과정중에서 선택될 수 있을 것이다.

또한, 예를 들어 도 7과 같이 골프클럽(10)의 어드레스 단계로부터 백스윙과 다운스윙의 전과정을 통하여 어느 한 순간의 스윙각도를 감지하기 위하여 도 9에서 보인 바와 같은 중력센서(40)가 다수 배열된다. 일 실시예로서, 도 9에서 보인 중력센서(40)는 도 8에서 보인 바와 같이 다수가 기울기를 달리하여 샤프트(14)내에 배열된다. 도 8에서, 샤프트(14) 내에 2열로 다수의 중력센서(40)가 배치되며, 각 열의 중력센서(40)는 도시된 예에서 점진적으로 10°의 각도의 차이를 두고 경사지 게 배열된다. 도 8은 상기와 같이 중력센서(40)들이 배열되는 경우 샤프트(14)가 샤프트(14)의 중심축선을 중심으로 하여 수직을 이루는 평면이 지면과 수직인 상태를 이루었을 때 이를 골퍼에게 알릴 수 있도록 각 위치의 스윙각도가 감지되는 예를 보인 것이다. 이와 같은 경우 각 중력센서(40)(A1~A9, B1~B9, D1~D9 및 E1~E9)의 온/오프(ON/OFF) 상태는 다음과 같다.

중력센서	상태	중력센서	상태
A1	OFF	D1	OFF
A2	OFF	D2	OFF
A3	OFF	D3	OFF
A4	OFF	D4	OFF
A5	OFF	D5	OFF
A6	OFF	D6	OFF
A7	OFF	D7	OFF
A8	OFF	D8	OFF
A9	OFF	D9	OFF
B1	OFF	E1	ON
B2	OFF	E2	ON
B3	OFF	E3	ON
B4	OFF	E4	ON
B5	OFF	E5	ON
B6	OFF	E6	ON
B7	OFF	E7	ON
B8	OFF	E8	ON
B9	OFF	E9	ON

이와 같이 다수의 중력센서(40)로부터의 출력조합에 의하여 획득된 스윙각도는 디스플레이(18)를 통하여 시각적으로 지시하거나 도시하지 않은 음향발생기를 통하여 청각적으로 지시할 수 있다.

C. 백스윙탑 및 다운스윙탑의 위치확인수단

골퍼는 골프클럽(10)의 스윙과정중에 백스윙탑과 다운스윙탑의 위치가 확인될 때 상기 언급된 스윙각도측정수단을 통하여 얻는 스윙각도의 정보를 이용하여 올바른 스윙자세를 습득할 수 있다. 따라서, 골프클럽(10)의 사전에 결정된 백스윙탑과 다운스윙탑의 위치가 검출되는 것이 바람직하다. 골프클럽(10)의 스윙과정중 에 백스윙탑과 다운스윙탑에서는 골프클럽, 즉, 샤프트(14)의 가속도변화가 이루어진다. 이러한 샤프트(14)의 가속도변화를 이용하기 위하여 도 11과 같은 스윙탑위치센서(52)가 샤프트(14) 내에 배치된다.

도 11에서, 스윙탑위치센서(52)는 캡슐형 하우징(54) 내에 장축을 따라 상하로 이동가능한 중량체(56)가 배치되며 중량체(56)의 양측에 연장된 양측 연장부(58)에 스프링(60)이 결합되어 중량체(56)가 이들 스프링(60)에 의하여 중앙에 배치된다. 이러한 스윙탑위치센서(52)에는 하우징(54)의 내부로 중량체(56)의 길이방향 크기보다 큰 폭으로 두개의 접점(62)(64)이 연결되고 이들 접점(62)(64)은 상기 언급된 마이크로프로세서에 연결된다.

골프클럽(10)의 스윙과정 중에 백스윙탑과 다운스윙탑에서는 스윙의 중단이 이루어지거나 스윙방향이 전환되어 가속도가 변화한다. 이때, 관성에 의하여 스윙탑위치센서(52)의 중량체(56)가 하우징(54) 내에서 일측 또는 타측의 스프링(60)의 힘을 극복하고 이동하여 접점(64 또는 62)에 접촉함으로서 백스윙탑 또는 다운스윙탑의 위치가 검출되고 이것이 신호로 골퍼에게 전달될 수 있다. 또한, 마이크로프로세서는 이를 수신받아 백스윙탑으로부터 피니시까지의 스윙시간을 산출해낼 수 있다.

이러한 스윙탑위치센서(52)는 상기 언급된 스윙각도측정수단과 함께 연계되어 스윙탑위치센서(52)에 의한 백스윙탑 또는 다운스윙탑의 위치가 검출되었을 때 스윙각도를 검출하여 골퍼로 하여금 정확한 스윙자세를 습득할 수 있도록 할 수 있다.

D. 스윙속도측정수단

골프클럽(10)의 스윙속도는 올바른 스윙자세와 함께 비거리를 증가시키는데 중요한 요인이 된다. 따라서, 골퍼는 스윙연습으로 임팩트 시의 스윙속도를 증가시키고자 노력한다. 스윙연습 시에 이러한 스윙속도를 수치값으로 골퍼에게 지시할 수 있다면 타수를 줄이는데 도움이 될 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 있어서는 도 13에서 보인 바와 같은 풍속측정방식과 도 14 및 도 15에서 보인 바와 같은 원심력측정방식을 이용하여 스윙속도를 측정할 수 있다.

도 13에서, 헤드(16)의 호젤 상부측인 샤프트(14)에서 거의 타구방향으로 향하는 위치에 소공(66)이 형성되고 이에 인접한 샤프트(14)의 내부에 풍속센서(68)가 배치된다. 스윙시에 풍속센서(68)가 샤프트(14)의 소공(66)을 통하여 지나는 공기의 유속을 측정하여 이를 마이크로프로세서에 보내어 디스플레이(18)에 풍속이 표시될 수 있도록 한다.

도 14와 도 15는 원심력측정방식을 이용하여 스윙속도를 측정하는 것을 설명한다. 일 실시예로서, 헤드(16)의 호젤 상부측인 샤프트(14) 내에 원심력센서(70)가 배치된다. 또한, 도 15에서 보인 바와 같이, 원심력센서(70)는 내부중앙에 격벽(72)을 갖는 하우징(74)으로 구성된다. 격벽(72)에는 중앙에 통공(76)이 형성되어 있고 하우징(74) 내에는 중량체(78)가 배치되며 이로부터 원심력의 방향으로 연장된 핀(80)이 격벽(72)의 통공(76)을 통하여 연장되고 이러한 핀(80)을 둘러싸고 중량체(78)와 격벽(72) 사이에 스프링(82)이 개재되어 있다. 한편, 격벽(72)의 하측내부에는 저항체(84)가 배치되고 격벽(72)의 통공(76)을 통하여 연장된 핀(80)의 단부에 접촉자(86)가 착설되어 저항체(84)와 접촉자(86)가 가변저항기를 구성토록 한다. 저항체(84)의 일측과 접촉자(86)가 마이크로프로세서에 전기적으로 연결되어 스윙시의 원심력 작용을 통하여 접촉자(86)에 의하여 감지되는 저항값으로 스윙속도를 측정할 수 있도록 한다.

또한, 스윙단계에서 골프클럽(10)의 스윙시에는 이에 원심력이 작용한다. 스윙속도를 측정하기 위한 원심력측정방식은 이러한 원심력을 이용하는 것이다. 스윙시에 작용하는 원심력은 원심력센서(70)의 중량체(78)가 스프링(82)의 힘에 반하여 원심력의 작용방향을 향해 이동하려는 경향을 보인다. 이때 중량체(78)와 이로부터 연장된 핀(80)이 이동하며 이러한 핀(80)에 착설된 접촉자(86)가 저항체(84)에서 이동하여 저항값을 변화시킨다. 이와 같이 변화하는 저항값을 읽어 스윙속도를 측정할 수 있다.

스윙속도의 측정시점은 임팩트시 또는 임팩트 전후의 짧은 시간내에서 수행되어 실질적으로 임팩트시의 스윙속도를 측정하는 것이 바람직하다. 이후 상세히 설명되는 임팩트측정수단에 의하여 임팩트시에 스윙속도측정수단에 결합된 측정회로의 작동이 트리거링되어 스윙속도가 측정될 수 있다.

E. 임팩트측정수단

이는 상기 언급된 바와 같은 스윙속도가 임팩트시에 측정될 수 있도록 스윙속도측정회로를 트리거링 시키기 위한 트리거신호를 얻기 위한 것이다.

도 16은 스윙속도의 측정이 트리거링되는 트리거신호의 발생과 측정시간의 설정을 설명한 것이다. 이때, 상기 측정시간단위는 10^-3~10^-1sec 범위로 됨이 바람직하며, 사용자에 의하여 임의로 설정되어 마이크로프로세서는 내장된 메모리소자(미도시)에 이를 저장하여 상기 설정된 측정시간단위로 디스플레이(18)에 표시되도록 함이 바람직하다.

골프클럽(10)의 스윙이 이루어지고 골프공의 타구시에 헤드(16)의 클럽페이스에서 임팩트가 이루어지며 헤드(16)는 피니시단계에 이르기까지 스윙운동이 연속된다. 시간 t0에서 임팩트가 이루어지는 경우 트리거신호를 얻고 이러한 트리거신호를 통한 스윙속도측정이 이루어질 수 있도록 측정시간이 임팩트 순간인 t0로부터 전후로 ±t1의 시간이 설정될 수 있다.

또한, 임팩트 시에 이러한 트리거신호를 얻기 위하여, 본 발명에 있어서는 도 17 및 도 18에서 보인 바와 같은 압전형 센서(88)가 사용되거나, 도 19에서 보인 바와 같은 충격접점센서(90)가 사용될 수 있다.

먼저, 도 17 및 도 18에서 보인 바와 같이, 압전형 센서(88)는 헤드(16) 내에서 가능한 한 클럽 페이스에 근접하여 클럽페이스의 스위트 스포트(sweet spot)에 배치된다. 임팩트시에 압전형 센서(88)가 이러한 임팩트를 감지하여 트리거신호를 스윙속도측정회로에 보낼 수 있다.

그리고, 도 19는 충격접점센서(90)를 보인 것으로, 이는 그립(12)이 결합된 위치에 근접한 샤프트(14)내에 배치된 것으로 도시되어 있으나 샤프트(14) 내의 다른 위치에 배치될 수도 있다. 이러한 충격접점센서(90)는 캡슐(92)내에 양단이 스 프링(94)으로 지지된 중량체(96)와 이러한 중량체(96)의 이동으로 접촉이 이루어질 수 있도록 한 접점(98)으로 구성된다. 이러한 접점(98)과 중량체(96)가 도시하지 않은 스윙속도측정회로에 전기적으로 연결된다. 이와 같은 충격접점센서(90)는 임팩트시의 충격으로 중량체(96)가 이동하여 접점(98)에 접촉할 때 트리거신호가 발생된다.

이와 같이 발생되는 트리거신호를 기준으로 하여 임팩트 및 임팩트 전후의 스윙속도가 측정되어 골퍼에게 제공될 수 있다. 그리고, 피니시 단계후, 마이크로프로세서는 디스플레이(18)를 통하여 임팩트 전후의 각 단위시간별스윙속도, 임팩트 시의 스윙속도, 최대스윙속도, 백스윙탑 또는 피니시에서의 스윙각도와 백스윙탑으로부터 피니시까지의 스윙시간 중의 하나 이상을 표시할 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 골퍼가 스윙연습을 하기 위하여 실전에 사용되는 것과 동일한 골프클럽을 사용하여 그립을 잡는 단계로부터 정확한 어드레스 자세를 확인하고 백스윙과 다운스윙의 전과정과 이들의 종료단계인 백스윙탑 및 다운스윙탑의 정확한 위치를 습득할 수 있으며 임팩트시의 스윙속도에 관련된 정보를 습득할 수 있는 스윙연습용 골프클럽을 제공한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이고, 이러한 수정, 변경, 부가 등은 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 스윙연습용 골프클럽을 보인 측면도.

도 2는 그립에 구성되어 있는 측정트리거수단의 한 예를 보인 부분단면도.

도 3은 측정트리거수단의 다른 예로서 수평계원리를 이용한 트리거 센서가 결합된 그립의 부분단면도.

도 4는 도 3에서 보인 트리거센서의 상세구조를 보인 사시도.

도 5와 도 6은 도 3에서 트리거센서의 작동을 설명하는 설명도.

도 7은 클럽의 어드레스단계로부터 백스윙 및 다운스윙의 과정을 보인 설명도.

도 8은 클럽 샤프트내에 설치되어 스윙의 전과정에서 스윙각도를 확인할 수 있는 스윙각도센서의 배열상태를 설명하는 설명도.

도 9는 도 8에서 보인 스윙각도센서의 상세단면도.

도 10은 도 8에서 보인 스윙각도센서의 작동원리를 설명하는 설명도.

도 11은 클럽 샤프트내에 설치되어 백스윙탑과 다운스윙탑의 위치를 지시하는 스윙탑위치센서의 상세단면도.

도 12는 도 11에서 보인 스윙탑위치센서에 의하여 스윙과정에서 백스윙탑과 다운스윙탑의 위치가 확인되는 것을 설명하는 설명도.

도 13은 스윙속도를 측정할 수 있는 스윙속도측정수단의 한 예를 보인 부분확대도.

도 14는 원심력을 이용하는 원심력측정형 스윙속도측정센서를 구비한 클럽을 보인 부분확대도.

도 15는 도 14에서 보인 스윙속도측정센서의 상세단면도.

도 16은 임팩트시 스윙속도의 측정이 이루어짐을 설명하는 설명도.

도 17과 도 18은 타구시의 임팩트 정보를 얻기 위한 압전형 센서가 클럽 페이스에 결합되는 것을 설명하는 클럽 헤드의 정면도와 측면도.

도 19는 타구시의 임팩트 정보를 얻기 위하여 클럽 샤프트내에 결합되는 충격접점센서를 보인 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

A: 측정트리거수단, B: 스윙각도측정수단, C: 위치확인수단, D: 스윙속도측정수단, E: 임팩트측정수단, 10: 골프클럽, 20: 압력센서, 22: 트리거센서, 40: 중력센서, 52: 스윙탑위치센서, 68: 풍속센서, 70: 원심력센서, 88: 압전형 센서, 90: 충격접점센서.

Claims (14)

1. 그립(12), 샤프트(14)와 헤드(16)를 포함하는 골프클럽(10)에 있어서.

   상기 그립을 잡을 때 측정이 시작됨을 트리거하는 측정트리거수단(A)과;

   어드레스후 이루어지는 스윙단계에서 스윙각도를 알리는 스윙각도측정수단(B)과;

   백스윙탑과 다운스윙탑의 결정된 위치를 확인하기 위한 위치확인수단(C)과;

   스윙속도를 측정하는 스윙속도측정수단(D)과;

   임팩트시에 스윙속도의 측정이 이루어질 수 있도록 하는 임팩트측정수단(E) 중의 적어도 하나 이상이 구비됨을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
2. 제1항에 있어서,

   상기 측정트리거수단(A)이 상기 그립(12)의 내부 또는 상기 그립(12)이 결합되는 상기 샤프트(14)의 상측내부에 배치되어 상기 그립(12)을 잡는 압력을 감지하여 측정이 시작될 수 있도록 하는 압력센서(20)임을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
3. 제1항에 있어서,

   상기 측정트리거수단(A)이 상기 그립(12)의 내부 또는 상기 그립(12)이 결합되는 상기 샤프트(14)의 상측내부에 배치되어 상기 그립(12)을 잡는 골퍼의 손의 온도를 감지하여 측정이 시작될 수 있도록 하는 온도센서(20)임을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
4. 제1항에 있어서,

   상기 측정트리거수단(A)이 상기 그립(12)의 내부 또는 상기 그립(12)이 결합되는 상기 샤프트(14)의 상측내부에 배치되어 상기 그립(12)의 경사각도를 감지하여 측정이 시작될 수 있도록 하는 수평계원리를 이용한 트리거 센서(22)임을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
5. 제4항에 있어서,

   상기 트리거 센서(22)가 내부공간(24)을 형성하는 외관(26)과 내관(28)으로 구성되고 내부공간(24)내에 골프클럽의 표준라이 각도와 같은 경사각도를 갖는 하부격벽(30)과 수평의 상부격벽(32)이 배치되며, 하부격벽(30)과 상부격벽(32) 사이의 내부공간(24)에서 내관(28)의 외면에 직경방향으로 대향되고 하부격벽(30)의 경사각도와 동일한 각도를 이루는 두개의 접점(34)(36)이 배치되고, 내부공간(24)내에 전도성 물질로서 수은(38)이 용입되어 있음을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
6. 제1항에 있어서,

   상기 스윙각도측정수단(B)이 일정한 각도단위로 기울기를 달리하여 상기 샤 프트(14)내에 2열로 배열되는 중력센서(40)로 구성되고, 상기 중력센서(40)가 단면형태가 "T"형인 직선부(42)와 직교부(44)로 구성되며, 상기 직교부(44)의 하단에는 대향되게 접점(48)(50)이 배치되고 내부에 이들 접점에 작용하는 전도체(46)가 용입되어 있음을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
7. 제6항에 있어서,

   상기 전도체(46)는 수은인 것을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
8. 제1항에 있어서,

   백스윙탑과 다운스윙탑의 결정된 위치를 확인하기 위한 상기 위치확인수단(C)이 스윙탑위치센서(52)로 구성되고, 상기 스윙탑위치센서(52)가 캡슐형 하우징(54)내에 장축을 따라 상하로 이동가능하게 되어 있고 양측이 스프링(60)으로 탄지된 중량체(56)가 배치되며 상기 하우징(54)의 내부로 상기 중량체(56)의 길이방향 크기 보다 큰 폭으로 두개의 접점(62)(64)이 연결되어 구성됨을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
9. 제1항에 있어서,

   상기 스윙속도측정수단(D)이 상기 헤드(16)의 호젤 상부측인 상기 샤프트(14)에 타구방향을 향하여 형성된 소공(66)과, 이에 인접한 상기 샤프트(14)의 내부에 배치된 풍속센서(68)로 구성됨을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
10. 제1항에 있어서,

    상기 스윙속도측정수단(D)이 상기 헤드(16)의 호젤 상부측인 상기 샤프트(14)내에 배치되는 원심력센서(70)로 구성되고, 상기 원심력센서(70)가 내부중앙에 통공(76)이 형성된 격벽(72)을 갖는 하우징(74)으로 구성되며, 상기 하우징(74)내에는 원심력 방향으로 핀(80)이 연장된 중량체(78)가 배치되고 핀(80)이 격벽(72)의 통공(76)을 통하여 연장되며 상기 핀(80)을 둘러싸고 중량체(78)와 격벽(72)사이에 스프링(82)이 개재되어 있으며, 격벽(72)의 하측내부에는 저항체(84)가 배치되고 핀(80)의 단부에 접촉자(86)가 착설되어 저항체(84)와 접촉자(86)가 가변저항기를 구성하도록 함을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
11. 제1항에 있어서,

    상기 임팩트시에 스윙속도의 측정이 이루어질 수 있도록 하는 임팩트측정수단(E)이 상기 헤드(16) 내에서 가능한 한 클럽 페이스에 근접하여 클럽페이스의 스위트 스포트에 배치되어 임팩트시에 트리거신호를 발생할 수 있도록 한 압전형 센서(88)로 구성됨을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
12. 제1항에 있어서,

    상기 임팩트측정수단(E)이 캡슐(92) 내에 양단이 스프링(94)으로 지지된 중량체(96)와 상기 중량체(96)의 이동으로 접촉이 이루어질 수 있도록 한 접점(98)으 로 구성되고 상기 샤프트(14) 내에 배치되는 충격접점센서(90)로 구성됨을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
13. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 골프클럽(10)은 디스플레이(18)를 더 포함하고, 이 디스플레이(18)를 통하여 임팩트 전후의 각 단위시간별스윙속도, 임팩트 시의 스윙속도, 최대스윙속도, 백스윙탑 또는 피니시에서의 스윙각도와 백스윙탑으로부터 피니시까지의 스윙시간 중의 하나 이상을 표시함을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽.
14. 그립(12), 샤프트(14)와 헤드(16)를 포함하는 스윙연습용 골프클럽의 구동방법에 있어서,

    상기 그립을 잡을 때 이를 감지하여 상기 골프클럽을 트리거하는 단계와;

    어드레스후 이루어지는 스윙단계에서 스윙각도를 측정하고, 임팩트 전과 후 및 임팩트 시 중의 하나 이상의 시점에서 스윙속도를 측정하는 단계와;

    백스윙탑과 다운스윙탑의 결정된 위치를 확인하고 백스윙탑 또는 피니시에서의 스윙각도 및 백스윙탑으로부터 피니시까지의 스윙시간을 측정하는 단계와;

    임팩트 전후의 각 단위시간별스윙속도, 임팩트 시의 스윙속도, 최대스윙속도, 백스윙탑 또는 피니시에서의 스윙각도와 백스윙탑으로부터 피니시까지의 스윙시간 중의 하나 이상을 표시하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 스윙연습용 골프클럽의 구동방법.

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