[发明专利]最短线二十面体的高尔夫球表面凹坑图案

说明书

本发明涉及高尔夫球表面凹坑图案，更确切地说涉及在以最短线展开的二十面体上构成的高尔夫球表面凹坑图案。

为了使高尔夫球具有均称的、可重复的飞行特性，利用多面体例如八面体、十二面体、二十面体等的球面设计开发了表面凹坑图案。将表面凹坑设置成使每个多面体中的凹坑图案相同或基本相同。多面体上的面或边的数量越多表示重复性水平越高。二十面体，即具有20个三角形表面的多面体是最常用的多面体而且该多面体为高尔夫球而布置了表面凹坑图案，其包含由20个球面三角形构成的重复部件。

美国专利No.4,560,168中描述了一种二十面体的表面凹坑图案。将表面凹坑设置在球面二十面体的三角形中，使表面凹坑不与穿过三角形各边中点的六个大圆相交。模型分割线可对准一个大圆，而其它的大圆则提供能增加图案对称性的虚分割线。

美国专利No.4,142,227中描述了一种十二面体的表面凹坑图案，其包含10个不与表面凹坑相交的大圆。然而，球的表面上带有12-30个矩形光秃贴片或无凹坑区。

美国高尔夫球协会(USGA)依据USGA对称性实验来测试高尔夫球。使用一个自动摆动器击打高尔夫球使之绕一个轴旋转，然后再对其击打使其绕与第一轴相垂直的轴旋转。如果球是对称的则两次击打之间的差值不能超出某一距离。如果能够增加精确重复部件的数量，就能够建立表面凹坑图案来改善对称性和飞行特性的重复性。

英国专利No.377,354描述了一种二十面体表面凹坑图案。在图5中将每个二十面体球面三角形分成六个直角球面三角形。图5没有针对分割线采取任何措施，而且在分割线处图案是不对称的。

美国专利No,4,915,389还描述了一种二十面体表面凹坑图案，其中将每个二十面体的三角形分成六个直角三角形。该图案不带有任何分割线，并且将凹坑设置在所有大圆上。用无心磨床形成球面，并将凹坑加工到该表面上。

美国专利No.5,192,078还描述了一种二十面体表面凹坑图案，其中将每个二十面体三角形分成六个直角三角形。将与模型分割线相交的凹坑除去而用不与分割线相交的半圆或其它在空气动力学上等效的凹坑来代之。这种图案可以获得空气动力学上的对称性，但不能得到几何学上的对称性。

美国专利No.5,249,804描述了另一种二十面体表面凹坑图案，其中将二十面体的三角形分成六个直角三角形。其分割线一般为锯齿形并且来回穿过球上平分球体的圆。

已经发现，通过利用以最短线展开的二十面体来构成形成球面二十面体的重复部件能够达到较高的重复性水平。通过形成被和高尔夫球具有相同直径的球体相外接的正二十面体可以使二十面体以最短线展开。球体与二十面体的每个顶点相交。将由三角形每个边上的平分线交叉而在二十面体每个三角面上形成的点投影到球面上获得最短线汇聚点。利用该最短线汇聚点，通过汇聚点和三角面上每个顶点之间的连接线段可以在每个三角面上构成一个直角正四面体。每个正四面体的基面是由二十面体的三角面构成的，而四面体的其它三个面在汇聚点处相汇合。20个四面体的三个表面提供了60个重复的球面三角形，其比标准二十面体图案的可重复性高出三倍。将表面凹坑设计成使60个三角形中的每一个上都具有相同的或基本相同的凹坑图案。

下面将结合附图中所示的说明性实施例对本发明进行解释，其中：

图1是二十面体中一个三角面的顶视平面图；

图2是二十面体的表面侧视图，其带有用虚线表示的外接球面；

图3是二十面体中一个三角面的顶视平面图，其表示各边平分线相交的情况；

图4是与图2相似的侧视图，其表示平分线的交点投影到球面上所确定的最短线汇聚点；

图5是在二十面体的三角面顶部构成的正四面体的顶视平面图；

图6是图5所示四面体的侧视图；

图7是二十面体的透视图；

图8是以最短线展开的二十面体的透视图；

图9是以最短线展开的二十面体中一个四面体的顶视图，其适用于具有392个表面凹坑的表面凹坑图案；

图10是以最短线展开的二十面体中一个四面体的顶视图，其适用于具有452个表面凹坑的表面凹坑图案；

图11是以最短线展开的二十面体中一个四面体的顶视图，其适用于具有492个表面凹坑的表面凹坑图案；

图12是以最短线展开的二十面体中一个四面体的顶视图，其适用于具有500个表面凹坑的表面凹坑图案；