CN101874923A - 高发射低旋转的高尔夫球和高尔夫球杆组合 - Google Patents

高发射低旋转的高尔夫球和高尔夫球杆组合 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高尔夫球杆和高尔夫球的组合，当高尔夫球杆击打高尔失球后，该组合增加行进距离。更具体的，高尔夫球杆和高尔夫球组合能产生高发射角及低转速，从而增加行进距离。根据本发明，高尔夫球杆一般具有更低的重心，更高杆面倾角，或者甚至可在球杆面上有涂层，能够优化高尔夫球杆和高尔夫球之间的摩擦系数。根据本发明，高尔夫球一般具有的在接近飞行开始时的升力系数(CL)与接近飞行结束时的升力系数比处于能增加了飞行距离的范围，并具有阻力系数比(CD)、升力与阻力系数比(CL/CD)的在合适范围内的类似比例。

Description

高发射低旋转的高尔夫球和高尔夫球杆组合
技术领域
本发明涉及一种高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其具有高发射(highlaunch)和低旋转(low spin)的特征，其使得用高尔夫球杆击球后的高尔夫球的行进距离最大化。更具体的，本发明涉及一种高尔夫球杆，由于更低重心该球杆能产生高发射角度和低转速。此外，本发明也涉及一种高尔夫球，其具有通常较低的转速和一定的升力(lift)系数比(CL)，阻力(drag)系数比(CD)及上升对阻力的比例(CI/CD)，通过测量飞行开始附近与随后在飞行中的相同参数而得到上述比。
背景技术
高尔夫球杆设计的复杂性已为人所知，而且，高尔夫球设计的复杂性也为人所知。高尔夫球杆和高尔夫球的设计规格直接影响由高尔夫击出而产生的发射状态。被分别设计的高尔夫球杆和高尔夫球两者的设计能单独地对改善性能特征有贡献，例如像高发射和低旋转这样的特征。然而，这些设计，尽管各自能有效地使得发射角度和降低转速最大化，但是，没有考虑到其他的性能增益，这些增益可通过恰当地匹配高尔夫球杆和高尔夫球而成为可能。因此，改变高尔夫球杆的性能特征并并行地改变高尔夫球的性能特征，能相辅相成地改善这两个部件的性能特征。
至于高尔夫球杆头的改进，本行业主要关注的主要是生产一种高尔夫球杆头，其能控制和改善在用高尔夫球杆头击球后高尔夫球的飞行特征。在高尔夫球杆头设计中主要考虑因素是杆面倾角(loft angle)、杆头仰角(lieangle)、杆面角(face angle)、杆面水平膨凸弧度(horizontal face bulge)、垂直弧形面(vertical face roll)、重心、转动惯性矩、材料选择和球杆头总重。除了以上提及的设计变量外，重心也经常被调节，以移动至高尔夫球杆头内的不同位置，以增加高尔夫球的发射角和控制高尔夫球的旋转。Beach等在美国申请的专利号为US 7,407,447的“Movable Weight for a Golf Club Head(高尔夫球杆头的可变配重)”的美国专利给出了这样一种例子。在这个例子中，披露了高尔夫球杆头的可变配重的实施例，例如配重组件和配重螺钉。更具体的，在一种结构中，高尔夫球杆头重心(CG)在中心靠后位置，从而导致了在优化距离上的高发射角和相对低的初始转速。
Adams在美国专利申请2007/0155532的“Golf Club Head(高尔夫球杆头)“的美国专利披露了另一个例子。在这个例子中，高尔夫球杆头包括球杆头本体，该球杆头本体具有击球面、底板(soleplate)、趾部、跟部和杆颈，其中本体壳体的至少一部分由挠性(flexible)材料组成，材料的密度小于约2.5g/cm3，及拉伸强度至少约为465MPa(g/cm3)。更具体的，一种情况是可将配重定位于底板上，但是将其始终定位于后部以增加发射角度，同时保持回旋(backspin)相对低(高发射/低旋转)，或者将配重始终定位于前部，用来控制发射角、低旋转，也减少因偏离中心击打而导致的齿轮效应旋转(gear effect spin)的量。
关于高尔夫球的设计，高尔夫企业在高尔夫球设计的这样两个分歧间徘徊：或者是生产一种具有增强的飞行特征的硬质球，或者是生产一种具有增强的手感和控制性的软质球。硬质高尔夫球具有良好的飞行特征及回弹特征，请减少了旋转且趋向于牺牲了球的手感和控制性。在另一方面，软质高尔夫球尽管能提供显著的球手感和控制形但不具有理想的回弹特征，且通常产生过多的旋转而不能增加距离。
硬质高尔夫球设计的一个例子如Tsunoda等的专利号为US 6,743,124的“Golf Ball(高尔夫球)”的美国专利中看到。在这个例子中，具有低转速、高发射角度及增加的飞行距离的高尔夫球的特征是沿着高尔夫球变形方向的高尔夫球主固有频率(natural frequency)对振动模式下沿着扭转方向球的主固有频率的比值(fc/fn)在2.22至2.45范围内。更具体的，实心芯部可有效地由多层构成，所述多层具有复杂的模型，内芯部最小，中间层(一个或多个)稍大，外层最大，以得到范围在2.22至2.45之间的值(fc/fn)。
可替代的，其他例子试图打破能增加距离的硬质高尔夫球和能增加手感和控制性的软质高尔夫球之间的平衡。例如，Kato等的美国专利号为US7,232,383的“Three-Piece Solid Golf Ball(三个部件组成的实心高尔夫球)”的美国专利披露了，在击球时通过实现球的低转速和高发射角度而具有长飞行距离筒能保持良好挥击手感的三个部件组成的实心高尔夫球。更具体地，披露了一种包括有中心和形成在中心上的中间层构成的芯部的三个部件组成的高尔夫球，以及覆盖该芯部并具在其表面上具有许多凹坑的覆盖件。
Sullivan等的美国专利号为US 7,354,357的“Multi-Layer Core Golf Ball(多层芯部高尔夫球)”的美国专利披露了另一个例子，该球具有改进的多层构造，能增强比赛特征，包括高速度、高发射和低转速。更具体的，披露了高尔夫球为低挥杆速度球员展现了其在某些方面的改善性能，例如距离和手感，该球具有相对大的实心芯部，具有至少一个包住实心内芯部的实心外芯部层、及包住最外芯部层的薄覆盖层。
尽管在改善球的飞行性能——如在高发射和低旋转方面——作了无数的尝试，但现有技术只是分别关注这两个重要组成部件中的一个。更具体的，现有技术利用了在高尔夫球杆头中改变配重及在高尔夫球杆头中改变重心位置，而不考虑匹配高尔夫球的设计。替代的，现有技术还试图通过集中于利用多种具有不同硬度的材料、不同的芯部构造或者不同的复杂模型的变化来解决问题，而几乎不考虑匹配高尔夫球杆头。
因此，可以看出，在高尔夫球杆和高尔夫球组合领域有一种需求，需要它们协同工作以优化和提高这两个装备各自的性能特征。更具体地，对高尔夫球杆有一种需求：围绕高尔夫球的设计特点来优化高尔夫球杆的设计特特点，以最大程度地实现高发射和低旋转；及对高尔夫球也需要围绕高尔夫球杆的设计特点来优化高尔夫球的设计特点，以最大程度地实现高发射和低旋转，同时提供了匹配的空气动力学来优化整个飞行性能。
发明内容
在本发明的一个方面中，高尔夫球杆和球组合可包括高尔夫球杆和高尔夫球；其中当高尔夫球被所述高尔夫球杆击打时，所述高尔夫球获得发射角(α)和初始转速(ωi)，它们的关系由86α+ωi≤4310限定(其中单位是α度，且ωi单位是rpm)。
在本发明的另一个方面中，高尔夫球杆和球组合包括：高尔夫球，具有的升力系数的在开始与结束时的比例为0.64至3.20；阻力系数的在开始与结束时的比例为0.76至0.99；和升力系数与阻力系数比的在开始与结束时的比例为0.65至3.40；及高尔夫球杆，其重心置于地平面以上10mm至30mm处。“开始与结束时”的系数比例，用在本发明中通常指在飞行的开始(上升)部分所测得的系数除以飞行结束(下降)部分所测得的系数。
在本发明的又一个方面中，提出一种增加高尔夫球行进距离的方法，包括：将高尔夫球杆重心调整至位于高尔夫球杆的地平面以上10mm至30mm处，将高尔夫球的升力系数的在开始与结束时的比例调整至0.64至3.20；将高尔夫球的阻力系数的在开始与结束时的比例调整至0.76至0.99；将高尔夫球的升力系数与阻力系数比的在开始与结束时的比例调整至0.65至3.40；其中，当高尔夫球被高尔夫球杆击打时，发射角(α)和初始转速(ωi)的关系由86α+ωi≤3710限定
参考下面的附图、说明书和权利要求，本发明的这些和其他特点、方面和优点将得到更好的解释。
附图说明
根据附图中的阐述的本发明的下述说明书，本发明前述和其他特点和优点十分明显。附图(此处结合形成实施方式的一部分)进一步用于解释本发明的原理，及使本领域技术人员能够制造和使用本发明。
图1示出了根据本发明实施例的高尔夫球杆头和高尔夫球的透视图；
图2示出了根据本发明实施例的高尔夫球杆的透视图；
图3示出了重心(CG)位置对初始回旋的影响的图示；
图4示出了重心(CG)位置对发射角的影响的图示；
图5示出了飞行中作用于高尔夫球上的力；
图6示出了根据本发明实施例的高尔夫球的剖面图；
图7示出了根据本发明另一替换实施例的高尔夫球的另一剖面图。
具体实施方式
以下的具体描述是实施本发明目前较好的预期模式的描述。该描述不应理解为是限定性的含义，而是仅用来阐述本发明的基本原理，因为发明的范围由所附的权利要求清楚地限定。
以下介绍了发明的各种发明特征，并且每个特征可彼此单独使用或者与其他特征组合使用。然而，任何单个发明特征可能不能解决任何或者所有以上讨论的问题，而只能解决以上讨论的其中一个问题。另外，一个或多个前面讨论的问题可能不能通过下述的任何一个特征来完全解决。
本发明主要涉及高尔夫球杆和高尔夫球的组合，能在用高尔夫球杆击球后形成高发射和低旋转的高尔夫球。尤其是，本发明涉及高尔夫球杆和高尔夫球组合，其中高尔夫球在被高尔夫球杆击打后能得到满足下面的关系的击发角度α和初始转速ωi：
86α+ωi≤4310                            (式1)
其中α单位是度
ωi单位是rpm
更具体的，本发明涉及一种高尔夫球杆，该球杆具有较低的重心，和/或较高的杆面倾角，该倾角与高尔夫球相结合，使球具有的升力系数在开始和结束时的比例为0.64到3.20，阻力系数在开始和结束时的比例为0.76到0.99，升力系数与阻力系数的比在开始和结束时的比例为0.65到3.40。本发明不像现有技术的解决方案那样，现有技术的解决方案只关注单独的组成部件(例如高尔夫球杆或高尔夫球)分开形成高发射和低旋转的高尔夫球。不考虑其他提高性能的能力(这些性能可通过同时调整和匹配高尔夫球杆和高尔夫球二者的性能特性来获得)而只注重单独的组成部件，不可能使得性能特性最优，而这种性能特性最优可在彼此并行地设计这两个组成部件来实现。
图1所示为根据本发明实施例的一种高尔夫球杆100和高尔夫球102组合。更具体的，图1示出了用高尔夫球杆100击打时，高尔夫球102的初始转速ωi和高尔夫球102相对于平的地平面108的发射角α。
这里，在本示例性实施例中，用高尔夫球杆102击打高尔夫球100时，高尔夫球杆100和高尔夫球102的组合一起提供满足式1的发射角和初始转速。优选的，发射角和转速满足式2：
86α+ωi≤4010                            (式2)
更优选地，发射角和转速满足式3：
86α+ωi≤3710                            (式3)
最优选地，发射角和转速满足式4：
86α+ωi≤3310                            (式4)
式1-4表征了高尔夫球102的飞行性能的初始条件，且最终影响高尔夫球102总行进距离。当由于对于给定发射角度来说初始转速过高时，轨迹不是最佳的且会损失距离。
根据本发明，通过满足式1、2、3或4的不同寻常的高发射角与初始转速的结合，可得到最大的距离改善。发射角优选为大约15度或者更大，更优选的，大约18度或者更大，最优选的，大约20度或者更大。
这里，在本示例性实施例中，为了获得高尔夫球102的最大行进距离，根据本发明，高尔夫球杆100可通常根据“典型挥杆模式(exemplary swing)”来构造。如本发明所述的“典型挥杆模式”通常可具有约110英里每小时(mph)的速度，大约2度的击打角和大约13度的有效杆面倾角，同时保持大约9.5度的静态杆面倾角，在杆面的几何中心击打高尔夫球以获得根据本发明实施例的满足式1、2、3或4的ωi和α值。
图2所示为根据本发明实施例的被设计为当击打高尔夫球时满足式1、2、3或4的高尔夫球杆200。两个非常重要的变量——重心212和杆面倾角216——通常影响与高尔夫球102关联的高尔夫球杆200的性能特性。如本实施例所示，高尔夫球杆200可包括位于高尔夫球杆200的远端的球杆头202、与杆头202连接的杆颈204、与杆颈204连接的杆身206、及与杆身206连接的握把208。图2也示出了地平面210，在其上放有杆头202，并且高尔夫球杆头202的重心212置于距地平面210一距离214处。
在本实施例中，杆头202通常可应用于长打棒(driver type)的杆头，并具有的优选体积范围为约300立方厘米至约600立方厘米，并且，较优选的体积范围为约350立方厘米至约550立方厘米，或者更优选的体积范围为约375立方厘米至约475立方厘米，最优选的体积范围为约420立方厘米至460立方厘米；所有这些都不超出本发明的范围。通常可用于长打棒杆头的杆头202通常具有的杆面倾角216范围为从约8.5度至约15.0度。
在本实施例中，杆颈204常用于连接杆头202和杆身206且通常可用低密度材料(例如铝)制造，该低密度材料大致位于在杆头202冠部(crownsection)的顶点处的平面上方。杆颈204也可在不需要额外工具操作的情况下提供各种杆头202和各种杆身206之间的互换性，而不脱离本发明的范围和内容。
在本实施例中，杆身206可用于把杆头202和杆颈204连接到握把208，以形成高尔夫球杆200；然而，除杆身206外，各种其他部件可用来形成高尔夫球杆200，例如像小胶套(ferrule)、握把带、胶合件(glue)或者常用于高尔夫球杆200中的任何其他部件，而不脱离本发明的范围。
如本实施例所示，高尔夫球杆200且尤其是杆头202一般置于地平面210上，处于击球瞄准(address position)位置，以产生可对重心212进行测量的参考点，以产生所述距离214。如本发明实施例所示，距离214为图2中的定位轴线201所示的、沿y方向的高度；然而，其他标识也可用来标识这个距地平面220的距离，例如x方向或者z方向，而不脱离本发明的范围和内容。在本实施例中，距离214一般在约5毫米至约35毫米范围内，更优选范围为约10毫米至约30毫米，最优选范围为约15毫米至约25毫米，所有这些都不脱离本发明的范围和内容。
图3示出了根据本发明示例性实施例的、重心212位置对初始转速ωi变化的影响的曲线。图3显示高尔夫球的初始转速ωi随着重心212越来越靠近地平面210而显著地减小。
图4示出了根据本发明示例性实施例的、重心212位置对发射角α变化影响的曲线。图4显示发射角α随着重心212越来越靠近地平面210而增大。
从以上的图3和图4可以看出，根据本发明示例性实施例，减少距离214可让重心212的位置更加靠近地平面210；这将会减小初始转速ωi和增大发射角α。根据本发明的示例性实施例，增大的发射角α和减小的初始转速ωi相结合可允许高尔夫球杆头202实现满足式1、2、3或4的高尔夫球发射状态。
根据本发明的示例性实施例，尽管通过调整重心212的位置或者更具体地调整重心的高度距离214通常是一种能满足式1、2、3或4的优选方法，但是，也可调整其他变量来影响ωi和α。例如，也可对杆面倾角216进行调整，以显著增大α，这不脱离本发明的范围。更优选地，根据本发明的示例性实施例，可将长打棒高尔夫杆头的杆面倾角216调整到从约8.5度至约15.0度的范围，以满足式1、2、3或4。
根据本发明的另一替换实施例，通过杆身206的调节，可进一步增大杆面倾角216以得到更高的发射角α。在这个替换实施例中，在不改变杆面倾角216的情况下，通过调整杆身206挥舞和在击打点处猛击(snap)的方式，杆身206可有效地增加更高的发射角α。更具体地，在不调整杆面倾角216的情况下，为了生成可有效增大发射角α的较低击球点，根据本发明实施例的杆身206一般可在杆身206的末端部分处设有较软的末端，这不脱离本发明的范围和内容。实际上，杆身206可允许高尔夫球杆200在高尔夫球上向上挥杆击打，这样在不增大杆面倾角216的情况下可有效地增大发射角α。可替换地，杆身206也可包括挥杆铰链(swing hinge)、较高的击球点、刚度变化差异或者在不增大杆面倾角216的情况小能够增加发射角α的任何其他机构，所有这些不脱离本发明的范围和内容。
图5所示为根据本发明示例性实施例的在飞行过程中作用于高尔夫球500上的力。作用于高尔夫球500上总空气动力FA通常可分解为包括升力(FL)和阻力(FD)的正交分量。升力定义为与飞行路径垂直的空气动力分量，其来源于一种压力差，该压力差是由球的回旋(backspin)ω引起的气流的紊乱产生的。阻力定义为是与球的飞行方向平行地作用的空气动力分量。当球在空气中行进时，球前部处的压力大于球后部处的压力，阻力主要是由这个差值造成的。
更特别地，图5示出了下面公式5所列的各种力。
F＝FL+FD+FG                               (式5)
其中F＝作用于球上的总的力矢量
FL＝升力矢量508
FD＝阻力矢量512
FG＝重力矢量514
升力矢量(FL)508沿着旋转矢量和速度矢量的向量积(cross product)所示的方向作用。阻力矢量(FD)512沿与速度矢量方向全然相反的方向作用。式5中的升力和阻力的值由式6和7计算，分别为：
FL＝0.5CLρAV2                            (式6)
FD＝0.5CDρAV2                            (式7)
其中ρ为空气密度(slug/ft3：斯勒格/立方英尺)
A为球的投影面积(ft2)((π/4)D2)
D为球的直径(ft)
V为球的速度(ft/s)
CL为无量纲的升力系数
CD为无量纲的阻力系数
升力和阻力系数常用于量化飞行中施加于球的空气动力，并独立于空气密度、空气粘度、球的速度和转速。所有这些参数的影响可由两个无量纲参数得知：旋转比(SR：spin ratio)和雷诺数(NRe)。旋转比是球的表面旋转速度除以球的速度。雷诺数是量化了作用于在空气中运动的高尔夫球上的惯性力对粘滞力的比。SR和NRe由下式8和9计算得出：
SR＝ω(D/2)/V                             (式8)
NRe＝DVρ/μ                              (式9)
其中ω为球的旋转速度(弧度/秒)(2π(rpm/60))
rpm为球的转速ω(转数/分)
V为球速(ft/s)
D为球的直径(ft)
ρ为空气密度(slug/ft3：斯勒格/立方英尺)
μ为空气的绝对粘度(lb sec/ft2)
对于给定的SR和NRe的范围，有许多适当的方法来确定升力和阻力系 数，包括使用按照弹道筛选技术(ballistic screen technology)的室内测试射程(indoor test range)。专利号为5,682,230的美国专利(其全部内容通过引用合并于此)教导了应用一系列弹道筛选来得到升力和阻力系数。专利号为6,186,002和6,285,445的美国专利(它们的全部内容也通过引用合并于此)披露了利用室内测试射程来针对给定的速度和转速范围确定升力和阻力系数，其中CL和CD的值与每次击球时的SR和NRe有关。高尔夫球空气动力学测试领域的技术人员能够容易地利用室内测试射程或者可替换地利用风洞技术来确定升力和阻力系数。
为了更好地将以上变量分类，基于接近飞行开始时的系数与接近飞行结束时的系数的比例(此处记为“在开始与结束时的系数之比”)，对高尔夫球500的空气动力进行特征分析，这通常更加有效。这个在开始与结束时的系数比例可应用于升力系数(CL)、阻力系数(CD)和升力系数与阻力系数之比(CL/CD)，产生升力系数在开始与结束时的比例(CL-Beg/CL-End)，阻力系数在开始与结束时的比例(CD-Beg/CD-End)和升力系数与阻力系数之比在开始与结束时的比例
Figure BSA00000166062800091
为了本发明的目的，用约为220,000的雷诺数(NRe)和约为0.054的旋转比(SR)一起表示高尔夫球飞行的开始(上升)部分中的示例性的空气动力学状态。这些状态通常转化为在转速约为1800rpm下的约168mph的高尔夫球500速度。
另外，用约为80,000的雷诺数(NRe)和约为0.120的旋转比(SR)一起描述高尔夫球飞行结束(下降)部分中的示例性的空气动力学状态。这些状态通常转化为在转速约为1460rpm下的约61mph的高尔夫球500速度。
在本示例性实施例，升力系数在开始与结束时的比例(CL-Beg/CL-End)可以大约在0.64至3.20范围内，更优选在0.72至2.03的范围内，最优选在0.80至0.86的范围内。另外，阻力系数在开始与结束时的比例(CD-Beg/CD-End)可以大约在0.76至0.99范围内，更优选在0.82至0.96范围内，最优选在0.87至0.93范围内。最后，升力系数与阻力系数的比在开始与结束时的比例
Figure BSA00000166062800101
可以大约在0.65至3.40范围内，更优选在0.76至2.25范围内，最优选在0.86至1.10范围内，所有这些都不脱离本发明的范围和内容。
以上的讨论仅对高尔夫球500的空气动力学特性进行了简要的介绍，根据本发明一个示例性的实施例，该高尔夫球可与高尔夫球杆200组合以获得高发射和低旋转特点；关于作用于高尔夫球500上的力和空气动力学特性有关上述讨论的更多细节可从专利号为7,226,369的美国专利中找到，该专利的披露内容通过引用全部合并于此。
图6所示为根据本发明示例性实施例的一种多层的高尔夫球600，其能够实现满足式1、2、3、或4的发射状态。高尔夫球600一般具有内芯部602、覆盖层608、和至少一个中间层604，该至少一个中间层在内芯部602和覆盖层608之间。内芯部602、中间层604和覆盖层608都可被制造为具有不同的性能。在示例性的实施例中，内芯部602优选地具有低比重、低挠曲模量和低硬度；其中，覆盖层608具有比中间层604和芯部602更高的比重、更高挠曲模量和更高的硬度。当在球的适当位置进行测量时，覆盖层608的硬度范围一般为80邵氏(Shore)C级硬度至100邵氏C级硬度，更优选为90邵氏C级硬度，以获得满足根据本发明示例性实施例的式1、2、3或4的发射状态；然而，对于覆盖层608也可采用其他各种硬度范围，只要其遵循上面的构成，而不脱离本发明的范围和内容。
本发明的另一个实施例，披露了实质上与第一实施例相似的一种多层高尔夫球，其提供了从慢到快的回复梯度(COR：restitution gradient(碰撞系数或弹性回复系数))的系数，例如，内芯部602具有低COR值，中间层604具有较高的COR值，覆盖层608具有更高的COR值。在另一替换实施例中，高尔夫球600同样具有较高的转动惯量，其中尽管可以将各种填充物添加到覆盖层608，但可将内芯部602的各种填充物去除。从内芯部602去掉填充物并结合对覆盖层608增加填充物可以朝向高尔夫球600的外周产生额外的质量；因此，在高尔夫球600内产生了更高的转动惯量，从而产生了更低的初始转速ωi，这不脱离本发明的范围和内容。
图6还示出了本发明的另一替换实施例，其中高尔夫球600具有相对较低的Atti压缩性(Atti compression)，其在70至80范围内，从而使发射状态满足根据本发明实施例的式1、2、3或4。然而，应该注意到，具有相当低硬度的高尔夫球600可能给某些高尔夫球手带来不期望的软手感；因此，优选的压缩范围为80至90。
在本发明的另一替换实施例中，高尔夫球600具有覆盖层608，该覆盖层涂有能优化摩擦系数的材料，以实现满足根据本发明示例性实施例的式1，2，3或4的发射状态。优化摩擦系数的膜涂层的详细内容由专利号为5,827,133的美国专利披露，该专利的披露内容全部通过引用合并于此。应该注意到，尽管能优化摩擦系数的这种膜通常可用于高尔夫球，但是，可替换地，可将其用于高尔夫球杆的球杆面，或者既用于高尔夫球又用于高尔夫球杆的面，以产生相同的效果，或者甚至能够减小摩擦系数，所有这些都不脱离本发明的范围和内容。
在本发明又一替换实施例中，高尔夫球600也可是尺寸过大的，以实现满足根据本发明示例性实施例的式1、2、3或4的发射状态。该过大尺寸的高尔夫球——其直径比标准的1.68英寸更大——的详细内容由专利号为5,273,287的美国专利披露；该专利的披露内容通过应用全部合并于此。
图7所示为本发明的又一实施例，其涉及一种多层高尔夫球700，该高尔夫球包括内芯部702、至少一个中间芯部层704、外芯部层706、和覆盖层708。在这个实施例中，存在体积减小梯度，例如，内芯部702的体积小于中间芯部层704的体积，该中间芯部层的体积小于外芯部706的体积，该外芯部的体积小于覆盖层708的体积。在如图7所示的替换实施例中，还可存在硬度增加梯度，即形成有软的内芯部702，稍硬的中间芯部704，更硬的外芯部706，和愈加硬的覆盖层708。最后，还可存在比重梯度，从具有较低比重的内芯部702逐渐过渡到具有较高比重的外芯部704。然而，应该注意到，在该替换实施例中，比重梯度不应一直进行到覆盖层708，因为优选的是外芯部层706的比重比覆盖层708的比重更高。
以上的讨论仅对高尔夫球700的材料性能进行了简要的介绍，根据本发明的示例性实施例，该高尔夫球可与高尔夫球杆200组合以获得高发射角α和低转速ωi的特性；然而，与根据本发明的高尔夫球700材料性能有关的上述讨论的更多细节可从专利号为7,354,357的美国专利中找到，该专利的披露内容全部通过引用合并于此。
当然，应该理解为，前述说明与本发明的一些示例性实施例有关，且可以在不脱离所附权利要求限定的发明内容和范围的情况下作出修改。

Claims (23)

1.一种高尔夫球杆和高尔夫球的组合包括：
高尔夫球杆和高尔夫球；
其中，当高尔夫球被所述高尔夫球杆击打时，所述高尔夫球获得发射角(α)和初始转速(ωi)，它们的关系由86α+ωi≤4310限定。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述高尔夫球杆以一种典型挥击模式挥击；且其中，所述典型挥杆模式进一步包括：
速度，约为110英里每小时；
击打角，约为2度；
有效杆面倾角，约为13度；和
静态杆面倾角，约为9.5度；
其中，所述高尔夫球在所述高尔夫球杆的杆面几何中心处与所述高尔夫球杆接触。
3.如权利要求2所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述发射角(α)至少约为15度。
4.如权利要求2所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述发射角(α)至少约为18度。
5.如权利要求2所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述发射角(α)至少约为20度。
6.如权利要求3所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，当高尔夫球被所述高尔夫球杆击打时，所述发射角(α)和所述初始转速(ωi)满的关系由86α+ωi≤4010限定。
7.如权利要求3所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，当高尔夫球被所述高尔夫球杆击打时，所述发射角(α)和所述初始转速(ωi)的关系由86α+ωi≤3710限定。
8.如权利要求3所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，当高尔夫球被所述高尔夫球杆击打时，所述发射角(α)和所述初始转速(ωi)的关系由86α+ωi≤3310限定。
9.如权利要求3所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述高尔夫球杆头的重心置于所述高尔夫球杆的地平面以上约10mm至约30mm处。
10.如权利要求3所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述高尔夫球杆头的重心置于所述高尔夫球杆的地平面以上约15mm至约25mm处。
11.如权利要求9所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述高尔夫球具有
升力系数在开始与结束时的比例为约0.64至约3.20；
阻力系数在开始与结束时的比例为约0.76至约0.99；和
升力系数与阻力系数之比在开始与结束时的比例为约0.65至约3.40。
12.如权利要求9所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述高尔夫球具有
升力系数在开始与结束时的比例为约0.72至约2.03；
阻力系数在开始与结束时的比例为约0.82至约0.96；和
升力系数与阻力系数之比在开始与结束时的比例为约0.76至约2.25。
13.如权利要求9所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述高尔夫球具有
升力系数的在开始与结束时的比例为约0.80至约0.86；
阻力系数的在开始与结束时的比例为约0.87至约0.93；和
升力系数与阻力系数比的在开始与结束时的比例为约0.86至约1.10。
14.一种高尔夫球杆和高尔夫球的组合，包括：
高尔夫球杆，其重心置于地平面以上约10mm至约30mm处；和
高尔夫球，当被所述高尔夫球杆击打时，具有的升力系数在开始与结束时的比例为约0.64至约3.20；阻力系数在开始与结束时的比例为约0.76至约0.99；和升力系数与阻力系数之比在开始与结束时的比例为约0.65至约3.40。
15.如权利要求14所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，当高尔夫球被所述高尔夫球杆击打时，所述高尔夫球获得发射角(α)和初始转速(ωi)，它们的关系由86α+ωi≤3710限定。
16.如权利要求15所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述高尔夫球杆以一种典型挥击模式挥击；且其中，所述典型挥杆模式进一步包括：
速度，约为110英里每小时；
击打角，约为2度；
有效杆面倾角，约为13度；和
静态杆面倾角，约为9.5度；
其中，所述高尔夫球在所述高尔夫球杆的杆面几何中心处与所述高尔夫球杆接触。
17.如权利要求14所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，当高尔夫球被所述高尔夫球杆击打时，所述发射角(α)和所述初始转速(ωi)的关系由86α+ωi≤3310限定。
18.如权利要求17所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述高尔夫球杆以一种典型挥击模式挥击；且其中，所述典型挥杆模式进一步包括：
速度，约为110英里每小时；
击打角，约为2度；
有效杆面倾角，约为13度；和
静态杆面倾角，约为9.5度；
其中，所述高尔夫球在所述高尔夫球杆的杆面几何中心处与所述高尔夫球杆接触。
19.如权利要求16所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述发射角(α)至少约为18度。
20.如权利要求16所述的高尔夫球杆和高尔夫球的组合，其中，所述发射角(α)至少约为20度。
21.一种使高尔夫球行进距离增至最大的方法，包括：
调整高尔夫球杆的重心，使其置于所述高尔夫球杆的地平面以上约10mm至约30mm处；
将所述高尔夫球的升力系数在开始与结束时的比例调整至约0.64至约3.20；
将所述高尔夫球的阻力系数在开始与结束时的比例调整至约0.76至约0.99；
将所述高尔夫球的升力系数与阻力系数之比在开始与结束时的比例调整至约0.65至约3.40；
其中，当高尔夫球被所述高尔夫球杆击打时，所述发射角(α)和所述初始转速(ωi)的关系由86α+ωi≤3710限定。
22.如权利要求21所述的使高尔夫球行进距离增至最大的方法，进一步包括所述高尔夫球杆以一种典型挥击模式挥击；
其中所述典型挥杆模式进一步包括：
速度，约为110英里每小时；
击打角，约为2度；
有效杆面倾角，约为13度；和
静态杆面倾角，约为9.5度；
其中，所述高尔夫球在所述高尔夫球杆的杆面几何中心处与所述高尔夫球杆接触。
23.如权利要求21所述的使高尔夫球行进距离增至最大的方法，其中，所述发射角(α)至少为约18度。
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