TWI627984B - Aerodynamics to improve the golf swing and speed of the driver - Google Patents

Abstract

一種運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，該發球桿之桿頭係於其桿頭本體的殼體基部兩側弧曲側壁各設一由前往後傾斜的導流孔，藉以在揮桿時，利用殼體基部兩側弧曲側壁之導流孔改變流經桿頭兩側的氣流走向，讓氣流直接進入二導流孔朝後流動而產生擾流，分別通過二導流孔的兩股氣流平順地在桿頭的後方結合，讓桿頭後方的紊亂氣流迅速排出，以此符合空氣動力學的發球桿桿頭有效減少空氣阻力，增進揮桿穩定性，利用氣流快速通過導流孔產生的悅耳咻聲，就像超音速噴射聲響一般的震撼力，讓使用者能於揮桿時獲得強而有力的美好感受。

Description

運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿

本發明係關於一種高爾夫球桿，尤指一種運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿。

在高爾夫運動中，讓使用者在發球時，提高球桿的揮桿速度，使高爾夫球達成更遠球距，為目前高爾夫發球桿研發之重點項目。為了達到前述提高揮桿速度、達成更遠球距等目標，如何研發出符合空氣動力學的發球桿桿頭之形狀構造設計，即為重要的因素。

目前現有的高爾夫發球桿組成構造，其包含一長桿體以及連接於長桿體底端的桿頭，該桿頭包含一中空的桿頭本體以及連於該桿頭本體前端一側的桿頸部，利用桿頸部連接長桿體。該中空的桿頭本體包含一殼體以及一設於殼體前側的擊球面板，所述殼體係形成弧曲狀的流線型型體。

前述現有的高爾夫球桿於揮桿擊球時，雖能利用其流線型的桿頭本體減少空氣阻力的功能。然而，就空氣動力學而言，當使用者手持該高爾夫發球桿揮桿擊球的過程中，氣流以該發球桿桿頭的擊球面板為氣流迎面而朝後流動時，氣流分別自桿頭本體的殼體冠部與殼體底板通過，且會沿著桿頭兩側之弧曲側壁表面通過，因氣流與弧曲側壁間的黏滯性，故仍有空氣阻力偏大，以及使用者揮桿時難以獲得悅耳的聲響等問題。

此外，現有高爾夫球桿領域中，有人為了減少球桿頭運動時的空氣阻力，而在球桿頭前端擊球面板上設置多個較小孔徑的前穿孔，另在球桿 頭的殼體尾端設有一較大孔徑的後穿孔，該多個前穿孔通過球桿頭內部空間連通殼體尾端的後穿孔，藉以利用氣流直接自球桿頭前端擊球面板上的前穿孔進入球桿頭內部空間，再由殼體尾端的後穿孔排出。惟前揭球桿頭構造設計，因係在球桿頭前端的擊球面板上設置多個前穿孔，在擊球面板碰撞高爾夫球時，易對擊球時產生不利的影響，而且氣流自球桿頭前端擊球面板中的較小孔徑前穿孔進入球桿頭內部較大空間擴散，再由球桿頭內部較大空間推擠自殼體尾端的後穿孔排出的方式，氣流反而易對球桿頭內部產生空氣阻力。

在現有高爾夫球桿領域中，另有人在球桿頭中設置複數氣流導管，該複數氣流導管自球桿頭前端擊球面板朝後延伸至殼體尾端，此構造雖能改善前揭球桿頭之氣流自球桿頭前端擊球面板中的較小孔徑前穿孔進入球桿頭內部較大空間擴散，再由球桿頭內部較大空間推擠自殼體尾端的後穿孔排出的方式，氣流對球桿頭內部產生空氣阻力之問題。但是，前揭具有氣流導管的球桿頭構造，仍在球桿頭前端的擊球面板形成多個穿孔，在擊球面板碰撞高爾夫球時，易對擊球時產生不利的影響。

此外，前揭於前端擊球面板設置多個前穿孔，殼體尾端設置後穿孔的球桿頭，或是前揭自前端擊球面板設置氣流導管延伸至殼體尾端的球桿頭等，皆係為了改善作用於球桿頭前端擊球面板上的空氣阻力而設計，但是該二球桿頭與現有發球桿桿頭之構造，對於球桿桿頭在運動過程中，氣流通過桿頭兩側弧曲側壁的黏滯性而產生空氣阻力之問題，仍然無法提供具體而有效解決方案，且擊球面板上有小孔徑穿過，不但強度不足易造成破裂，擊球時的聲響會有較不悅耳的風切聲。

本發明之主要目的在於提供一種運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，解決現有高爾夫發球桿桿頭兩側弧曲側壁因氣流黏滯性產生偏大空氣阻力之問題，並同時改變揮桿時的聲響。

為達成前揭目的，本發明所提出之運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，其包含一桿頭，該桿頭包含一中空的桿頭本體以及一桿頸部，該桿頭本體包含一擊球面板以及一設於該擊球面板背面的殼體，該殼體包含一殼體冠部以及一設於該殼體冠部底部的殼體基部，該桿頸部係設於該殼體鄰近該擊球面板的前端頂部一側；其中：該殼體基部包含一第一弧曲側壁以及一第二弧曲側壁，該第一弧曲側壁及第二弧曲側壁分別自該擊球面板兩側朝後方弧曲延伸而連接形成一弧曲狀殼體尾端；該第一弧曲側壁設有一由前往後傾斜貫穿的第一導流孔，該第二弧曲側壁設有一由前往後傾斜貫穿的第二導流孔，該第一導流孔與第二導流孔為二個呈相反傾斜方向的貫穿孔，該第一導流孔之中心線與該第二導流孔之中心線的夾角為銳角。

如上所述之運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿中，該第一導流孔與第二導流孔皆係孔周緣具有實體孔壁的直線形貫穿孔。

如上所述之運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿中，該第一導流孔之孔前端位於該第一弧曲側壁的前段，該第一導流孔之孔後端於該第一弧曲側壁的後段且鄰近殼體尾端，該第二導流孔之孔前端位於該第二弧曲側壁的前段，該第二導流孔之孔後端於該第二弧曲側壁的後段且鄰近殼體尾端。

藉由前揭本發明運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿之創作，當其於揮桿擊球的過程中，產生以下功效：

1、減少空氣阻力，讓高爾夫發球桿桿頭獲得穩定的運動路徑：本發明係藉由該高爾夫發球桿桿頭兩側之第一弧曲側壁及第二弧曲側壁表面分別設置第一導流孔與第二導流孔，讓氣流以該發球桿桿頭的擊球面板為氣流迎面而朝後流動時，氣流除了分別沿著該高爾夫發球桿桿頭兩側之第一弧曲側壁及第二弧曲側壁表面通過外，藉由第一弧曲側壁的第一導流孔與第二弧曲側壁的第二導流孔，改變流經發球桿桿頭兩側第一弧曲側壁與第二弧曲側壁周圍的氣流走向，讓部分的氣流直接進入第一導流孔與第二導流孔朝後方流動，進而利用氣流通過第一導流孔與第二導流孔產生的擾流作用，使通過相異傾斜方向的第一導流孔與第二導流孔後的兩股氣流平順地在該發球桿桿頭的殼體尾端後方結合，讓發球桿桿頭後端的紊亂氣流能夠迅速排出，因此，該高爾夫發球桿桿頭利用其符合空氣動力學的形狀構造，能夠有效地減少空氣阻力，降低氣流對發球桿桿頭運動的影響，讓該高爾夫發球桿桿頭於揮桿過程中能夠獲得穩定的運動路徑，進而正確地引導揮桿方向以及提升揮桿速度。

2、讓使用者揮桿時能夠產生聲響而獲得強而有力的感受：承上所述，本發明發球桿之桿頭，藉由第一弧曲側壁的第一導流孔與第二弧曲側壁的第二導流孔之形狀構造，讓氣流能夠直接通過，並在氣流快速通過時產生悅耳的”咻”聲，就像超音速噴射聲響一般的震撼力，藉此聲響，讓使用者揮桿時能夠獲得”強而有力(power)”般的美好感受。

此外，本發明還可藉由該第一導流孔與該第二導流孔之孔直徑大小改變、該第一導流孔之中心線與該第二導流孔之中心線的夾角大小改變、或是該第一導流孔與該第二導流孔之位置改變等，讓使用者揮桿時產生不同聲響的效果。

10‧‧‧桿頭本體

20‧‧‧桿頸部

30‧‧‧擊球面板

40‧‧‧殼體

41‧‧‧殼體冠部

42‧‧‧殼體基部

43‧‧‧第一弧曲側壁

44‧‧‧第二弧曲側壁

45‧‧‧底板部

46‧‧‧殼體尾端

47‧‧‧第一導流孔

48‧‧‧第二導流孔

49‧‧‧實體孔壁

C1、C2‧‧‧中心線

θ‧‧‧夾角

A‧‧‧本發明具有導流孔的高爾夫發球桿桿頭的空揮桿之音頻及聲壓值曲線

B‧‧‧不具有導流孔的現有高爾夫發球桿桿頭的空揮桿之音頻及聲壓值曲線

圖1係本發明高爾夫發球桿之桿頭的一較佳實施例的立體示意圖。

圖2係圖1所示高爾夫發球桿之桿頭較佳實施例的底視平面示意圖。

圖3係圖1所示高爾夫發球桿之桿頭較佳實施例的側視平面示意圖。

圖4係圖1所示高爾夫發球桿之桿頭較佳實施例的側視剖面示意圖。

圖5係圖1高爾夫發球桿之桿頭較佳實施例於空氣中運動時的氣流流動示意圖(一)。

圖6係圖1高爾夫發球桿之桿頭較佳實施例於空氣中運動時的氣流流動示意圖(二)。

圖7A係本發明高爾夫發球桿之桿頭在空揮桿時的音頻-聲壓測試分析圖。

圖7B係無導流孔之現有高爾夫發球桿桿頭在空揮桿時的音頻-聲壓測試分析圖。

圖7C係本發明高爾夫發球桿之桿頭與無導流孔之現有高爾夫發球桿之桿頭分別在空揮桿時的音頻-聲壓測試分析圖。

如圖1至圖3所示，係揭示本發明運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿中之桿頭一較佳實施例，該桿頭用以連接在一桿件底端而構成高爾夫發球桿。由圖中可以見及，該高爾夫發球桿之桿頭包含一中空的桿頭本體10以及一桿頸部20，該桿頭本體10包含一擊球面板30以及一設於該擊球面板30背面的殼體40，該殼體40為流線型造型，其中，該殼體40包含一殼體冠部41以及一殼體基部42，該殼體基部42固接於殼體冠部41底部，且該殼 體冠部41之前端與殼體基部42之前端共同連接設該擊球面板30背面，該桿頸部20係設於該殼體40鄰近擊球面板30的前端頂部一側且伸入該殼體40內部。

如圖1至圖3所示，該殼體冠部41係流線型的弧曲面，該殼體基部42包含一第一弧曲側壁43以及一第二弧曲側壁44，該第一弧曲側壁43及第二弧曲側壁44分別自該擊球面板30兩側朝後方弧曲延伸而連接形成一弧曲狀殼體尾端46，該第一弧曲側壁43位於該殼體基部42鄰近桿頸部20的一側，該第二弧曲側壁44位於該殼體基部42遠離桿頸部20的另一側，該殼體基部42還包含有一底板部45，該底板部45位於該殼體基部42的底部且兩側銜接於第一弧曲側壁43與第二弧曲側壁44，該底板部45自該擊球面板30底緣朝後弧曲延伸至該弧曲狀殼體尾端46。

如圖1至圖3所示，該第一弧曲側壁43設有一由前往後傾斜貫穿的第一導流孔47，第二弧曲側壁44設有一由前往後傾斜貫穿的第二導流孔48，該第一導流孔47之孔前端與該第二導流孔48之孔前端皆位於該擊球面板30的後方，該第一導流孔47與第二導流孔48為二個呈相反傾斜方向的貫穿孔，該第一導流孔47之中心線C1與該第二導流孔48之中心線C2的夾角θ為銳角。

於本較佳實施例中，該第一導流孔47與該第二導流孔48之孔直徑以3mm~20mm之尺寸範圍為佳，其中，該第一導流孔47與該第二導流孔48之孔直徑又以3mm至15mm之尺寸範圍為最佳。該第一導流孔47之中心線C1與該第二導流孔48之中心線C2的夾角θ以15度至75度為佳。

於本較佳實施例中，該第一導流孔47與第二導流孔48皆係孔周緣具有實體孔壁49的直線形貫穿孔，該第一導流孔47之孔前端位於第一弧曲側壁43的前段且位於該擊球面板30的後方，該第一導流孔47之孔後端於第一弧曲側壁43的後段且鄰近殼體尾端46，該第二導流孔48之孔前端位於第二弧曲側壁44的前段且位於該擊球面板30的後方，該第二導流孔48之孔後端於第二弧曲側 壁44的後段且鄰近殼體尾端46，該第二導流孔48之孔後端與該第一導流孔47之孔後端之間具有間距。亦即第一導流孔47之孔前端與第二導流孔48之孔前端的間距大於第一導流孔47之孔後端與第二導流孔48之孔後端的間距。

本發明運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，其係以該桿頭之桿頸部固接一桿件而構成一高爾夫發球桿。當使用者手持該高爾夫發球桿揮桿擊球的過程中，如圖5及圖6所示，氣流係以該發球桿桿頭的擊球面板30為氣流迎面而朝後流動，其中，氣流除了分別沿著該高爾夫發球桿桿頭兩側之第一弧曲側壁43及第二弧曲側壁44表面通過外，藉由第一弧曲側壁43的第一導流孔47與第二弧曲側壁44的第二導流孔48，改變流經發球桿桿頭兩側第一弧曲側壁43與第二弧曲側壁44周圍的氣流走向，並讓部分的氣流直接進入第一弧曲側壁43的第一導流孔47與第二弧曲側壁44的第二導流孔48朝後方流動，其中，利用氣流通過第一導流孔47與第二導流孔48所產生的擾流作用，使通過相異傾斜方向的第一導流孔47與第二導流孔48的兩股氣流平順地在該發球桿桿頭的殼體尾端46後方結合，讓流向發球桿桿頭後端的紊亂氣流能夠迅速排出，藉此，利用該發球桿桿頭之形狀構造創作而符合空氣動力學，減少空氣阻力，降低氣流對該發球桿桿頭運動的影響性，讓該發球桿桿頭在揮桿過程中能夠獲得穩定的運動路徑，正確地引導揮桿方向以及提升揮桿速度。

再者，本發明運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿之桿頭，藉由第一弧曲側壁43的第一導流孔47與第二弧曲側壁44的第二導流孔48之形狀構造創作，除能改變流經該發球桿桿頭兩側第一弧曲側壁43與第二弧曲側壁44周圍的氣流走向，讓氣流直接進入第一弧曲側壁43的第一導流孔47與第二弧曲側壁44的第二導流孔48朝後方流動，進而減少空氣阻力後，同時利用氣流快速通過第一導流孔47與第二導流孔48而產生悅耳的”咻”聲，藉此聲響，讓使用者揮桿時能夠獲得”強而有力(power)”般的美好感受。此 外，本發明還可藉由該第一導流孔47與該第二導流孔48之孔直徑大小的改變、該第一導流孔47之中心線C1與該第二導流孔48之中心線C2的夾角θ大小的改變、或是該第一導流孔47與該第二導流孔48的位置改變等，讓使用者揮桿時，產生不同聲響的效果。

如圖7A至圖7C所示，係本發明人實作本發明具有導流孔的高爾夫發球桿之桿頭與無導流孔的現有高爾夫發球桿之桿頭進行空揮桿的音頻測試分析圖，在該些圖式中，藍色實線A代表本發明具有導流孔的高爾夫發球之桿桿頭的空揮桿之音頻及聲壓值曲線，橙色實線B代表不具有導流孔的現有高爾夫發球桿之桿頭的空揮桿之音頻及聲壓值曲線，由該三圖式之音頻測試分析圖中可以發現，本發明具有導流孔之高爾夫發球桿之桿頭在空揮桿時，有較多且明顯的音頻峰值及較高的聲壓值出現。據此，足證本發明運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿之桿頭利用氣流快速通過第一導流孔與第二導流孔時，確能產生悅耳的”咻”聲，藉此聲響，讓使用者揮桿時能夠獲得”強而有力(power)”般的感受。

Claims (6)

1. 一種運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，其包含一桿頭，該桿頭包含一中空的桿頭本體以及一桿頸部，該桿頭本體包含一擊球面板以及一設於該擊球面板背面的殼體，該殼體包含一殼體冠部以及一設於該殼體冠部底部的殼體基部，該桿頸部係設於該殼體鄰近該擊球面板的前端頂部一側；其中：該殼體基部包含一第一弧曲側壁以及一第二弧曲側壁，該第一弧曲側壁及第二弧曲側壁分別自該擊球面板兩側朝後方弧曲延伸而連接形成一弧曲狀殼體尾端；該第一弧曲側壁設有一由前往後傾斜貫穿的第一導流孔，該第二弧曲側壁設有一由前往後傾斜貫穿的第二導流孔，該第一導流孔與第二導流孔為二個呈相反傾斜方向的貫穿孔，且該第一導流孔與該第二導流孔皆係孔周緣具有實體孔壁的直線形貫穿孔，該第一導流孔之中心線與該第二導流孔之中心線的夾角為銳角，該第一導流孔之孔前端位於該第一弧曲側壁的前段且位於該擊球面板的後方，該第一導流孔之孔後端於該第一弧曲側壁的後段且鄰近殼體尾端，該第二導流孔之孔前端位於該第二弧曲側壁的前段且位於該擊球面板的後方，該第二導流孔之孔後端於該第二弧曲側壁的後段且鄰近殼體尾端。
2. 如請求項1所述之運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，其中，該第一導流孔與該第二導流孔之孔直徑分別為3mm~20mm。
3. 如請求項1所述之運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，其中，該第一導流孔與該第二導流孔之孔直徑分別為3mm~15mm。
4. 如請求項1所述之運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，其中，該第一導流孔之中心線與該第二導流孔之中心線的夾角為15度至75度。
5. 如請求項1所述之運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，其中，該第一導流孔與該第二導流孔之孔直徑分別為3mm~20mm，該第一導流孔之中心線與該第二導流孔之中心線的夾角為15度至75度。
6. 如請求項1所述之運用空氣動力學原理改善高爾夫揮桿聲響及速度的發球桿，其中，該第一導流孔與該第二導流孔之孔直徑分別為3mm~15mm，該第一導流孔之中心線與該第二導流孔之中心線的夾角為15度至75度。