KR101169995B1 - 3 관절 그라파이트 골프 클럽 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그라파이트 골프 클럽 샤프트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 샤프트의 팁(tip)과 버트(butt) 사이를 무게중심으로 3등 분할하고 각각의 분할점에 마디를 형성하는 관절 형태로 구비하여 회전 운동시 가속도를 증가시키고 임펙트시의 충격을 완화하고, 굽힘 하중, 비틀림 하중에 대한 질량대비 강도와 내충격성을 향상하고, 골프 클럽의 스윙에 따른 클럽 헤드와 골프공과의 임펙트 순간에 헤드의 반발력에 의해 발생하는 샤프트의 뒤틀림에 따른 변형을 억제할 수 있도록 교차된 공유결합성의 고탄성 그라파이트 그물구조로 짜여진 뒤틀림 방지 방사축을 마련하여 샤프트 변형억제에 따른 방향성을 향상시켜 슬라이스나 훅 등을 방지하며, 샤프트에 마련된 3 관절 마디를 기준으로 팁(tip)에서 버트(butt)로 이동하면서 단계적으로 샤프트의 강도가 달리하여 구성되어 있음으로 백 스윙 및 다운 스윙시 가볍고 부드러운 느낌을 제공할 뿐만 아니라 임펙트시에 강렬한 토크에 의한 충격량을 제공할 수 있어 비거리를 획기적으로 향상시킬 수 있는 3 관절 그라파이트 골프 클럽 샤프트에 관한 것이다.

Description

3 관절 그라파이트 골프 클럽 샤프트{Golf Club Shaft of Graphite which has Three Joints}

본 발명은 그라파이트 골프 클럽 샤프트에 관한 것으로서, 특히 샤프트에 마련된 3 관절 마디를 기준으로 팁(tip)에서 버트(butt)로 이동하면서 단계적으로 샤프트의 강도가 달리하여 구성되어 있음으로 백 스윙 및 다운 스윙시 가볍고 부드러운 느낌을 제공할 뿐만 아니라 임펙트시에 강렬한 토크에 의한 충격량을 제공할 수 있어 비거리를 획기적으로 향상시킬 수 있는 그라파이트 골프 클럽 샤프트를 제공하기 위한 것이다.

일반적으로 골프 클럽의 샤프트는 스틸 재질과 그라파이트 재질로 분류되며, 스틸 샤프트는 하중에 대한 강도가 등방성으로 나타나고, 인장이나 압축하중, 전단하중에 대하여 고른 강도를 나타내고 있으나, 비중이 탄소 섬유에 비해 월등히 높고, 인장 강도에 있어서도 탄소 섬유에 비해 떨어지기 때문에, 이러한 금속으로 제조된 샤프트는 중량대비 강도가 그라파이트 샤프트에 비해 떨어지는 문제점이 있으며, 그라파이트 샤프트는 섬유결 방향과 어긋나는 방향의 하중에 대해 취약한 탄소섬유소재의 특성으로 인해 그 구조설계 및 제조공정이 복잡한 단점이 있으나, 섬유결의 배치방향 및 적층방법에 따라 적합한 강도 특성을 가지도록 제작할 수 있고 금속에 비해 비중이 훨씬 낮기 때문에, 일반적으로 스틸 샤프트에 비하여 질량대비 내구성이 우수한 특성이 있으나 여러 겹으로 적층되어 이루어지는 구조적 특성에 의해 스틸 샤프트에 비해 비틀림강도가 약하고, 에폭시 수지에 의해 경화된 구조로 인해 금속제 샤프트에 비해 취성이 강하여 외부에서 가해지는 충격에 의해 쉽게 깨지거나 부러지는 문제점이 있었다.

따라서 그라파이트 재질의 샤프트는 경량화와 내구성을 향상을 통한 비거리를 증대시키기 위하여 내부의 소재에 대한 연구개발이 이루어지고 있으며, 이를 통하여 근래에는 금속제 또는 섬유강화수지 등의 재질로 얇은 관체로 만들어 사용되고 있으며, 최근에는 유리 금속이 개발되어 샤프트의 용도로 클럽이 발전하고 있는 실정이다.

그러나, 이와 같은 소재의 발전과는 상대적으로 그라파이트 샤프트 형태나 구조의 개발과 변화는 거의 전무한 실정이며, 여성 골퍼의 경우 스틸 샤프트에 비해 무게가 경량이고 강직도가 낮아 부드러운 스윙을 제공하는 그라파이트 샤프트는 비록 스틸 샤프트에 비해 부드러운 손맛을 제공하고는 있으나, 클럽 스윙에 따른 골프공 임펙트 시에 발생하는 충격량은 스틸 샤프트와 마찬가지로 헤드에서 발생하여 샤프트 및 그립을 거쳐 손목과 인체에 전달되며, 이는 그립을 잡고 있는 손아귀의 인장력과 경직도에 따라 손목에 스트레스를 발생시키고, 특히 부적절한 어드레스 자세와 이를 통한 타격의 지속적이고 반복적인 스윙 동작은 신체 전반에 무리를 줄 수 있는 문제가 있는 것이다.

또한, 스윙동작에 의한 골퍼의 신체를 중심축으로 하여 회전운동을 하는 샤프트와 그에 수반된 헤드가 정지된 골프공을 임펙트하는 순간에 헤드로부터 골프공에 전달되는 운동량 보존의 법칙에 의한 운동량은 다시 헤드를 통하여 샤프트의 뒤틀림과 굴곡을 발생시키고 이는 순간적이나 골프공의 비거리를 감소시키고 샤프트의 변형에 의하여 공의 슬라이스나 훅 등을 유발시키는 원인이 되는 문제가 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 샤프트의 팁(tip)과 버트(butt) 사이를 무게중심으로 3등 분할하고 각각의 분할점에 마디를 형성하는 관절 형태로 구비하여 회전 운동시 가속도를 증가시키고 임펙트시의 충격을 완화하고, 굽힘 하중, 비틀림 하중에 대한 질량대비 강도와 내충격성을 향상하고, 골프 클럽의 스윙에 따른 클럽 헤드와 골프공과의 임펙트 순간에 헤드의 반발력에 의해 발생하는 샤프트의 뒤틀림에 따른 변형을 억제할 수 있도록 교차된 공유결합성의 고탄성 그라파이트 그물구조로 짜여진 뒤틀림 방지 방사축을 마련하여 샤프트 변형억제에 따른 방향성을 향상시켜 슬라이스나 훅 등을 방지하며, 샤프트에 마련된 3 관절 마디를 기준으로 팁(tip)에서 버트(butt)로 이동하면서 단계적으로 샤프트의 강도가 달리하여 구성되어 있음으로 백 스윙 및 다운 스윙시 가볍고 부드러운 느낌을 제공할 뿐만 아니라 임펙트시에 강렬한 토크에 의한 충격량을 제공할 수 있어 비거리를 획기적으로 향상시킬 수 있는 그라파이트 골프 클럽 샤프트를 제공하는 데에 그 목적이 있는 것이다.

본 발명의 실시 예에 의한 그라파이트 골프 클럽 샤프트는, 그라파이트 골프 클럽 샤프트로; 그립(2)에서 헤드(4) 측으로 연결되는 샤프트(3)를 무게중심을 측정하여 3등 분할된 위치에 마련되는 상측 샤프트(3a)와 중측 샤프트(3b) 및 하측 샤프트(3c)와; 상기 각각의 샤프트(3a)(3b)(3c)의 연결 포인트가 경사진 테이퍼를 이루면서 그립(2)에서 헤드(4) 측 진행방향으로 좁아지는 관절로 구비되는 상측 관절(5a)과 중측 관절(5b) 및 하측 관절(5c)과;상기 샤프트(3)에 구비되는 표면 코팅층(11)의 내부에 형성되는 단계적으로 격자 망사형 그물구조로 짜여진 뒤틀림 방지 방사축으로 이루어진 뒤틀림방지층(10)과; 상기 뒤틀림방지층(10)의 내측에 형성되고, 유리 금속 또는 탄소 섬유의 복합체로 이루어져 휨강도에 대한 강직도를 가지는 토크층(9)과; 상기 토크층(9)의 내부에 형성되고, 섬유강화수지로 관체를 이루어 깨지거나 부러짐을 방지하는 보강층(8) 및 스트레칭층(7)과; 상기 스트레칭층(7)의 내부에 형성되고, 탄소 섬유에 의한 내부 중심축으로 그립(2)에 인접된 상측 샤프트(3a)에서 헤드(4) 방면 하측 샤프트(3c)로 갈수록 직경이 감소하여 샤프트의 강직도가 스티프(S)에서 레귤러(R)로 또는 레이디(L)로 제공될 수 있도록 하여 휨 강도가 달라지는 휨 변이층(6),을 순차적으로 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 격자 망사형 그물구조로 짜여진 뒤틀림 방지 방사축으로 이루어진 뒤틀림방지층(10)은 유리섬유에 그물형태를 이루고 있는 부분이 금속섬유로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 그라파이트 샤프트에 무게 중심에 의한 관절을 구비하여 회전 운동시 가속도가 증대되는 효과와, 임펙트시의 충격을 완화하고, 굽힘 하중, 비틀림 하중에 대한 질량대비 강도와 내충격성을 향상할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 그물구조로 짜여진 뒤틀림 방지 방사축을 마련하여 골프 클럽의 스윙에 따른 클럽 헤드와 골프공과의 임펙트 순간에 헤드의 반발력에 의해 발생하는 샤프트의 뒤틀림에 따른 변형을 억제할 수 있는 효과와 그로 인한 방향성을 향상시켜 슬라이스나 훅 등을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

즉, 3관절 마디마디 각각 다른 토크와 강도로 되어 있어서 부드러운 스윙뒤에 강렬한 임팩트 파워를 제공하는 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 의한 골프 샤프트의 전체적인 구조를 도시한 사시도.
도 2 는 본 발명에 의한 골프 샤프트의 관절주위 내부를 도시한 단면도.
도 3 은 본 발명에 의한 골프 샤프트의 체결구성 요부를 도시한 사시도.
도 4 는 본 발명에 의한 골프 샤프트의 스윙시의 휨 상태를 보인 실시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하면서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

(실시 예)

도 1 은 본 발명에 의한 골프 샤프트의 전체적인 구조를 도시한 사시도로써, 일반적으로, 골프채를 이용하여 골프공을 타격할 때, 그 샤프트(3)에는 헤드(4)와 공의 충돌에 따른 하중이 가해지며, 이에 따라 샤프트(3)에는 여러 방향의 응력이 걸리게 되며, 이중 골프 클럽(1) 헤드(4)의 타격점과 샤프트(3)의 파지점이 샤프트(3)의 길이만큼 이격됨에 따라 발생하는 굽힘응력과, 헤드(4)의 타격점과 샤프트(3) 연결부가 이격됨에 따라 발생되는 비틀림응력은 샤프트(3)의 특성에 많은 영향을 미치게 된다.

이 굽힘응력과 비틀림응력에 대한 샤프트(4)의 강도는 골프 클럽(1)의 내구성을 결정짓는 주된 요소가 되므로, 샤프트(4)의 굽힘강도 및 비틀림강도를 고르게 향상시키는 것이 매우 중요하며, 샤프트(4)의 강성이 너무 낮으면 타격시의 변형이 과도하게 되어 골프공의 정확한 타격이 이루어질 수 없고, 탄성이 너무 낮으면 사용자의 신체에 충격이 과도하게 전달되는 문제점이 있으므로, 적정한 강성 및 탄성을 가지는 것도 중요하다.

도 2는 본 발명에 의한 골프 샤프트의 관절주위 내부를 도시한 단면도로서, 3관절 샤프트는 사람의 관절법칙을 응용한 것으로서, 샤프트의 팁(tip)과 버트(butt)사이를 무게중심으로 3등 분할하여 3개의 관절부분인 상측 관절(5a), 중측 관절(5b) 및 하측 관절(5c)을 구비하여 샤프트(3)의 회전 운동시 가속도를 증가시키는 원리를 제공하는 것이며 스윙 스피드에 따라 헤드(4)의 복원 속도를 변화시켜주어, 스윙 스피드에 따라 샤프트(3)의 강도를 선택해야하는 번거로움과 일관된 스윙 스피드를 지속해야하는 문제로부터 해법을 제공하고 있는 것이다.

즉, 너무 강한 샤프트는 헤드가 따라오지 못하여 헤드가 열려 슬라이스 현상이 발생하고 공의 탄도각은 낮아지는 반면 너무 약한 샤프트는 핀방향으로 휨현상이 발생하여 헤드가 닫히게 되어 훅 현상을 초래하면서 볼의 탄도각이 높아지는 문제가 있는데, 3관절 샤프트(3)는 관절 마디에서 마디까지 각각 내부에 휨 전이층(6)이 마련되어 상측 샤프트(3a)와 중측 샤프트(3b) 및 하측 샤프트(3c) 간의 내부 탄소 섬유의 두께차에 따른 강도 차이가 생겨 스윙 스피드에 따라 헤드가 컨트롤 될 수 있도록 하여 슬라이스나 훅을 방지할 수 있는 특징이 있는 것이다.

따라서 샤프트(3)에 토크가 팁(tip)에서부터 버트(butt)까지 동시에 뒤틀리는 것이 아니라 단계적으로 발생되므로 레큘러(R) 강도에서도 임팩트 순간은 스티프(S) 강도로 작용할 수 있어 공에 강한 타격을 가할 수 있는 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 골프 샤프트의 체결구성 요부를 도시한 사시도로써, 그라파이트 샤프트(3)의 내부를 구성함에 있어, 표면의 코팅층(11)과 인접되는 내부에 공유결합성의 고탄성 그물 구조로된 뒤틀림 방지 방사축으로 이루어진 뒤틀림방지층(10)을 마련하여 샷에 따른 슬라이스와 훅을 예방하고 비산하는 골프공의 직진성을 높일 수 있는 특징이 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 격자 망사형 그물구조로 짜여진 뒤틀림 방지 방사축으로 이루어진 뒤틀림방지층(10)은 유리섬유에 그물형태의 금속섬유를 압착한 판체가 사용되는 것이 고려될 수 있으며, 이로써 다운 스윙시 샤프트(3)의 선형운동과 헤드 무게중심의 회전 운동이 합해져서 만들어지는 샤프트(3) 특유의 관성 모멘트를 공유결합성의 고탄성 그물 그조로된 뒤틀림 방지 방사축의 뒤틀림 방지층(10)이 샤프트(3)의 변형을 막아 모든 운동량을 그대로 볼에 전달되게 하여 볼의 직진성과 방향성 향상을 실현하는 것이다.

도 4는 본 발명에 의한 골프 샤프트의 스윙시의 휨 상태를 보인 실시도로서, 실제 스윙시에 샤프트(3)의 변화를 보인 것으로 도면에서 보는 바와 같이 상측 관절(5a)은 샤프트(3)의 탄성을 극대화하는 관절로 일반적으로 다운 스윙시 버트(butt) 부분에 가까워질수록 탄성이 없어지는 것을, 관절의 꺽임 현상을 이용하여 순간적으로 휘어졌다가 바로 복원력을 가지게 하여 샤프트(3)의 탄성을 극대화할 수 있는 것이며, 중측 관절(5b)은 가속도 증대 관절로 다운 스윙이 절정에 달할때 헤드의 방향에 따라 앞으로 튕겨 나가려는 관성 모멘트를 이용하여 샤프트(3) 힘의 균형을 조절하면서 계속하여 헤드가 진행하는 방향으로 에너지가 소멸되지 않도록 최대의 가속도를 내게 하는 관절이며, 하측 관절(5c)은 Ball Long Waiting 관절로 이는 마지막 샤프트(3) 티 부분의 관절로 헤드(4)가 골프공을 임펙트할 때 샤프트(3) 특유의 탄성과 관절의 맞물림 현상으로 샤프트(3)가 뒤로 튕기는 동시에 되튀어나와 공을 한번 더 때려주는 작용을 하여 헤드(4)와 공이 붙어있는 시간을 길게 함으로써 계속적인 헤드(4) 가속으로 인하여 비거리를 증가시킬 수 있는 특징이 있다.

즉, 킥포인트보다 훨씬 효과적인 관절이 3군데가 있어서 코킹 릴리스 파워가 일반 샤프트보다 훨씬 강하게 되므로 실질적인 비거리가 증대되는 특징이 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 바람직한 실시 예를 기술하였지만, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 기재된 실시 예에 국한하지 아니하고, 다양한 분야에서의 응용 및 적용 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 응용 및 적용이 실질적으로 동일한 기능과 구조 및 효과를 가지는 한, 균등의 영역에서 첨부된 특허청구범위에 속함이 당연하다고 할 것이다.

1 : 골프 클럽 2 : 그립 3 : 샤프트
3a: 상측 샤프트 3b: 중측 샤프트 3c: 하측 샤프트
4 : 헤드 5a: 상측 관절 5b: 중측 관절
5c: 하측 관절 6 : 휨 변이층 7 : 스트레칭층
8 : 보강층 9 : 토크층 10: 뒤틀림방지층
11: 코팅층

Claims (2)

1. 그라파이트 골프 클럽 샤프트에 있어서;
   그립(2)에서 헤드(4) 측으로 연결되는 샤프트(3)를 무게중심을 측정하여 3등 분할된 위치에 마련되는 상측 샤프트(3a)와 중측 샤프트(3b) 및 하측 샤프트(3c)와;
   상기 각각의 샤프트(3a)(3b)(3c)의 연결 포인트가 경사진 테이퍼를 이루면서 그립(2)에서 헤드(4) 측 진행방향으로 좁아지는 관절로 구비되는 상측 관절(5a)과 중측 관절(5b) 및 하측 관절(5c)과;
   상기 샤프트(3)에 구비되는 표면 코팅층(11)의 내부에 형성되는 단계적으로 격자 망사형 그물구조로 짜여진 뒤틀림 방지 방사축으로 이루어진 뒤틀림방지층(10)과;
   상기 뒤틀림방지층(10)의 내측에 형성되고, 유리 금속 또는 탄소 섬유의 복합체로 이루어져 휨강도에 대한 강직도를 가지는 토크층(9)과;
   상기 토크층(9)의 내부에 형성되고, 섬유강화수지로 관체를 이루어 깨지거나 부러짐을 방지하는 보강층(8) 및 스트레칭층(7)과;
   상기 스트레칭층(7)의 내부에 형성되고, 탄소 섬유에 의한 내부 중심축으로 그립(2)에 인접된 상측 샤프트(3a)에서 헤드(4) 방면 하측 샤프트(3c)로 갈수록 직경이 감소하여 샤프트의 강직도가 스티프(S)에서 레귤러(R)로 또는 레이디(L)로 제공될 수 있도록 하여 휨 강도가 달라지는 휨 변이층(6),을 순차적으로 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3 관절 그라파이트 골프 클럽 샤프트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 격자 망사형 그물구조로 짜여진 뒤틀림 방지 방사축으로 이루어진 뒤틀림방지층(10)은 유리섬유에 그물형태를 이루고 있는 부분이 금속섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3 관절 그라파이트 골프 클럽 샤프트.

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