KR20150097259A - 골프공 - Google Patents

Abstract

골프공이 개시된다. 개시된 골프공은, 코어와, 상기 코어 위에 배치된 커버층 및 상기 커버층에 형성된 다수의 딤플을 구비하여 된 골프공에 있어서, 상기 딤플은, 소정의 직경을 갖는 제1딤플과; 상기 제1딤플의 직경에 비해 큰 직경을 갖는 제2딤플;을 포함하되, 상기 제2딤플 내에는 상기 제2딤플보다 작은 직경의 소딤플이 형성된 것을 그 특징으로 한다.

Description

골프공{GOLF BALL}

본 발명은 골프공에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비거리를 증대시키기 위해 골프공의 딤플 구조가 개선된 골프공에 관한 것이다.

일반적으로 골프공은 통상 그 구조에 따라 하나의 구조로 이루어진 원피스(One Piece) 골프공과, 핵과 그 핵을 보호하는 커버로 이루어진 투피스 골프공 및, 내핵과 그 내핵을 둘러싸고 있는 외층으로 된 이중의 핵 위에 커버를 씌운 솔리드 타입의 쓰리피스 골프공 등 많은 종류의 골프공이 있다.

상기한 많은 종류의 골프공들은 공통적으로 외주면에 음각무늬의 오목홈이 일정한 형태로 배열된 딤플(dimple)이 형성되어 있으며, 이 딤플은 골프 클럽 헤드의 타격시 공기저항을 감소시켜 골프공의 비거리를 증대시키기 위하여 형성된 것이다.

즉, 골프공을 타격하면 골프 클럽 헤드로부터 가해지는 힘에 의해 골프공에 강력한 반발 탄성을 일으킴과 동시에 골프 클럽 헤드의 로프트 각도에 의한 역회전이 발생된다.

이와 같이 골프 클럽의 헤드에 의해 임팩트(impact)된 골프공은 골프 클럽이 드라이버인 경우에는 약 190Km/s~300Km/s의 속도로 튀어나감과 동시에 분당 약 2,200~4,500회전의 초기 상태에서의 역회전이 발생되는 것이다.

이때 상기한 딤플의 역할은, 고속으로 흐르는 공기 속을 회전하며 날아가는 골프공에 있어서, 경계층의 난류 천이를 촉진시켜 앞부분에서는 경계층 내외측의 유체입자가 서로 혼합되어 헝클어지게 되고, 경계층 밖에서 에너지가 공급되어 박리(剝離, separation)가 일어나기 어렵게 되므로 결과적으로 박리점(剝離点, separation point)을 뒤쪽으로 이동시켜 줌으로써 박리 영역의 폭을 작게 해주어 항력 계수를 작게 해주는 역할을 하게 된다.

이와 같이 역회전하는 골프공의 아래쪽에서는 공기의 압력이 높아지게 되고, 위쪽에서는 압력이 낮아져서 결과적으로 베르누이의 원리로 중력의 약 4~5배의 양력이 생기게 되어 골프공의 비거리를 증대시키는 역할을 하게 되며, 또한 임계 레이놀즈 수를 낮춰 주어 저속 영역까지 항력 계수를 작게 해주게 된다.

그러나, 상기 골프공의 타격 초기의 속도나 회전력은 계속 유지되는 것이 아니고, 비행 탄도 정점으로부터 착지점까지의 후반부에서는 빠르게 감소되어 임계 레이놀즈 수도 급격히 올라가서 항력 계수도 급격히 커지게 됨으로써, 일반적인 원형의 딤플 배열만을 갖는 골프공에서는 비거리의 증진이 어려웠다.

대체로 원형 딤플에 있어서 딤플의 직경을 크게 하면 저속 영역에서는 항력 계수를 작게 해주지만, 고속 영역에서는 반대로 항력 계수를 크게 해주는 경향이 있고, 딤플의 직경을 작게 하면 고속 영역에서는 항력 계수를 작게 해주지만, 저속 영역에서는 반대로 항력 계수를 크게 해주는 경향이 있다.

그래서 최근에는 직경이 큰 딤플과 작은 딤플을 적절하게 섞어 딤플들을 배열함으로써 골프공의 표면을 만들었으나, 이 역시 한계가 있는 것이었다.

따라서, 골프공의 비거리를 늘려주기 위해서는 고속 영역에서나 저속 영역에서 공기의 저항을 최소화하는 우수한 딤플의 배열이 필요하나 사실상 현재 모든 것을 충족시키는 해법이 없는 것이 사실이다.

상기한 바와 같이, 그 딤플의 배열, 크기, 형상이나 깊이 등에 의하여 골프공의 여러 가지 비행 특성이 결정되므로, 이와 같은 딤플에 대하여 많은 골프공 메이커들의 연구가 현재 진행되고 있으며, 그 중에서도 형상이나 개수 또는 깊이를 달리하거나 또는 그 배열을 달리하여 공기저항을 더욱 감소시키기 위하여 많은 노력을 하고 있는 실정에 있다.

일 예로, 딤플 사이에 형성되는 몸체의 표면에 여러 개의 미세구멍을 형성함으로써 골프공의 직진회전성을 유효하게 향상시킬 수 있으며 동시에 딤플과 미세구멍과의 배치 균형을 적정화함으로써 케리(비행거리)와 총 거리도 기존 시판되고 있는 공에 비해 증대시킨 골프공이 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0032061호(2008.04.14. 공개)에 개시되어 있다.

하지만, 상기한 고안과 같이 비거리를 증대시키기 위해 적용된 미세 구멍의 직경(0.2~1.5mm)이나 깊이(30~150㎛)가 너무 작고, 미세 구멍의 형성 위치(정삼각형 및 정삼각형의 중심) 때문에, 기존 딤플 사이에 상기한 미세 구멍을 형성하는 것은 매우 어렵다. 따라서 골프공의 제조가 용이하지 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 딤플의 구조를 간단하게 개선하여 비거리를 증대시키도록 한 골프공을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 골프공은, 코어와, 상기 코어 위에 배치된 커버층 및 상기 커버층에 형성된 다수의 딤플을 구비하여 된 골프공에 있어서, 상기 딤플은, 소정의 직경을 갖는 제1딤플과; 상기 제1딤플의 직경에 비해 큰 직경을 갖는 제2딤플;을 포함하되, 상기 제2딤플 내에는 상기 제2딤플보다 작은 직경의 소딤플이 형성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 소딤플은, 상기 제2딤플 직경의 25~35%의 크기의 직경으로 형성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 직경을 달리하는 두 개의 딤플 중 큰 크기의 딤플을 이중 딤플로 형성하여, 딤플의 형성을 간단하게 하여 골프공의 제조도 용이하게 하면서, 비거리도 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 골프공의 외관 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 제2딤플에 소딤플이 형성되기 전 상태의 제2딤플의 단면도.
도 3은 도 1의 제2딤플의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 골프공의 작용을 설명하기 위한 설명도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 골프공의 외관 구성을 나타낸 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 제2딤플(110)에 소딤플이 형성되기 전 상태의 제2딤플(110)의 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 1의 제2딤플(110)의 단면도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 골프공(100)은, 코어(미도시)와, 이 코어 위에 배치된 커버층(100a) 및 이 커버층(100a)에 형성된 다수의 딤플을 구비하여 된다.

그리고 상기한 딤플은, 소정의 직경을 갖는 제1딤플(101)과, 이 제1딤플(101)의 직경에 비해 큰 직경(A)을 갖는 제2딤플(110)을 포함하여 구성된다.

이러한 제2딤플(110) 내에는 제2딤플(110)보다 작은 직경(A_1)의 소딤플(111)이 형성되되, 이 소딤플(111)의 직경(A_1)은 제2딤플(110) 직경(A)의 25~35%의 크기로 형성된다.

또한 상기 소딤플(111)은 제2딤플(110)의 중앙에 형성되되, 도 3에 도시된 바와 같이, 소정 깊이의 인입홈으로 형성된다.

이러한 소딤플(111)의 인입홈의 깊이(B_1)는, 제2딤플(110) 깊이(B)의 15~25%로 형성된다.

상기 제2딤플(110)의 직경(A)은 3.8~4.5mm이고, 제2딤플(110)의 깊이(B)는 0.2~0.25mm이다.

한편, 상기 제1딤플(101)의 직경은 2.8~3.2mm이며, 그 깊이는 제1딤플(101)의 깊이(B)와 거의 동일한 깊이로 형성된다.

또한 상기 제1,2딤플(101,110)의 크기는 ㅁ5％ 편차가 있을 수 있다.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1딤플(101)이 가로로 2개가 연속 형성될 때, 상기 제2딤플(110)은 가로로 3개가 연속 형성된다.

한편, 상기 제1,2딤플(101,110)의 구성 및 형상(또는 크기 및 형태)은 본 발명의 출원인의 시험과 후술하는 본 발명에 따른 골프공의 작용에 의한 것이다. 즉, 기존의 골프공에 비해, 상기 제1,2딤플(101,110)의 구성 및 형상을 갖는 본 발명에 따른 골프공(100)의 비거리가 증대되었다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 골프공의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 골프공(100)은, 직경이 상대적으로 작고 큰 제1,2딤플(101,110)이 형성될 때, 이 중 제1딤플(101)의 직경에 비해 큰 직경을 갖는 제2딤플(110) 내 중앙에 제2딤플(110)보다 작은 직경(A_1)의 인입홈의 소딤플(111)이 형성된 것이다.

즉, 상기 제2딤플(110)은 이중 딤플로 이루어진다.

이렇게 제2딤플(110)이 이중 딤플로 이루어지게 한 소딤플(111)은, 제2딤플(110) 직경(A)의 25~35%의 크기의 직경(A_1)과, 제2딤플(110) 깊이(B)의 15~25%의 깊이(B_1)로 형성하고, 제1딤플(101)이 가로로 2개가 연속 형성될 때, 상기 제2딤플(110)은 가로로 3개가 연속 형성되게 되게 한다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 기존의 골프공(100b)은 딤플에 의해 공기 속을 빠르게 날아가게 되면 골프공(100b)의 앞 부분은 압력이 상대적으로 높아지는 반면, 골프공(100b)의 뒷 부분은 경계층 박리점(separation point)을 기준으로 와류가 생기면서 압력이 낮아진다.

이렇게 골프공(100b)은 고압에서 저압으로 힘이 작용하게 되는데, 골프공(100b)의 딤플은 골프공(100b)의 앞 표면에서 난류유동이 발생하게 되어, 유체의 섞임이 활발하게 돼, 경계층 박리 현상은 골프공(100b)의 뒷면에서만 일어나게 된다.

이렇게 되면 낮은 압력을 가지게 되는 골프공(100b)의 표면이 줄어들게 되어, 골프공(100b)의 저항이 감소하게 되어 골프공(100b)은 멀리 날아가게 된다.

다른 한편으로, 상기한 경계층 박리점을 기준으로 와류가 생기면서 압력이 낮아지는 현상을, 본 발명의 골프공(100)은, 제1딤플(101)의 압력과, 이중 딤플이 형성된 제2딤플(110)의 압력이 더해져, 기존 골프공(100b)의 저항보다 높게 작용을 하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 골프공(100)은, 비거리가 기존 골프공(100b)에 비해 증대하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100. 골프공
100a. 커버층
110. 제2딤플
101. 제1딤플
111. 소딤플

Claims (6)

1. 코어와, 상기 코어 위에 배치된 커버층 및 상기 커버층에 형성된 다수의 딤플을 구비하여 된 골프공에 있어서,
   상기 딤플은,
   소정의 직경을 갖는 제1딤플과;
   상기 제1딤플의 직경에 비해 큰 직경을 갖는 제2딤플;을 포함하되,
   상기 제2딤플 내에는 상기 제2딤플보다 작은 직경의 소딤플이 형성된 것을 특징으로 하는 골프공.
2. 제1항에 있어서,
   상기 소딤플은, 상기 제2딤플 직경의 25~35%의 크기의 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 골프공.
3. 제1항에 있어서,
   상기 소딤플은, 상기 제2딤플의 중앙에 형성되되, 소정 깊이의 인입홈으로 형성된 것을 특징으로 하는 골프공.
4. 제3항에 있어서,
   상기 인입홈은, 상기 제2딤플 깊이의 15~25%의 깊이로 형성된 것을 특징으로 하는 골프공.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2딤플의 직경은 3.8~4.5mm이고, 상기 제2딤플의 깊이는 0.2~0.25mm인 것을 특징으로 하는 골프공.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1딤플이 가로로 2개가 연속 형성될 때, 상기 제2딤플은 가로로 3개가 연속 형성된 것을 특징으로 하는 골프공.

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