KR20000057299A - 웨이브 형상의 보강부를 갖는 골프클럽 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부표면과 외부표면을 가진 베이스 샤프트와, 적어도 하나의 표면위에 다수의 보강 단편를 가진 적어도 하나의 웨이브 형상의 보강부로 구성되는 골프클럽 샤프트에 관한 것이다. 이브 형상의 보강부는 상부, 중앙점 또는 하부중 적어도 하나위에 위치하게 된다.

본 발명의 골프클럽 샤프트는 다수개의 손가락모양의 요소로 이루어진 프리프레그 쉬트 또는 집합체(assembly)의 베이스 섹션을 베이스 샤프트 부분에 부착하고, 다수의 보강 단편을 가진 웨이브 형상의 보강부를 제공하도록 손가락모양의 요소들을 베이스 샤프트 둘레로 감싸, 웨이브 형상의 보강부를 그 위에 가지도록 샤프트를 경화하여 웨이브 형상의 보강부를 가진 골프클럽 샤프트를 제공하는데 있다.

적어도 한 개의 웨이브 형상의 보강부를 가진 골프클럽 샤프트로 만들어진 골프클럽은 타구의 비거리를 향상시킴과 동시에 타구 방향의 정확성에도 기여한다. 웨이브 형상의 보강부는 골프클럽 샤프트의 비틀림 특성을 개선하고 바람직한 비거리나 방향의 정확성을 달성하기 위하여 샤프트의 킥 포인트(kick point)의 위치를 변경할 수 있는 수단도 제공한다. 본 발명은 사용자의 수준에 맞도록 골프클럽 샤프트의 특성을 변경할 수 있는 편리한 수단을 제공한다.

Description

웨이브 형상의 보강부를 갖는 골프클럽 샤프트 {Golf Club Shaft Having Wave Shaped Reinforced Part}

카본샤프트는 종래의 스틸샤프트에 비하여 가볍기 때문에 스윙시 골프클럽의 헤드스피드를 높일 수 있으며, 따라서 타구시 볼의 비거리를 향상시킬 수 있다.

그러나 이러한 카본샤프트는 비틀림 특성이 나쁘다는 단점이 있다. 비틀림 특성이 나쁠 경우 임팩트시, 보통 클럽헤드의 스위트 스팟(sweet spot)이 볼을 칠 수가 없다. 스위트 스팟 이외의 클럽헤드 부위에 공이 맞게되면 타구의 방향이 정확하지 못하게 된다.

샤프트의 비틀림 특성을 개선하기 위한 종래의 기술로는 첫째, 비틀림층의 섬유 배향각(프리프레그 쉬트내의 탄소섬유 직물조직이 샤프트 축과 이루는 각도)이 ±45°되게 하고 프리프레그 쉬트로 샤프트를 수 회정도 감싸는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 비틀림 특성은 개선되지만 굴곡강도가 상당히 저하됨과 동시에 샤프트의 중량이 증가되는 단점이 있다.

두 번째로, 스틸 또는 알루미늄 합금을 내관으로 하고 그 위에 탄소섬유(메쉬) 직물조직이 샤프트의 축방향과 동일하도록 프리프레그 쉬트를 적층하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 스틸제 내관을 사용하기 때문에 중량이 증가하여 카본샤프트의 경량화에 악영향을 미치게 된다.

한편, 골프공의 비거리를 향상시키기 위해서 지금까지는 주로 샤프트 보다는 골프클럽 헤드의 형상과 재질의 개선에 연구가 집중되었다. 그러나 샤프트 역시 골프공의 비거리에 중요한 영향을 미치는 요소이다.

이에 관한 종래의 기술로는 한국 특허공고 제 95-23427호와 같이 샤프트 내부에 보강선을 구비하는 방법이 있는데, 이 기술은 샤프트의 중량이 증가하는 단점이 있다.

한국 특허공고 제 96-1936호와 같이 샤프트 내부의 중공부분을 육각형 또는 팔각형으로 형성시키는 방법이 있는데, 이 기술은 비거리 증대효과에 비하여 제조공정이 지나치게 복잡하다는 단점이 있다.

이러한 선행기술은 골프클럽에 실제 사용되는 샤프트를 제공할 수는 있지만 이러한 샤프트는 상기한 바와 같은 문제점을 많이 내포한다. 따라서 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결할 수 있는 골프클럽 샤프트와 골프클럽이 요구된다.

본 발명은 웨이브 형상의 보강부가 형성된 골프클럽 샤프트에 관한 것이다.

제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예로서, 웨이브 형상의 보강부가 샤프트의 하부에 형성되어 있는 골프클럽 샤프트의 정면도이다.

제 2 도는 본 발명의 제 2 실시예로서, 웨이브 형상의 보강부가 샤프트의 상부에 형성되어 있는 골프클럽 샤프트의 정면도이다.

제 3 도는 본 발명의 제 3 실시예로서, 웨이브 형상의 보강부가 샤프트의 하부와 상부에 각각 형성되어 있는 골프클럽 샤프트의 정면도이다.

제 4 도는 본 발명의 제 4 실시예로서, 웨이브 형상의 보강부가 샤프트의 중앙점에 형성되어 있는 골프클럽 샤프트의 정면도이다.

제 5 도는 본 발명의 제 5 실시예로서, 웨이브 형상의 보강부가 샤프트의 그립(grip) 끝과 샤프트의 중앙점 사이의 중간 위치에 형성되어 있는 골프클럽 샤프트의 정면도이다.

제 6 도는 본 발명에 의해 만곡 형상(sinusoidal configuration)을 한 웨이브 형상의 보강부를 가진 샤프트의 부분적 세로 단면도이다.

제 7 도는 본 발명에 이용되는 웨이브 형상의 보강부에 사용가능한 다른 웨이브 형상들의 정면도를 보여준다.

제 8 도는 웨이브 형상의 보강부를 형성하게 하는 프리프레그 쉬트의 손가락모양의 요소들을 샤프트 둘레로 감싸기 전 예비상태를 보여준다. 프리프레그 쉬트 또는 집합체의 베이스 섹션은 베이스 샤프트에 부착되고 손가락모양의 요소들은 펼쳐진 상태로 나타나있다.

제 9 도는 웨이브 형상의 보강부를 경화하기 전에 프리프레그 쉬트의 손가락모양의 요소 중 몇 개를 보강 단편을 형성하도록 베이스 샤프트의 둘레로 감싼 모습을 보여주는 본 발명에 따른 골프클럽 샤프트 보강부 섹션의 투시도이다.

제 9 도는 또한 베이스 샤프트 둘레를 감싸기 전 펼쳐진 상태로 존재하는 몇 개의 손가락모양의 요소들도 보여준다.

제 10 도는 프리프레그 쉬트의 손가락모양의 요소들을 샤프트 둘레로 감싸서 형성되는 보강 단편들을 보여준다. 손가락모양 요소들의 형성으로 인한 효과를 도시하기 위하여 한 개의 손가락모양 요소가 펼쳐진 상태로 나타나있다. 이 도면은 또한 경화전 보강 단편들 둘레로 감겨지는 테이프의 모습도 보여준다.

제 11 도는 부분적으로 베이스 샤프트를 에워싸는 웨이브 형상의 보강부를 가진 골프클럽 샤프트를 보여준다.

제 12 도는 늑골 형상의 보강 단편들을 가진 골프클럽 샤프트를 보여준다.

제 13 도는 샤프트 내부에 웨이브 형상의 보강 단편을 가진 골프클럽 샤프트를 보여준다.

제 14 도는 호젤(hosel) 위 베이스 샤프트의 하부에 웨이브 형상의 보강부가 형성되어 있는 본 발명에 따른 골프클럽 샤프트의 제 1 실시예로 만들어진 골프클럽의 정면도이다.

제 15 도는 그립(grip) 아래 샤프트의 상부에 웨이브 형상의 보강부가 형성되어 있는 본 발명에 따른 골프클럽 샤프트의 제 2 실시예로 만들어진 골프클럽의 정면도이다.

제 16 도는 샤프트의 하부와 상부 각각에 웨이브 형상의 보강부가 형성되어 있는 본 발명에 따른 골프클럽 샤프트의 제 3 실시예로 만들어진 골프클럽의 정면도이다.

제 17 도는 베이스 샤프트의 중앙점에 웨이브 형상의 보강부가 위치한 본 발명에 따른 골프클럽 샤프트의 제 4 실시예로 만들어진 골프클럽을 보여준다.

제 18 도는 샤프트의 중앙점과 그립(grip) 끝 사이에 웨이브 형상의 보강부가 위치한 본 발명에 따른 골프클럽 샤프트의 제 5 실시예로 만들어진 골프클럽을 보여준다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 골프클럽 샤프트 25A의 제 1 실시예로서, 웨이브 형상의 보강부 1이 골프클럽 샤프트의 하부에 형성되어 있다. 샤프트의 하부란 샤프트 전체 길이의 중앙점과 호젤 섹션의 윗쪽 에지(edge) 12 사이 부분이다.

제 1 도는 호젤 섹션 15 가까이 보강부의 바람직한 위치 a를 보여준다. 그러나 웨이브 형상의 부분 1은 호젤 섹션의 윗쪽 에지에서 샤프트의 하부 중앙점까지 사이에 어떤 다른 곳에도 위치할 수 있다.

웨이브 형상의 보강부 1을 베이스 샤프트 5의 a 위치에 형성시키게 되면 골프클럽 샤프트의 비틀림 특성은 현저하게 개선된다.

본 발명에 따른 골프클럽 샤프트의 웨이브 형상의 보강부는 보강 단편들로 이루어진다. 웨이브 형상의 보강부 1 안에 보강 단편의 개수는 1 - 6개 정도이며, 보다 좋기로는 1 - 3개의 보강 단편이 좋다. 비록 많은 개수의 보강 단편들을 샤프트에 형성할 수도 있지만, 골프클럽 샤프트의 중량의 초과로 인한 타구의 비거리의 감소 가능성을 최소화 하도록 최대 6개의 단편을 사용하는 것이 좋다.

웨이브 형상의 보강부 1 안에 보강 단편의 개수가 3개일 경우에, 보통 비틀림 특성이 약 10% 정도 개선된다. 그 결과로 타구시(임팩트시) 볼이 골프클럽 헤드의 스위트 스팟에 맞지 아니할 경우에도 비교적 정확한 방향으로 볼이 날아가게 되며, 특히 악성 훅이나 슬라이스가 방지된다.

또한, 웨이브 형상의 보강부 1이 베이스 샤프트 5의 하부 a에 형성되면 킥 포인트가 위쪽으로 이동한다.

웨이브 형상의 보강부 1의 길이는 약 2㎝ - 15㎝ 정도이며, 보다 좋기로는 3㎝ - 10㎝ 정도이다.

제 2 도는 웨이브 형상의 보강부 1′이 골프클럽 샤프트의 상부에 형성된 본 발명에 따른 제 2 실시예를 나타낸다. 골프클럽 샤프트의 상부란 샤프트 전체길이의 중앙점에서 샤프트의 그립 섹션의 낮은 에지까지의 사이부분이다.

제 2 도는 그립 섹션 22 가까이 웨이브 형상의 보강부의 가장 바람직한 위치 b를 보여준다. 그러나 웨이브 형상의 보강부 1′은 샤프트의 상부의 중앙점에서 그립 섹션의 낮은 에지사이의 어떤 다른 곳에도 위치할 수 있다. 웨이브 형상의 보강부 1′을 위치 b에 형성시키게 되면 골프클럽 샤프트 25B의 킥 포인트가 그립 끝 20으로부터 아래로 이동한다.

웨이브 형상의 보강부 1′의 전체 길이는 약 2㎝ - 20㎝ 정도이며, 보다 좋기로는 3㎝ - 15㎝이다. 웨이브 형상의 보강부 1′안에 보강 단편의 개수는 1 - 7개 정도이며, 보다 좋기로는 3 - 5개의 보강 단편이 좋다. 비록 많은 개수의 보강 단편들을 샤프트에 형성할 수도 있지만, 골프클럽 샤프트의 중량이 초과되어 타구의 비거리를 감소시킬 가능성을 최소화 하도록 7개 이하의 단편을 사용하는 것이 좋다.

킥 포인트가 샤프트의 그립 끝에 가까이 위치하게 되면 보통 볼의 비거리는 향상되지만 볼 방향성의 정확성이 감소된다. 게다가 샤프트의 힘이 최대화 된 시점에서 정확하게 임팩트되도록 스윙하는 것이 어렵기 때문에 아마추어 골퍼들이 사용하기에는 어려움이 있다.

그러나 제 2 도에 도시된 샤프트와 같은 골프클럽 샤프트는 킥 포인트를 아래로 이동시키므로 본 발명의 골프클럽 샤프트는 위와 같은 문제점들을 해소하여 아마추어 골퍼들도 보다 쉽게 정확한 스윙과 임팩트를 할 수 있다. 게다가 킥 포인트의 하강으로 인한 비거리의 손실은 베이스 샤프트 5의 길이를 연장함으로써 극복할 수 있다.

따라서 베이스 샤프트 5의 길이는 골프클럽 샤프트의 킥 포인트가 웨이브 형상의 보강부를 형성하기 전의 베이스 샤프트 5상의 킥 포인트의 실제 높이와 동일한 높이(샤프트의 팁 10 으로부터)가 되도록 증가시켜 볼의 비거리가 증가된다.

이론에 제한되기를 바라지 않으며 다음의 표 1은 베이스 샤프트의 b위치에 부착된 웨이브 형상의 보강부의 보강 단편들의 수에 의존하는 것으로 기대되는 킥 포인트의 대표적 이동 퍼센트를 나타낸다.

보강 단편들의 수	킥 포인트의 이동 퍼센트(샤프트의 클럽헤드 팁으로부터 킥 포인트 까지의 높이에 따라 퍼센트는 감소한다)
3	3%
5	5%
7	7%

따라서, 베이스 샤프트의 킥 포인트의 높이(클럽헤드 팁 10으로부터 재었을 때)가 웨이브 형상의 보강부 1′를 제외하고 15㎝일때, 베이스 샤프트의 상부 b 에 3개의 보강 단편으로 이루어진 웨이브 형상의 보강부를 형성하게 되면 킥 포인트를 아래쪽으로 이동시켜 높이가 14.5㎝(클럽헤드 팁 10으로부터 재었을 때)가 된다. 즉, 베이스 샤프트의 킥 포인트의 실제 높이가 3% 감소한 것이다.

제 3 도는 본 발명의 제 3 실시예로서, 웨이브 형상의 보강부 1과 1′이 골프클럽 샤프트의 하부와 상부 각각에 형성되어 있다. 제 3 도는 베이스 샤프트 5의 호젤 섹션 15 근방의 바람직한 위치 a와 그립 섹션 22 근방의 바람직한 위치 b 에 각각 형성된 웨이브 형상의 보강부를 보여준다.

그러나, 보강부 1은 샤프트의 하부 중앙점과 호젤 섹션 15의 윗쪽 에지 사이의 어느 곳에도 위치할 수 있다. 마찬가지로, 보강부 1′은 샤프트의 상부 중앙점과 그립 섹션의 아랫쪽 에지 사이의 어느 곳에도 위치할 수 있다. 보강부 1과 1′이 베이스 샤프트 5의 위치 a와 위치 b에 각각 형성되었을 경우, 타구의 비행방향의 개선과 보다 편리하고 정확한 스윙을 기대할 수 있다.

이 실시예에서 웨이브 형상의 보강부 1과 1′내의 보강 단편들의 전체 개수는 5 - 7개이다. 상부 b에 형성된 웨이브 형상의 보강부 1′은 보통 하부 a에 형성된 웨이브 형상의 보강부 1보다 보강 단편의 수가 많다.

보강부 1은 보통 2 - 3개의 보강 단편을 가지며 그 길이는 약 2㎝ - 8㎝ 정도 이다. 웨이브 형상의 보강부 1′은 보통 4 - 5개의 보강 단편을 가지며 길이는 약 10㎝ - 15㎝ 정도 이다.

웨이브 형상의 보강부 1과 1′이 이 실시예에서와 같이 형성된 경우, 볼의 비행방향의 개선과 함께 보다 편리하고 정확한 스윙을 또한 기대할 수 있다. 게다가 킥 포인트의 방향은 베이스 샤프트의 킥 포인트에 비례하여 아래로 이동한다.

제 4 도는 본 발명의 제 4 실시예로서, 웨이브 형상의 보강부 1A가 베이스 샤프트 5 길이의 중앙점 m에 형성된 경우이다. 만일 웨이브 형상의 보강부 1A가 중앙점 m에 형성된다면, 실제 베이스 샤프트 5의 킥 포인트의 위치에 따라서 킥 포인트가 아래로 이동한다.

이 실시예에서 보강부 1A는 보통 5 - 7 개의 보강 단편으로 구성되고 길이가 약 2㎝ - 20㎝이며, 보다 좋기로는 3㎝ - 15㎝ 이다. 보강부 1A가 베이스 샤프트 5의 중앙점 m에 형성되었을 경우, 볼의 비행방향의 개선과 보다 편리하고 정확한 스윙도 기대할 수 있다.

중앙점 m에 비례하는 웨이브 형상의 보강부 1A의 위치는 변할 수 있다.

예를 들어 웨이브 형상의 보강부 1A가 중앙점 m의 양쪽으로 똑같이 증가하도록 웨이브 형상의 보강부 1A를 형성할 수도 있다.

제 5 도는 본 발명의 제 5 실시예로서, 웨이브 형상의 보강부 1B가 베이스 샤프트 5의 그립 섹션 22의 낮은 에지와 중앙점 m 사이의 중간부분에 형성된 경우이다. 제 5 도에 나타난 골프클럽 샤프트에서 킥 포인트는 실제 베이스 샤프트 5의 킥 포인트의 위치에 비례하여 아래로 이동한다.

이 실시예에서 보강부 1B는 보통 5 - 7 개의 보강 단편으로 구성되며 길이가 약 10㎝ - 20㎝ 이다. 보강부 1B가 베이스 샤프트 5의 중앙점 m에 형성되었을 경우, 볼의 비행방향의 개선과 보다 편리하고 정확한 스윙도 기대할 수 있다.

제 6 도는 본 발명에 의해 만곡 형상(sinusoidal configuration), 즉 웨이브의 표면이 모나지 않거나 압축된 웨이브 형상으로 휘어진 웨이브 형상의 보강부를 가진 샤프트의 부분적 세로 단면도이다.

본 발명의 골프클럽 샤프트의 웨이브 형상의 보강부의 보강 단편들은 예를 들어 주로 제 6 도에 도시된 만곡 형상을 가진다.

보강 단편들에 의해 형성된 웨이브는 예를 들어 사각 웨이브 형상, 삼각 웨이브 형상, 압축된 웨이브 형상 및 사다리꼴 형상과 같이 선택적 형상을 가진다. 이러한 선택적 형상의 예시는 제 7 도에 나타나 있으며 본 발명에 사용되는 웨이브 형상의 보강부의 또 다른 가능한 형상들의 정면도를 보여준다.

〈베이스 샤프트〉

본 발명의 골프클럽 샤프트를 제조하는데 사용될 수 있는 베이스 샤프트는 제한적이지는 않지만 상업적으로 이용가능한 카본(graphite) 샤프트, 티타늄 샤프트, 스틸 샤프트, 파이버클라스 샤프트 및 골프클럽을 제조하는데 적합한 그외의 샤프트들을 포함한다. 카본 샤프트는 베이스 샤프트로 가장 많이 사용된다.

베이스 샤프트는 미완성 상태 즉, 래커(lacquer)와 같은 마감 재료를 바르기 전 상태라 할 수 있다. 마감 재료가 처리되어 완성된 샤프트는 베이스 샤프트로서 사용될 수 없다.

한국 특허 출원번호 96-1939호에 기재된 것처럼 골프클럽 샤프트에 관한 많은 선행기술은 복잡한 제조공정을 필요로 한다. 선행기술상의 골프클럽 샤프트에 비하여 본 발명의 장점은 상업적으로 이용가능한 베이스 샤프트가 본 발명에 따르는 골프클럽 샤프트를 제조하는데 사용될 수 있다는 점이다.

본 발명은 사용자의 기술 수준에 따라 골프클럽 샤프트의 킥 포인트를 이동시킬 수 있는 편리한 수단을 제공한다.

〈프리프레그 쉬트 시작 재료〉

프리프레그란 부분적으로 경화된 것으로, 폴리머 수지에 선담지된 연속성 섬유 보강 재료에 대한 복합 산업상의 명칭이다. 프리프레그 쉬트는 해당 기술분야에서 잘 알려져 있다.

프리프레그 쉬트는 Callister, William D., Materials Science and Engineering: An Introduction, John Wiley ＆ Sons, Inc, N.Y.(1994) 에 기재된 것과 같이 통상의 방법에 의해 생산된다.

상업적으로 이용가능한 프리프레그 쉬트는 본 발명에 따르는 골프클럽 샤프트의 웨이브 형상의 보강부를 형성하는데 사용될 수 있다.

본 발명에 사용되는 프리프레그 쉬트는 일측으로만 배열된 탄소섬유가 보강된 프리프레그 쉬트이다. 글라스 섬유가 십자형 교차 패턴을 형성하도록 수직 방향으로 개개의 섬유를 교차시켜 짜여진 글라스 섬유로 보강된 프리프레그 쉬트도 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 프리프레그 쉬트 시작 재료는 카본 프리프레그 쉬트 위에 글라스 섬유 프리프레그 쉬트가 있는 집합체여서 글라스 프리프레그 쉬트가 보강부의 바깥쪽 표면에 위치하게 된다. 이와 같은 형태의 집합체는 탄소섬유가 제조 공정중에 새어나오거나 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 사용된 프리프레그 쉬트는 열가소성 수지에 담지된 쉬트에만 제한되지는 않지만 주로 에폭시(epoxy) 수지를 사용한다. 프리프레그 쉬트의 두께는 보통 약 0.1㎜ - 0.15㎜ 사이이다.

본 발명에 사용된 탄소섬유 프리프레그 쉬트의 한 예로 T700이 있으며 한국의 한국 화이버사를 통해 구할 수 있다.

〈보강부가 형성된 골프클럽 샤프트의 총 중량〉

웨이브 형상의 보강부가 형성된 골프클럽 샤프트의 바람직한 총 중량은 프리프레그 쉬트의 적당한 두께와 보강 단편들의 두께를 결정하는데 중요한 요소이다. 골프클럽 샤프트의 전형적인 총 중량은 약 70ｇ - 100ｇ이다.

본 발명에 따르는 3개 이상의 웨이브 형상의 보강부를 가진 드라이버를 위한 골프클럽 샤프트의 총 중량은 약 70ｇ - 75ｇ가 적당하다.

본 발명에 의한 3개 이상의 웨이브 형상의 보강부를 가지며 5-아이언에 사용된 골프클럽 샤프트의 이상적인 총 중량은 약 68ｇ - 72ｇ이 정도이다.

〈프리프레그 쉬트 베이스 절단면과 손가락모양의 요소들〉

제 8 도는 베이스 샤프트 5의 한 부분 위에 수직으로 부착된 프리프레그 쉬트 2A의 베이스 절단면 2B를 나타낸다. 제 8 도에 도시된 바와 같이 프리프레그 쉬트 2A는 프리프레그 쉬트 시작 재료로부터 절단면들을 제거하여 형성된 손가락모양의 요소들 2를 가진다.

프리프레그 쉬트 2A의 베이스 절단면 2B는 베이스 샤프트 5에 부착되고, 손가락모양의 요소들 2는 베이스 샤프트 5의 주위를 감싸는 상태로 보여진다. 프리프레그 쉬트의 베이스 절단면 2B의 길이는 웨이브 형상의 보강부의 길이에 따른다.

아래에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이 프리프레그 쉬트 2A는 한 개의 프리프레그 쉬트 또는 탄소섬유 프리프레그 쉬트 위의 글라스 섬유 프리프레그 쉬트와 같은 프리프레그 쉬트들의 집합체로부터 만들 수 있다. 집합체는 손가락모양의 요소 2로 프리프레그 쉬트 2A를 형성하기 위해 잘려진다.

손가락모양의 요소들 2는 제 8 도에 나타난 바와 같이 주로 연장되고 가늘어진 형태를 가진다. 가늘어진 형태의 손가락모양의 요소 2를 주로 사용하는 것이 좋지만 웨이브 형상의 보강부내에 사용된 웨이브의 형태에 따라 여러 가지 종류의 형태를 가질 수도 있다.

손가락모양의 요소 2의 형태는 웨이브 형상의 보강부의 웨이브 형태에 따라 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 쉽게 결정될 수 있다.

손가락모양의 요소 2는 프리프레그 쉬트 또는 집합체를 실용칼이나 카바이드 디스크 커터 등의 통상의 방법에 의해 잘라서 만들 수 있다. 보다 발전된 컷팅 기술로는 다이(die) 컷팅과 레이저 컷팅이 있다.

도 8 에 나타난 예에서 손가락모양의 요소 2는 베이스 샤프트 5의 그립 끝을 향하여 휘어져 있다. 이런 형태는 만곡 형상을 가진 웨이브 형상의 보강부를 만드는 보강 단편들을 형성하는데 사용된다.

만곡 형상을 가진 웨이브 형상의 보강부를 형성하는데 사용된 손가락모양의 요소들의 곡률 정도는 특정한 베이스 샤프트의 크기나 형상에 따라 쉽게 결정되어질 수 있다. 예를 들어 베이스 샤프트가 베이스 샤프트의 클럽헤드 팁의 방향으로 가늘어진다면 샤프트의 팁 끝을 향해서 베이스 샤프트의 반경이 감소함에 따라 손가락모양의 요소 2의 길이는 증가할 수 있다.

〈보강 단편의 형태〉

웨이브 형상의 보강부를 형성하는 보강 단편들의 외형은 웨이브 형상의 보강부에 의도된 웨이브의 종류에 따라 형성될 수 있다.

예를 들어 제 6 도에 나타난 바와 같이 보강 단편들은 만곡 형상을 가지는 웨이브 형상의 보강부를 형성하는 만곡 모양을 가질 수 있다. 마찬가지로 보강 단편들은 예를 들어 압축된 웨이브 형상, 삼각 웨이브 형상, 사각 웨이브 형상 및 제 7 도에 나타난 것과 같은 형상들을 가지는 웨이브 형상의 보강부를 형성하는 다른 모양을 가질 수도 있다.

다른 가능한 형상들에는 아크형(호형), 사각형형 또는 나선형이 있다. 바람직한 형상으로 웨이브를 마모하여(sanding) 특별한 형상을 만들 수 있다.

예를 들어, 나선형태를 가진 웨이브 형상의 보강부도 탄소섬유로부터 "로프"(rope)를 형성하여 만들 수 있다. 로프는 베이스 샤프트 주위에 나선형으로 감겨져 보강 단편들의 바람직한 수를 형성하게 된다.

〈보강 단편들의 두께〉

제 9 도는 경화전의 웨이브 형상의 보강부를 가진 골프클럽 샤프트의 절단면을 나타낸다. 제 9 도는 또한 샤프트 주위로 감기기 전에 펼쳐진 손가락모양의 요소 2도 보여준다. 제조시 손가락모양의 요소 2는 베이스 샤프트 5 주위로 감겨져 두께 T와 전체지름 D를 가지는 보강 단편 30을 형성한다.

제 9 도에 나와 있는 것처럼 보강 단편의 두께 T는 1)웨이브 형상의 보강부가 형성된 골프클럽 샤프트의 총 중량과 2)샤프트의 가는 심지(taper)에 따라 변한다. 보강 단편의 두께 T는 적어도 약 0.5㎜이다.

보통 보강 단편의 최대 두께는 현재 상업적으로 바람직한 중량 한계내에서 골프클럽 샤프트의 총 중량을 유지하기 위해 약 1.5㎜ 정도이다.

본 발명에 의한 골프클럽 샤프트의 한 실시예에서 제 9 도에 나타난 것처럼 베이스 샤프트와 웨이브 형상의 보강부 내의 보강 단편들의 전체 지름 D은 같다. 이 실시예에서 각 보강 단편의 두께 T는 샤프트의 테이퍼(taper)에 따라 변한다. 예를 들어 베이스 샤프트의 지름이 감소할수록 보강 단편들의 두께 T는 증가하여 베이스 샤프트와 보강 단편들의 전체 지름 D는 일정하게 된다.

또 다른 실시예에서는 보강 단편의 두께는 일정하고 베이스 샤프트와 보강 단편의 전체 지름 D는 변할 수 있다.

〈제조 및 집합체〉

본 발명의 골프클럽 샤프트는 프리프레그 쉬트 또는, 보다 좋기로는 프리프레그 쉬트 집합체를 베이스 샤프트 위에 포개어 쌓음으로써 만들 수 있다.

프리프레그 쉬트 또는 집합체는 베이스 절단면과 베이스 절단면에 접합된 손가락 모양의 부분들로 구성된다. 손가락 모양의 부분들은 베이스 샤프트 주위에 감싸져 웨이브 형상의 보강부를 형성한다.

본 발명의 골프클럽 샤프트의 제조과정의 한 실시예에서 한 예로, 제 8 도에 나타난 바와 같이 손가락모양의 요소 2를 가진 프리프레그 쉬트 또는 집합체의 베이스 절단면은 에폭시 수지 같은 반창고(점착성의 것)에 의해 베이스 샤프트의 바람직한 절단면의 길이를 따라 수직으로 접착된다.

손가락모양의 요소 2는 베이스 샤프트 5 주위로 감싸져 한 예로 제 9 도에 나타난 바와 같이 보강 단편 30을 형성하게 된다.

제 10 도는 경화전 보강 단편들이 테이프 40에 의해 싸여진 웨이브 형상의 보강부를 가진 골프클럽 샤프트의 절단면을 보여준다. 제 10 도는 또한 손가락모양의 요소 2가 샤프트 둘레로 감기기 전에 펼쳐진 상태를 보여준다.

제조시 손가락모양의 요소 2는 베이스 샤프트 둘레로 감겨져 두께 T와 전체 지름 D를 가진 보강 단편 30을 형성하게 된다. 그 결과 웨이브 형상의 보강부는 제 10 도에 나타난 것처럼 경화전에 카본 테이프 40에 의해 싸여질 수 있다.

웨이브 형상의 보강부는 특별한 프리프레그 쉬트를 위해 적절한 온도에서 열에 의해 경화된다. 보통 경화 온도와 시간은 특별한 프리프레그 쉬트 시작 재료에 따라 변한다. 경화 온도와 시간은 광범위하게 알려져 있으며 다양한 프리프레그 쉬트에 대해 공표되어서 본 발명에 따른 쉬트하나 또는 집합체에서 사용될 수 있다.

당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자는 사용되는 특별한 프리프레그 쉬트에 대한 시간과 온도값, 보강부의 길이, 그리고 보강 단편들의 개수와 두께를 쉽게 결정할 수 있다. 시간과 온도는 최대 또는 제한된 경화에 따라 선택될 수 있다.

상기한 바와 같이 프리프레그 쉬트 또는 집합체를 베이스 샤프트 주위에 포개어 쌓는 것도 좋지만 제 6 도에 도시된 만곡 형상을 가진 웨이브 형상의 보강부 또는 제 7 도에 도시된 다른 형상들은 압축 몰딩(molding), 플레임 스프레이, 플라즈마 부착 등의 주지의 기술에 의해 형성될 수 있다.

본 발명에 사용된 압축 몰딩 기술의 첫 번째 실시예에서 잘려지지 않은 프리프레그 쉬트 재료의 한개 이상의 층(layer)은 샤프트의 표면 위에 감싸져 있다.

감싸진 샤프트는 웨이브 형상의 보강부 내의 바람직한 웨이브의 형상을 가진 몰드(mold) 안에서 열과 압력에 의해 압축된다. 주로 보강부 1, 1′과 같은 웨이브 형상의 보강부는 베이스 샤프트 5의 외부 표면위에 형성된다.

압축 몰딩의 대안으로 플레임 스프레이와 같은 기술이 샤프트의 표면위의 부착재료에 사용될 수 있으며 베이스 샤프트의 선택적 부분위에 바람직한 웨이브 형상을 가진 웨이브 형상의 보강부를 만들어낸다.

한 예로 제 10 도에 나타난 바와 같이 웨이브 형상의 보강부가 베이스 샤프트를 완전히 에워싸는 것도 좋지만 제 11 도에 나타난 바와 같이 단지 부분적으로만 샤프트를 에워싸는 샤프트 25I의 선택적인 부분위에만 웨이브 형상의 보강부 32가 형성될 수도 있다. 단지 샤프트만을 부분적으로 에워싸는 웨이브 형상의 보강부는 압축 몰딩과 플레임 스프레이와 같은 기술에 의해서 쉽게 형성될 수 있다.

압축 몰딩과 플레임 스프레이와 같은 기술은 제 12 도에 나타난 바와 같이 늑골 형상의 보강부 31을 가진 골프클럽 샤프트 25F를 형성하는데 특히 적합하다.

압축 몰딩은 또한 한 예로 제 13 도에 나타난 바와 같이 베이스 샤프트 25G의 내부 표면위에 웨이브 형상의 보강부 30을 형성하는 데에도 이용될 수 있다.

이러한 점에서 확대된 절단면을 가진 막대기(rod)가 베이스 샤프트 안으로 삽입될 수 있다. 이때 막대기의 확대된 절단면은 보강 단편을 형성하기 위하여 베이스 샤프트의 내부 표면에 대해 압축된다. 만곡 형상을 가진 웨이브 형상의 보강부를 형성하기 위하여 보통 보강 단편들은 웨이브 형태이다. 다른 웨이브 형태, 제 7 도의 어느 것이나 압축 몰딩에 의해 제조될 수 있다.

제 14 도는 웨이브 형상의 보강부 1이 호젤 절단면 15 가까이 베이스 샤프트 5의 하부 a에 위치하였을 때 본 발명에 의한 골프클럽 샤프트 25A의 첫 번째 실시예에 따른 골프클럽을 나타낸다.

웨이브 형상의 보강부 1이 베이스 샤프트 5의 하부 a에 형성되었을 때 골프클럽 샤프트의 비틀림 특성에 상당한 개선이 있다.

제 15 도는 웨이브 형상의 보강부 1′이 그립 27 부근의 골프클럽 샤프트의 위치 b에 형성되었을 때 본 발명의 두 번째 실시예에 따른 골프클럽 샤프트 25B로 만들어진 골프클럽을 나타낸다. 웨이브 형상의 보강부 1′이 위치 b에 형성되었을 때 골프클럽 샤프트 25B의 킥 포인트는 그립 27로부터 아래쪽으로 이동한다.

제 16 도는 웨이브 형상의 보강부 1 및 1′가 베이스 샤프트 5의 위치 a와 위치 b에 각각 형성되었을 경우 본 발명의 세 번째 실시예에 따른 골프클럽 샤프트 25C로 만들어진 골프클럽을 나타낸다.

보강부 1 및 1′이 베이스 샤프트 5의 위치 a와 위치 b에 각각 형성되었을 때 볼의 비행방향 개선과 보다 편리하고 정확한 스윙도 함께 기대할 수 있다.

제 17 도는 웨이브 형상의 보강부 1A가 베이스 샤프트 5의 중앙점 m에 위치하였을 경우 본 발명의 네 번째 실시예에 따른 골프클럽 샤프트 25D로 만들어진 골프클럽 29D를 나타낸다. 보강부 1A가 베이스 샤프트 5의 중앙점 m에 형성되었을 경우, 볼의 비행방향의 개선과 보다 편리하고 정확한 스윙도 함께 기대할 수 있다.

제 18 도는 웨이브 형상의 보강부 1B가 베이스 샤프트 5의 중앙점 m과 그립 27의 낮은 에지 사이에 형성되었을 경우 본 발명의 다섯 번째 실시예에 따른 골프클럽 샤프트 25E로 만들어진 골프클럽 29E를 나타낸다. 보강부 1B가 베이스 샤프트 5의 중앙점 m에 형성되었을 경우, 킥 포인트가 아래로 이동하고 볼의 비행방향의 개선과 보다 편리하고 정확한 스윙도 함께 기대할 수 있다.

비제한적인 한 실시예로 한국의 한국 화이버사를 통해 생산되는 T700으로 알려진 상업적으로 이용가능한 탄소섬유 프리프레그 쉬트 및 상업적으로 이용가능한 글라스 섬유 프리프레그 쉬트가 제 8 도에 도시된 것처럼 함께 배열되고 따라서 집합체가 굴곡된 에지를 가지는 손가락모양의 요소를 가진 베이스 섹션을 형성하도록 잘려져 있다.

프리프레그 집합체의 베이스 섹션 2B는 에폭시 수지에 의해 베이스 샤프트의 바람직한 섹션의 길이를 따라 부착되고 손가락모양의 요소들은 베이스 샤프트 둘레로 밀착되게 감겨져 만곡 웨이브 형상을 가지는 웨이브 형상의 보강부를 형성하게 된다. 생성된 웨이브 형상의 보강부는 카본 테이프에 의해 감싸진다.

다음에, 80℃의 오븐에 웨이브 형상의 보강부를 가진 샤프트를 넣어 감싸진 웨이브 형상의 보강부를 가열 경화한 후, 온도를 120℃로 높여 30분간 둔다.

그 후, 온도를 130℃로 높여 60분간 둔다. 경화된 웨이브 형상의 보강부를 가진 샤프트를 오븐에서 꺼내어 실온에서 열을 식힌다. 경화가 끝나면 테이프를 사포로 제거하고 흠결을 제거하기 위해 샤프트를 연마하여 웨이브 형상의 보강부가 부드럽게 마모되도록 한다. 연마과정은 또한 바람직한 형상을 갖도록 보강 단편이나 경화된 웨이브 형상의 보강부의 단편들의 형태를 변경하는 데에도 사용될 수 있다.

본 발명의 또다른 비제한 실시예로 제 2 도에 도시된 바와 같은 골프클럽 샤프트가 제조된다. 이 실시예에서 골프클럽 샤프트의 베이스 샤프트의 중량은 62g이고 전체길이는 1143㎜이다. 실제의 킥 포인트는 샤프트의 클럽헤드 팁으로부터 46㎝에 위치하고 있다.

본 발명에 따라 20㎝의 길이와 5개의 보강 단편을 가지는 웨이브 형상의 보강부를 적용시키면 킥 포인트는 샤프트의 클럽헤드 팁으로부터 44㎝까지 아래로 이동함을 알 수 있다. 래커라든가 이와같은 마감 재료를 입히기 전에 측정한 보강부를 가진 샤프트의 중량은 68g이다. 보강부를 형성하기 전 원래의 베이스 샤프트의 것과 동일한 높이의 킥 포인트를 가지게 하려면, 베이스 샤프트의 길이는 약 70㎜ - 110㎜ 정도까지 연장해야 한다.

다음의 표 2-4는 상업적으로 이용가능한 골프클럽 샤프트(CONTROL)로 만들어진 골프클럽 및 본 발명에 따른 골프클럽 샤프트(INVENTION)로 만들어진 동일한 종류의 골프클럽에 대한 캐리 및 캐리와 롤 거리(야드 단위)의 측정값을 나타낸다. Test 클럽의 상세한 설명이 비교가능하다.

클럽은 클럽헤드 스피드가 95mph인 기계적 스윙 장치에서 테스트되었다.

〈CONTROL〉

테스트 클럽헤드: 투어 에지 티타늄 950-드라이버(9.0°)

클럽 샤프트 : Aldila - R/S Flex

〈INVENTION〉

테스트 클럽헤드: 투어 에지 티타늄 950-드라이버

클럽 샤프트 : 본 발명에 따른 그립 섹션 부근에 5개의 보강 단편들을 가진 웨이브 형상의 보강부를 형성한 골프클럽 샤프트.

보강부의 윗쪽 에지는 10 3/8 인치 그립 아래의 2.5 인치 근처에 위치한다. 샤프트는 45인치 길이의 카본 베이스 샤프트로 만들어졌다.

CENTER HITS	Carry	Carry and Roll
	Distance (yds)	Accuracy	Distance (yds)	Accuracy
CONTROL	235.0	-0.8	281.8	-6.0
Std. Dev.	1.4	4.5	7.4	6.4
INVENTION	244.0	2.4	272.8	2.4
Std. Dev.	3.5	4.5	3.6	4.2

½ TOE HITS	Carry	Carry and Roll
	Distance (yds)	Accuracy	Distance (yds)	Accuracy
CONTROL	221.4	13.4	271.2	12.8
Std. Dev.	4.7	2.1	8.3	1.9
INVENTION	240.0	2.4	268.8	0.3
Std. Dev.	1.9	2.2	4.8	2.9

½ HEEL HITS	Carry	Carry and Roll
	Distance (yds)	Accuracy	Distance (yds)	Accuracy
CONTROL	215.4	-18.8	265.0	-20.0
Std. Dev.	4.6	3.7
INVENTION	235.8	-27.6	271.0	-19.0
Std. Dev.	6.6	10.1	5.7	1.4

본 발명에 의한 골프클럽 샤프트는 다음과 같은 다양한 장점을 가진다.

a)샤프트의 비틀림 특성의 개선 b)골프 볼의 방향을 개선하고 보다 편리하고 정확한 스윙을 위하여 골프클럽 샤프트의 킥 포인트의 바람직한 위치로의 통제된 이동 c)힘의 가중 즉, 보다 높은 스윙 스피드의 필요 없이 골프 공의 비거리를 개선하기 위하여 보강된 샤프트의 길이를 보다 늘일 수 있는 능력

또 다른 장점은 본 발명에 의한 골프클럽 샤프트를 생산하기 위해 상업적으로 이용가능한 베이스 샤프트를 사용할 수 있다는 점으로 선행기술에 따른 골프클럽 샤프트의 제조에 요구되는 복잡한 제조공정을 피할 수 있다.

본 발명의 샤프트로 제조된 골프클럽은 타구의 향상된 비거리와 방향의 정확도를 제공한다. 보강부는 비거리 및 정확성의 바람직한 효과를 얻기 위하여 샤프트의 킥 포인트를 이동할 수 있는 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 사용자의 실력 수준에 따라 골프클럽 샤프트의 특성을 조절할 수 있는 편리한 수단을 제공한다.

아울러, 웨이브 형상의 보강부는 볼을 임팩트할 때 유도되는 임팩트 웨이브를 상쇄시켜 인체를 보호한다.

Claims (30)

1. 내부표면과 외부표면을 가진 베이스 샤프트로 구성되며 상기의 표면중 적어도 하나위에 적어도 하나의 웨이브 형상의 보강부를 가지며, 상기의 웨이브 형상의 보강부는 복수개의 보강 단편으로 구성되는 골프클럽 샤프트.
2. 제 1항에 있어서, 상기의 골프클럽 샤프트는 상부, 중앙점 m 및 하부로 구성되는 하나의 연속된 베이스로 구성되며, 상기의 웨이브 형상의 보강부는 상기의 상부, 상기의 중앙점 m 및 상기의 하부 중 적어도 하나위에 위치하며, 상기의 보강 단편들 중 적어도 하나는 상기 연속된 베이스 샤프트의 주위로 수지에 담지된 프리프레그 재료가 원주형으로 감싸는 골프클럽 샤프트.
3. 제 2항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기의 상부에 위치하는 골프클럽 샤프트.
4. 제 2항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기의 하부에 위치하는 골프클럽 샤프트.
5. 제 2항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기의 중앙점 m에 위치하는 골프클럽 샤프트.
6. 제 1항에 있어서, 상기의 복수개의 보강 단편이 적어도 3개 이상인 골프클럽 샤프트.
7. 제 6항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기의 베이스 샤프트의 외부 표면위에 위치하는 골프클럽 샤프트.
8. 제 7항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부의 길이가 약 2㎝ - 20㎝인 골프클럽 샤프트.
9. 제 8항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 만곡 형상을 가지는 골프클럽 샤프트.
10. 제 1항에 있어서, 상기의 보강 단편들이 탄소섬유 프리프레그 쉬트 및 글라스 섬유 프리프레그 쉬트로 구성되는 골프클럽 샤프트.
11. 외부표면을 가지며 클럽헤드를 받기위한 팁 엔드 및 그립을 받기위한 그립 엔드를 가지는 베이스 샤프트로 구성되며, 상기의 베이스 샤프트의 상기 외부 표면위에 웨이브 형상의 보강부를 가지며, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 20㎝의 길이를 가지고 적어도 3개의 보강 단편을 포함하며, 상기의 웨이브 형상이 보강부가 만곡 형상을 하며 상기의 보강 단편들이 탄소섬유 프리프레그로 구성되는 골프클럽 샤프트.
12. 제 11항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 적어도 5개의 보강 단편을 가지는 골프클럽 샤프트.
13. 제 11항에 있어서, 상기의 보강 단편이 상기의 상부에 위치한 골프클럽 샤프트.
14. 제 11항에 있어서, 상기의 베이스 샤프트가 약 1143㎜의 길이를 가지며 킥 포인트가 상기의 베이스 샤프트의 상기 팁 엔드로부터 약 44㎝ 정도에 위치한 골프클럽 샤프트.
15. 제 11항에 있어서, 상기의 보강 단편이 글라스 섬유 프리프레그로 구성된 골프클럽 샤프트.
16. 베이스 샤프트 및 웨이브 형상의 보강부로 구성되며, 베이스 샤프트의 한 부분에 복수개의 손가락모양의 요소로 구성된 프리프레그 쉬트의 베이스 섹션 2B를 부착시키고, 웨이브 형상의 보강부가 상기의 베이스 샤프트 위에 복수개의 보강 단편들을 가지도록 상기의 손가락모양의 요소 2A를 상기 베이스 샤프트 둘레로 감싼 후, 웨이브 형상의 보강부를 가진 골프클럽 샤프트를 생산하기 위하여 상기의 웨이브 형상의 보강부를 가진 상기 샤프트를 경화하는 순서로 진행되는 골프클럽 샤프트를 제조하는 방법.
17. 제 16항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 적어도 3개의 보강 단편을 가지게 하는 제조방법.
18. 제 16항에 있어서, 상기의 베이스 샤프트는 상부, 중앙점 m 및 하부로 구성되며 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기의 상부, 상기의 중앙점 m 및 상기의 하부 중 적어도 하나위에 위치하게 하는 제조방법.
19. 제 16항에 있어서, 상기의 프리프레그 쉬트는 탄소섬유 프리프레그 쉬트로 구성되는 제조방법.
20. 제 16항에 있어서, 상기의 프리프레그 쉬트는 탄소섬유 프리프레그 쉬트에 접합된 글라스 섬유 프리프레그 쉬트로 구성되는 제조방법.
21. 내부표면과 외부표면을 가지는 베이스 샤프트로 구성되며, 상기의 표면중 적어도 하나위에 적어도 하나 이상의 웨이브 형상의 보강부를 가지며 상기의 웨이브 형상의 보강부가 복수개의 보강 단편들로 구성되는 골프클럽 샤프트를 가진 골프클럽.
22. 제 21항에 있어서, 상기의 골프클럽 샤프트는 상부, 중앙점 m 및 하부로 구성되며 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기의 상부, 상기의 중앙점 m 및 상기의 하부 중 적어도 하나위에 위치하는 골프클럽.
23. 제 22항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기의 상부에 위치하는 골프클럽.
24. 제 22항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기의 하부에 위치하는 골프클럽.
25. 제 22항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기의 중앙점 m위에 위치하는 골프클럽.
26. 제 21항에 있어서, 상기의 복수개의 보강 단편이 적어도 3개 이상인 골프클럽.
27. 제 26항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 상기 관 모양의 샤프트 구성의 상기 외부표면 위에 위치하는 골프클럽.
28. 제 22항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 약 2㎝ - 15㎝ 의 길이를 가지는 골프클럽.
29. 제 28항에 있어서, 상기의 웨이브 형상의 보강부가 만곡 형상을 가지는 골프클럽.
30. 제 21항에 있어서, 상기의 보강부가 탄소섬유 프리프레그 쉬트 및 글라스 섬유 프리프레그 쉬트로 구성되는 골프클럽.