KR20200096341A - 고 반발 골프클럽 - Google Patents

Abstract

본 고안은 골프클럽에 관한 것으로서, 상세하게는 헤드의 반뱐력을 높이기 위하여 골프 클럽의 터격면(Face)과 클럽 헤드(10) 분리하여 골프공(40)이 충돌후 튀어져 나가는 반반력을 높이는 것으로, 뉴턴의 운동방정식 f=ma 를 이용한 물리학의 관성의 법칙 및 작용 반작용의 법칙이 응용된 것으로 비거리를 극대화하기 위한 골프클럽에 관한 것이다.

Description

고 반발 골프클럽{High Reaction Golf Club}

본 고안은 골프클럽에 관한 것으로서, 상세하게는 헤드의 반뱐력을

높이기 위하여 골프 클럽의 터격면(Face)과 클럽 헤드(10)를

분리하여 골프공(40)이 충돌후 튀어져 나가는 반반력을 높이는

것으로 물리학의 관성의 법칙 및 작용 반작용의 법칙이 응용된

것으로 비거리를 극대화하기 위한 골프클럽에 관한 것이다.

일반적으로 골프클럽을 보통 크게 나누면 우드클럽(Wood Club),

하이브리드 (Hybrid), 아이언 클럽(Iron Club) 그리고 퍼터로서

4가지 종류로 나눌 수 있다.

우드클럽은 드라이버와 페어웨이로 나누어지며, 아이언클럽은

긴 아이언, 중간 아이언, 짧은 아이언으로 나누어 진다.

그 중간에 하이브리드 클럽이 있게 된다.

골프 게임의 중요한 두가지 요소는 거리와 방향이며, 이 두가지를

충족시키기 위해 높은 헤드스피드로 의도한 스윙을 하는 것으로,

수 많은 연습이 필요하다.

그러나, 헤드스피드를 높이려고 많은 노력을 하지 않더라도 이에

상응하는 간단한 대안으로, 타격되는 클럽면(Face)과 헤드(10)를

분리하여 반발력을 높이면 효과적으로 될 것이다.

종래 비거리를 높이는 방법의 하나로서, 클럽헤드 타격면 두께를

최적화하려는 방법들이 제안되었다. 즉, 골프공의 비거리는 클럽

헤드의 타격면 두께와 관련이 있기 때문에, 클럽헤드의 타격면의

두께를 변화시키고자 하는 방법이 제안되었다.

예를 들어, 클럽헤드(10)의 타격면(15)의 두께가 두꺼울수록 공의

비거리는 짧아지게 되고 반대의 경우에는 더욱 크게 됨으로,

타격면(15)의 두께를 얇게 하여 반발계수(C.O.R)를 높이는 방법이

제안되었다.

그러나 PGA 규칙은 C.O.R.이 0.83이하로 규정하고 있으며, 비록

규정을 어기고 아마추어용이나 노약자용으로 반발계수를 높이려

타격면의 두께를 얇게 생산하면 집중타격에 의한 파손이 자주

발생될 수 있기 때문에 두께를 얇게 하는 데에는 한계가 있다.

그리하여 타격면의 두께를 파손되지 않을 정도로 유지하고 비거리를

늘릴 수 있는 방법으로, 골프클럽헤드(10)안에 공간을 두고 물질을

충진하여 타격시 내부적으로 반발력 높이는 방법이 연구되고 있다.

이러한 방법의 종래 일 예로, 국내특허공개 제2016-130726호

(2016.11.14 공개)에서는 헤드의 내부에 공간을 만들어서 점탄성

물질을 충진하는 기술이 게시된 바 있다.

그러나, 상기한 종래 기술에서와 같이 점탄성물질을 헤드내에

메우더라도 골프공의 비거리를 늘리는데 한계가 있다.

일반적으로 드라이버, 훼어웨이우드 및 아이언도 헤드(Head)는

중공구조(가운데가 비어있음)로, 이는 헤드무게를 가볍게 함으로서

자연스럽게 스윙스피드를 높이는데 목적이 있다.

이렇게 함으로서, 골프클럽헤드(Golf Club Head)는 반발 탄성율이

향상되며 스윗스파트(Sweet Spot)도 넓게 만드려는 것이다.

요즘은, 재질이 티타늄(Titanium)으로 주를 이루고 있는데, 이는

금속자체가 가볍고 반발력도 일반 스틸(Steel)에 비하여 상대적으로

크기 때문이다. 그러나, 쉽게 원하는 비거리를 얻기에는 부단한

연습이 필요하므로 무리가 있게 된다.

그러므로 계속 가벼운 재질의 금속을 찾게되고 대용물로 가벼운

재질의 카본(Carbon)도 골프헤드(Golf Head)의 윗부분(Crown)에

접목 되었고, 샤프트(20, Shaft)도 끊임없이 경량화(40 gram이하)

하는 추세에 있다.

이렇게 소재가 가벼워 지면서, 최근에는 드라이버(Driver)와 우드

및 아이언 까지도의 용적은 적당히 커지면서 이와 비례하여 스윗

스파트도 넓어진 대용적화된 훼이스(Face)면이 가능하게된다.

그러나, 훼이스면이 넓어짐으로서 다운스윙때의 공기저항도 고려할

정도가 되었고, 또한 쉽게 클럽헤드의 타격면(15)이 파손되며,

아울러 지나치게 큰 클럽헤드는 오히려 스윙스피드를 감소하게

되는 부담을 줄 수 있음을 골프 관련업자들이 인식하고 있다..

즉, 드라이버 클럽(Driver)의 경우, 용적 460cc 내외 크기로 이미

타격면(15)의 두께와 반발계수(C.O.R) 0.83으로 현재에 이르러서

요건이 충족되었다고 볼수 있어 다른 대안이 필요한 시점이다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 고안

되었고, 물리학의 작용 반작용의 운동법칙을 응용한 것으로서

골프공이 타격될 때 가장 높은 반발력이 생성되어 마치 화살을 쏠

때 처럼 튀어 나갈수 있게 된다.

또한 파여진 홈(14, Slot)의 배열 간격 위치에따라 휘어지는

골프공의 방향도 설정될 수 있도록 하는데 목적이 있다.

고전 물리학자인 아이작 뉴텬의 운동방정식 f=ma 을 참고하여,

일반적으로 프로의 헤드스피드(head speed)가 a=110 mile/hour

정도 인데, 이를 약 10%이상 높인 a'=120 mile/hour 효과로 될 수

있어 더욱 향상된 방향성과 높은 비거리를 보장 받을 수 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 고안은, 헤드(10)와 샤프트(20)와

그립(30)으로 구성되는 클럽에 있어서, 골프공이 타격면(15)에

가격되면, 마치 활 시위에 활을 당긴 상태와 동일하여 관성

모멘트(MOI, Moment of Inertia)가 증가하게 되며, 이 반발력이

운동에너지로 변환되어 힘(Force)으로 작용되므로 비거리가

손쉽게 증가하게 되는 효과를 얻을수 있다.

지지대(17)사이의 중앙부분에서는 용수철처럼 튕겨지는 효과가

높은 반발력이 생성되는 것이다..

본 발명은 상기의 최적조건에 더하여, 도 2와 같은 반반력을

생성키 위한 고안을 접목한 것으로, 물체가 반발변에 충돌되면

이 힘을 흡수하게 되므로 반발면은 뒤로 작용하게되고, 곧바로

이를 반작용으로 튕겨내어 많은 에너지를 분출하게 되므로,

골프에 있어서는 골프공의 비거리가 증가하게 되는 것이다.

도 3은, 위의 이론을 응용한 것으로 클럽의 터격면(15, Face)과

클럽 헤드(10) 분리하여 골프공(40)이 충돌후 튀어져 나가는

반반력을 높이는 것으로, 물리학의 관성의 법칙 및 작용 반작용

법칙이 접목되어 비거리를 극대화하기 위한 골프클럽에 관한

것이다.

본 발명이 응용된 골프클럽의 반발력으로 생성된 위치에너지가

운동에너지로 변환되어서, 골프공에 전달되는 힘이 추가되므로

효율이 극대화되어 비거리를 증대시키는 효과를 나타낸다.

요약하면, 가장 중요한 요소는 헤드스피드(Head Speed)를 높이는

대안으로 스프링(Spring)처럼 튕겨져 나가는 반발력이 추가로

생성되어진다는 것이다.

따라서, 골프공은 체공시간이 증가되어 비거리가 늘어나게 되는

효과가 생긴다.

아울러, 충격 흡수 효과가 있음도 인지해야 할 것이다.

골프공이 강한 임팩트(Impact)로 골프 클럽헤드(10)와 충돌되었을

때 그 힘은 타격자의 손과 팔에 전달되며, 충격량이 때에 따라서

프로 골퍼인 경우에는 2톤에 이른다고 한다.

아마추여인 경우도 쉽게 1톤에 이른다.

순간적인 강한 충격파를 골퍼가 지속적으로 부담함으로써 생기는

갖가지 부상(엘보우, 갈비뼈 골절 등)으로부터 골퍼를 보호해주는

역할도 한다.

본 발명은, 홈(14, Slot)에서 충격을 흡수하고, 흡수된 힘(Force)을

반작용으로 골프공에 반발력으로 다시 전달허여 비거리를 늘려주는

요소로 변환시키는 효율을 높이고자 하는 것이다.

아울러, 상쾌한 소리를 듣고 부드러운 느낌이 손에 전달될 수 있다.

설계에 따라 파여진 홈(14, Slot)의 기울기를 상하 좌우에 적절한

곳에 배치하거나, 홈(14)의 폭을 한쪽은 좁게 형성하고 다른쪽은

넓게 구성하면 클럽면(15)의 각기 다른 부분에 상이한 반발력이

생기므로 슬라이스나 훅, 또한 높은 탄도나 낮은 탄도가 교정되어질

수 있는 효과도 부수적으로 발생되는 것이다.

따라서, 프로선수부터 여성에 이르기까지 남녀노소 누구나 쉽게

다양한 골프를 구사 할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 고안의 제1 실시 예에 따른 골프클럽 외관 구조도.
도 2는 반발력의 일반적 이해를 나타내는 구조도.
도 3은 본 고안의 제1 실시 예에서의 헤드 사시도.
도 4는 본 고안의 제1 실시 예에서의 볼록한 형태의 사시도
도 5는 본 고안의 제1 실시 예에서의 클럽타격면(15,Face)을
헤드(10)와 일정한 간격을 두고 직접 결합한 사시도
도 6은 본 고안의 실시에 따른 다양한 예의 사시도

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 살펴본다.

고안의 제1 실시 예에 따른 골프클럽의 구조를 보면 다음과 같다.

도 1은, 본 고안에서 골프클럼의 헤드부(10)와 샤프트(20) 그리고

그립(30)으로 구성됨을 표시하였다.

도 2는, 반반력을 이해하기 위한 설명으로, 어떤 물체가 반발력이

없는 면에 충돌되면 물체 자체의 반발력만으로 조금밖에 안 튕겨

나가지만, 반발력이 있는 면에 충돌되면 이 힘은 일단 흡수되어

반발면을 뒤로 작용시키고 곧바로 이를 반작용으로 튕겨내어 많은

에너지를 분출하게 되므로, 골프클럽에 적용되면 골프공의

비거리가 증가하게 되는 것이다.

콜프 클럽의 토우(Toe)쪽과 힐(Heel)쪽은, 반발력을 높이고자

형성된 타격면(15, Face)을 좌.우로 지탱하여 주는 지지대(17)가

클럽의 헤드(10)에 연결되어 있으므로, 골프공이 타격되면 높은

반발력이 발생되어 충분히 튕겨나가게 되어 비거리가 늘고

방향성이 개선된다.

반발력으로 순간 튕겨나오게 된 타격면은 각속도 (회전속도,

Angular Velocity)가 추가되어 헤드(10)를 목표 방향으로

밀어주는 효과가 있게 된다. 이때, 헤드(10)는 닫히면서 올려치게

되어 골프공의 스핀양이 감소되어 골프공의 체공 시간이 길어져

비거리가 늘어나는 이점을 나타내게 된다.

상기에서 본 고안의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만

본 고안의 골프클럽 구조가 관련업자에 의해 다양하게 변형되어

실시될 수 있음은 자명한 일이 될수 있다.

예를 들면, 실시 예에서 몇 가지 형태가 설명 및 도시되었으나,

홈(14, Slot))의 형상 및 구조는 필요에 따라 다양한 형태로 제작

및 사용이 이루어질 수 있게 된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적 사상이나

범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된

실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야

할 것이다.

10 : 골프 헤드(Head)
14 : 홈(Slot)
15 : 타격면(Club Face)
17: 터격면과 클럽헤드 연결 지지대
19 : 홈(Slot)의 오목한 면
20: 샤프트(Shaft)
30: 그립(Grip)
40: 골프공(Ball)

Claims (4)

1. 헤드(10)와 샤프트(20) 그리고 그립(30)으로 구성되는 골프클럽에
   있어서, 상기 헤드(10)에는 클럽면(Face)에 반발력을 높이려고 적절한
   간격을 띄워서 이루고 있는 홈(14, Slot)이 일정한 형태로 구비되도록
   형성된 것을 특징으로 하는 비거리증가 골프클럽
   
2. 청구항 1에 있어서, 홈(14,Slot)의 형태구성에서, 한쪽의 면을 오목한
   형태(19)로 구성하여 골프공이 다른면 쪽에 타격되었을 때, 반향되는
   충격파를 집중시켜 홈(14)의 반대편 면에 전달하여 에너지를 추가시켜
   비거리가 증가되며, 맑은 타격음이 나는 것을 특징으로하는 골프클럽.
   
3. 청구항 1에 있어서, 타격면(15)이 직접 헤드(10)본체에 결합되는
   구조로서 홈(14, Slot)을 일정한 형태로 구비되도록 형성된 것을
   특징으로 하는 비거리 증가 골프클럽
   
4. 상기 실시의 예에서, 홈(14,Slot)의 형태가 보이지 않도록 골프클럽
   헤드 윗부분인 크라운(Crown)을 얇고 가벼운 소제로 가리거나 덥어서
   효과는 동일하나 음향 및 미관상 바꾸는 것을 특징으로하는 골프클럽

Images