[发明专利]高尔夫球表面上的凹凸图案的设计方法

说明书

本申请要求2012年11月7日在日本提交的专利申请No.2012-244973、2012年11月12日提交的专利申请No.2012-248631、2013年5月9日提交的专利申请No.2013-98935和2013年5月9日提交的专利申请No.2013-98950的优先权。这些日本专利申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种高尔夫球。更具体地，本发明涉及一种高尔夫球表面上的凹凸图案的设计方法。

背景技术

高尔夫球在其表面上具有大量的凹痕。凹痕干扰在飞行中绕着高尔夫球的气流从而导致湍流分离。通过引起湍流分离，空气与高尔夫球的分离点向后移动，导致阻力减小。湍流分离促进由回旋引起的高尔夫球上侧的分离点和下侧的分离点之间的移动，从而增强作用在高尔夫球上的上升力。阻力的减小和上升力的增强称为“凹痕效应”。

凹痕的总面积与高尔夫球假想球的表面面积的比值称为占有比。众所周知，占有比与飞行性能相互关联。JP4-347177公开了具有增大的占有比的高尔夫球。该高尔夫球具有圆形凹痕。

在小圆形凹痕被排列在由多个大圆形凹痕围绕的区域的高尔夫球中，能够达到高占有比。然而，小的凹痕不利于高尔夫球的飞行性能。具有圆形凹痕的高尔夫球的凹痕效应受到限制。

USP7,198,577公开了具有六边形凹痕的高尔夫球。该高尔夫球的占有比高。高尔夫球不具有任何小的凹痕。在该高尔夫球中，凹痕被有序地排列。该高尔夫球的凹痕效应是不足的。

美国高尔夫球协会（USGA）已经建立关于高尔夫球的对称性的规则。依据该规则，在PH（pole horizontal）旋转期间的轨迹和在POP（pole over pole）旋转期间的轨迹相互比较。这两个轨迹之间差异大的高尔夫球不符合该规则。换句话说，空气动力对称性差的高尔夫球不符合该规则。空气动力对称性差的高尔夫球具有短的飞行距离，因为高尔夫球的PH旋转或POP旋转的空气动力特性差。PH旋转的旋转轴贯穿高尔夫球的两极而延伸，POP旋转的旋转轴垂直于PH旋转的旋转轴。

通常，高尔夫球是由包括上下半模的模子形成。该模子具有分模线。通过该模子获得的高尔夫球在沿分模线的位置上具有接缝。由该形成方式，沿接缝会出现毛刺。该毛刺通过切除去除。通过切除毛刺，靠近接缝的凹痕会变形。此外，靠近接缝的凹痕易于有序地排列。接缝的位置与赤道的位置一致或者接缝位于靠近赤道的位置。靠近赤道的区域是唯一的区域。切除毛刺损害了高尔夫球的空气动力对称性。

本发明人在日本专利申请No.2012-244973中已经提出利用沃罗诺伊空间分割算法设计凹凸图案的方法。该设计过程能够获得具有高占有比的图案。此外，该设计过程能够获得具有变形凹痕的图案。在该高尔夫球中，凹痕没有被有序地排列。该高尔夫球的飞行性能极好。

在通过沃罗诺伊空间分割算法获得的图案中，显现由于切除毛刺导致凹痕变形的影响。更具体地，显现损害空气动力对称性的现象。此外，当切除量变化时，也显现在PH旋转期间的轨迹高度显著地变化的现象。这些现象的原因被认为是靠近接缝的凹痕量由于切除显著地减少。

本发明的目的是提供一种飞行性能极好的高尔夫球。本发明的另一个目的是提供空气动力对称性极好的高尔夫球。

发明内容

根据本发明的高尔夫球表面上凹凸图案的设计方法的步骤包括：

（1）假设大量的圆在假想球的表面上；

（2）基于大量的圆的位置，假设大量的形成点（generating point）；

（3）基于大量的形成点，通过沃罗诺伊空间分割算法（Voronoi tessellation）在假想球的表面上假设大量的沃罗诺伊区域；和

（4）基于大量沃罗诺伊区域的轮廓，在假想球的表面上分配凹痕和槽肩。

通过该设计方法，能够很容易地获得飞行性能极好的高尔夫球。

优选地，在步骤（1）中，大量的圆被假设成每个圆与邻近该圆的另一个圆不相交。优选地，在步骤（1）中，假设直径大于等于2.0mm并且小于等于6.0mm的大量的圆。优选地，步骤（1）中假设的圆的数量大于等于280并且小于等于400。优选地，步骤（1）中假设的圆的总面积与假想球的表面面积的比值大于等于60%。

优选地，在步骤（2）中，每个圆的中心被假设为形成点。在步骤（2）中，通过在假想球的表面上投影每个圆的中心获得的点可以被假设为形成点。

优选地，步骤（3）包括以下步骤：

（3.1）假设大量的微小单元在假想球的表面上；