[发明专利]高尔夫球的凹痕图案

说明书

技术领域

本发明涉及高尔夫球，具体地，涉及具有独特的凹痕图案的高尔夫球。更具体地，本发明涉及一种通过生成不规则的多面体域、用凹痕包装不规则区域并将不规则区域镶嵌到高尔夫球表面的步骤来将凹痕布置到高尔夫球上的方法。

背景技术

历史以来，高尔夫球的凹痕图案已经具有不同的几何形状、图案和结构。首先，凹痕的设计目的是基于特定的高尔夫球结构、材料性能和球手影响高尔夫球初始角度和旋转条件的特点来提供预期的性能。因此，图案改进是用来获得适当空气动力学性能的第二设计步骤，从而修整高尔夫球飞行特点和性能。

高尔夫球在飞行过程中的空气动力学的受力是由其速度和旋转导致的。这些受力表现为升力和阻力。升力垂直于飞行方向，其是由旋转的高尔夫球的上、下部的空气速度差导致的。这种现象归因于马格纳斯效应(Magnus)，马格纳斯研究了旋转的球体和圆柱体上的空气动力学受力以后于1853年描述了这种现象，这种现象被描述为伯努利方程(Bernoulli’s equation)，第一热力学定律的简化。伯努利方程与压力和速度相关，其中压力与速度的平方成反比。由上部快速移动的空气和下部慢速移动的空气引起的速度差导致了高尔夫球上部的低压和向上的升力。

阻力与飞行的方向相反并与升力成正交。作用在球体上的阻力归为寄生阻力，其包括压力阻力和粘性或表层摩擦阻力。球体是一种低效空气动力形状的扁平体。结果，球体周围的加速流场引起球体前部高压与后部低压的较大压力差。球体后部的低压区也成为涡区。为了使阻力最小化，凹痕提供了一种加强流场并延缓气流分离或减少球体后部的涡区的方法。表层摩擦力是一种存存于界面层内的靠近球体表面的粘性作用。

相关行业已经做了许多努力通过凹痕干预和其它方法来使高尔夫球的空气动力效应最大化，尽管他们由高尔夫国家管理机构即美国高尔夫协会(U.S.G.A.)控制着。美国高尔夫协会的一个要求是高尔夫球具有空气动力学对称性。空气动力学对称性允许球在飞行时具有极少量的变化，而不论高尔夫球放在在开球处或地面上。优选地，凹痕覆盖高尔夫球的最大表面区域而不影响高尔夫球的空气动力学对称性。

为改进空气动力学对称性，许多凹痕图案是基于几何形状。这些形状包括圆形、六边形、三角形或其它类似形状。其它凹痕图案一般基于五个多面体，包括二十面体、十二面体、八面体、立方体或四面体。而其它凹痕图案基于十三个阿基米德体，例如小三十二面体、菱形三十二面体、菱形八面体、扁立方体、扁十二面体或截断二十面体。进一步，其它凹痕图案基于六角形双棱锥体。由于对称体平面系统的数量是有限的，很难设计出新的对称图案。此外，基于这些几何形状的一部分的凹痕图案会带来更少的最优表面覆盖和其它不利的凹痕结构。因此，在生产具有改进空气动力学性能的高尔夫球的尝试中，经常处理凹痕属性例如数量、形状、大小、体积和布置方式。

Thurman申请的5,562,552号美国专利公开了一种具有二十面体凹痕图案的高尔夫球，其中，二十面体的每个三角形面被三条直线分开形成3个三角形面，三条直线平分三角形面上的每个角，其中，凹痕始终布置在二十面体的面上。

Mackey申请的5,046,742号美国专利公开了一种将凹痕包装在由六边形和五边形组成的32面多面体上的高尔夫球，其中凹痕包装在每个六边形和每个五边形中是相同的。

Lee申请的4,998,733号美国专利公开了一种由十个“球形”的六边形组成的高尔夫球，每个六边形被分成六个等边三角形，其中，每个三角形被在三角形的顶点和与顶点相对的边缘的中点之间延伸的等分线分开，等分线是为了获得改进的对称性。

Winfield申请的6,682,442号美国专利公开了一种多面体作为凹痕的填充部件的用途，其将可预测方差引入凹痕图案。多边形从球的两极延伸到分模线。任何没有填充多面体的凹痕的空间都填充有其它凹痕。

发明内容

在一种实施方式中，本发明针对一种具有由分模线和多个凹痕组成的外表面的高尔夫球。凹痕以一种统一的图案布置在一个或多个覆盖外表面的域的多个副本上。不规则域由曲线形成，不规则域的每个副本的每一条曲线形成分模线的一部分。