(57)【要約】特殊スポーツ飛翔体（１０）は、本発明によれば、少なくとも１つの直線状貫通孔（１１）を含む。この特殊スポーツ飛翔体（１０）は、例えば、ゴルフクラブによって打たれた後、空中を飛ぶ際、特殊スポーツ飛翔体（１０）はスピンする。上記貫通孔（１１）が飛翔体の飛行方向とおおよそ整合している際、空気が貫通孔の中を通って、特殊スポーツ飛翔体（１０）の空気力学特性が高められる。貫通孔（１１）が飛翔体の飛行方向と整合していない場合は、空気力学特性が低下する。結果として、特殊スポーツ飛翔体（１０）が貫通孔（１１）の中心横断面の周りをスピンする際、特殊スポーツ飛翔体（１０）は、比較的高い空気力学飛行と比較的低い空気力学飛行の間隔を急速に繰り返す。【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的小さい地理的区域内で使用するための、且つ、スポーツに関連する打撃動作を練習するための特殊練習用スポーツ飛翔体であって、
外側表面と幾何学的中心とを有する全体的に硬質の本体と、
前記全体的に硬質の本体を完全に貫通する少なくとも一つの直線状貫通孔と
を備え、
前記全体的に硬質の本体が、前記外側表面に少なくとも一つの打撃面を有し、
前記打撃面を打撃することにより、当該特殊スポーツ飛翔体の回転が、より大きな空気力学的相とより小さな空気力学的相とを有するようになっている、特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項２】
ゴルフボール、フットボール、サッカーボール、テニスボール、野球ボール及びホッケーパックよりなるグループから選択される、請求項１に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項３】
前記外側表面が円筒型中実表面、凸型中実表面、球型中実表面及び楕円型中実表面よりなるグループから選択される、請求項１に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項４】
前記直線状貫通孔が、前記幾何学的中心を通って延在する１つの貫通孔及び前記幾何学的中心を対称的に囲む複数の貫通孔よりなるグループから選択される、請求項１に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項５】
前記外側表面が中実の外側表面及び２つの孔表面を含み、前記２つの孔表面の面積に対する前記中実の外側表面の面積の比が約１対１〜約１２対１の範囲である、請求項４に記載の特殊スポーツ飛翔体。
【請求項６】
ゴルフボール、フットボール、サッカーボール、テニスボール、野球ボール及びホッケーパックよりなるグループから選択される、請求項５に記載の特殊練習用ポーツ飛翔体。
【請求項７】
前記中実外側表面が円筒型中実表面、凸型中実表面、球型中実表面及び楕円型中実表面よりなるグループから選択される、請求項５に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項８】
ゴルフボール、フットボール、サッカーボール、テニスボール、野球ボール及びホッケーパックよりなるグループから選択される、請求項７に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項９】
前記外側表面に関連した、高い曲げ弾性率を有する挿入体を含む、請求項１に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項１０】
前記挿入体が金属及び高分子材料よりなるグループから選択される、請求項９に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項１１】
ゴルフボール、フットボール、サッカーボール、テニスボール、野球ボール及びホッケーパックよりなるグループから選択される、請求項１０に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項１２】
前記直線状貫通孔が、まっすぐな側壁、収束する側壁及び末広がりの側壁よりなるグループから選択される側壁を含む、請求項１に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項１３】
前記外側表面が中実の外側表面及び２つの孔表面を含み、前記２つの孔表面の合計の面積に対する前記中実の外側表面の面積の比が約１対１〜約１２対１の範囲にある、請求項１２に記載の特殊スポーツ飛翔体。
【請求項１４】
前記直線状貫通孔が、前記幾何学的中心を通って延在する１つの貫通孔及び前記幾何学的中心を囲む複数の貫通孔よりなるグループから選択される、請求項１３に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項１５】
ゴルフボール、フットボール、サッカーボール、テニスボール及びホッケーパックよりなるグループから選択される、請求項１４に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項１６】
当該特殊練習用スポーツ飛翔体の高さが当該特殊練習用スポーツ飛翔体の幅よりも小さい、請求項１に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項１７】
前記外側表面が第１の幅を有し、
前記少なくとも１つの直線状貫通孔が第２の幅を有し、
前記貫通孔が相対的に大きくなるように前記第２の幅が前記第１の幅よりもわずかに短い、請求項１に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項１８】
飛翔体を物体で打つスポーツに関連する身体的な動きを練習する方法であって、
物体で打つ対象となる、少なくとも１つの直線状貫通孔を有する特殊スポーツ飛翔体を用意するステップと、
前記物体で前記特殊スポーツ飛翔体を打つステップと、
前記特殊スポーツ飛翔体がより大きい空気力学的相と、より小さい空気力学的相とを有するよう、前記特殊スポーツ飛翔体を回転させるステップと
を含む、練習方法。
【請求項１９】
前記幾何学的中心を通って延在する直線軸線を有する１つの貫通孔を設けるステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
まっすぐな壁の貫通孔、末広がりの壁の貫通孔及び収束壁の貫通孔よりなるグループから前記１つの貫通孔を選択するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
円筒型中実表面領域、凸型中実表面領域、球型中実表面領域及び楕円型中実表面領域よりなるグループから前記中実表面領域を選択するステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ゴルフボール、フットボール、サッカーボール、テニスボール及びホッケーパックよりなるグループから前記特殊スポーツ飛翔体を選択するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記特殊スポーツ飛翔体の飛行に制動力を掛けるステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
比較的小さい地理的区域内で使用するための、且つ、スポーツに関連する打撃動作を練習するための特殊練習用スポーツ飛翔体であって、
外側表面と幾何学的中心とを有する全体的に硬質の本体であり、前記外側表面に少なくとも一つの打撃面を有し、前記打撃面を打つことで当該特殊スポーツ飛翔体を回転させる前記全体的に硬質の本体、及び、
当該特殊スポーツ飛翔体の軌跡を減少させるように当該特殊スポーツ飛翔体を制動する手段、
を備える特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項２５】
ゴルフボール、フットボール、サッカーボール、テニスボール及びホッケーパックよりなるグループから選択される、請求項２４に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【請求項２６】
前記外側表面が円筒型中実表面、凸型中実表面、球型中実表面及び楕円型中実表面よりなるグループから選択される、請求項２４に記載の特殊練習用スポーツ飛翔体。
【発明の詳細な説明】
【相互参照出願】
【０００１】
本出願は、２００２年２月２３日出願の米国仮出願番号第６０／３５９、４１５号の「貫通孔を用いる空気力学的飛翔体」（ＡＥＲＯＤＹＮＡＭＩＣ  ＰＲＯＪＥＣＴＩＬＥ  ＷＩＴＨ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＨＯＬＥ）と題する出願の出願日の利益を享受するものであり、その全ての内容は、参照により本願明細書に援用する。
【発明の分野】
【０００２】
本発明は、スポーツ用の飛翔体の分野に関し、より詳細には、貫通孔を含む特殊又は練習用スポーツ飛翔体で、その直線軸線が通常は実質的に特殊スポーツ飛翔体の中心にあり、適切に打つと飛翔体が貫通孔の横断面中心のまわりに回転し、回転の一部の区間では開口部を通しての大気流移動を可能にし、回転の別の区間では大気流移動を抑止する（つまり、螺旋状動作ではなく、タンブリング動作の）ような飛翔体に関する。
【発明の背景】
【０００３】
物体で、ゴルフボールタイプ、野球ボールタイプ、及び／又はフットボールタイプの飛翔体のようなスポーツ用飛翔体を打つという身体的動作を繰り返し練習することが、多くのスポーツにおいて望ましい。
【０００４】
ゴルフというスポーツでは、ゴルフクラブを振ってゴルフボールを打つという身体的動作を練習することで人はゴルファーとして成功することができる。特に、ゴルフボールの確実な飛行を実現するためにゴルフスイングを堅実に繰り返す能力は、ゴルファーとして成功するために重要である。
【０００５】
ゴルフというスポーツでは、ゴルフボールを打つ技術を練習するための方法は多い。ゴルフコースで実際にゴルフプレーをするのに最も似ている方法は、打ち放しゴルフ練習場で標準的か又は規定のゴルフボールを打つことである。しかし、打ち放しゴルフ練習場はしばしば不便な場所に位置し、料金も高くつく。練習場を利用する代わりに、標準ゴルフボールを使用して住宅の裏庭、空き地、又は野原で練習することができる。しかし、この種の地理的区域でゴルフのフルスイングを練習するのは望ましい状態にほど遠い。しばしば、裏庭は広さが十分でなくゴルファーは長距離ゴルフクラブを使用することができず、また空き地や野原はいつでもすぐに利用できるわけではない。更に、ゴルフスイングがかなり確実でない限り、標準ゴルフボールを回収するのは面倒で時間がかかる場合がある。別の代替法は、網に向かって標準ゴルフボールを打つことである。しかし、これを選択した場合、空中でのボールの飛行を観察することができない。ゴルファーは、この方法でスイングを練習できるが、スイングの結果標準ゴルフボールが実際に所望の飛行を行うかどうかを判断することはむずかしい。別の代替法は、発泡プラスチック又は中空プラスチック製のゴルフボール等の特殊軽量ゴルフボールを打つことである。しかし、これらの特殊ゴルフボールは軽すぎて、ゴルフクラブがこのタイプの特殊ゴルフボールを打った時の「クラブの感覚」が、標準ゴルフボールを打つのに比べると軽すぎる。また、このような軽量物の飛行では、特殊ゴルフボールが現実的な体験にはならない。さらに、標準ゴルフボールではほとんど影響を及ぼさないであろう大気流が、これらの特殊で軽量の練習用ゴルフボールには大いに影響を及ぼす場合がある。さらなる別の選択肢は、高価な追跡装置を用いて網に向かって標準ゴルフボールを打つ練習をすることである。これらの装置は、ボールの速度、軌跡及びスピンを監視でき、次いで標準ゴルフボールの理論上の飛行経路を調べることが可能である。前記選択肢はいずれも満足のいくものではなく、本格的な練習のほとんどは打ち放し練習場で行うしかない。
【０００６】
したがって、ゴルフスイングを練習する時、フットボールの蹴りかたを練習する時、及び／又は野球のバットスイングを練習する時に使用される練習用又は特殊スポーツ飛翔体の提供が望まれている。特殊スポーツ飛翔体では、「ボールを打つ感覚」が標準的スポーツ飛翔体によく似ている必要がある。該特殊スポーツ飛翔体では、飛行経路も標準的スポーツ飛翔体によく似ているべきである。最後に、特殊スポーツ飛翔体では、比較的小さい地理的区域内で使用可能であるべきである。
【発明の概要】
【０００７】
本発明による特殊スポーツ飛翔体のさまざまな特徴、有用性及び利点は、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態についての以下の説明を読めば、明らかになろう。
【０００８】
ゴルフコースでゴルフを実際にプレーを行う際、ゴルファーは、標準ゴルフボールすなわち球体を使用するが、それは、ボールが地面に落下した後の標準ゴルフボールの転がり及びパット時の標準ゴルフボールの転がりが、標準ゴルフボールを打つこと、及びその後のボールの飛行と同じくらいゴルフゲームの重要な部分だからである。しかし、ゴルフクラブのスイングを練習し、それによってゴルフボールを打つこと、次いでボールのその後の飛行を観察することは、本発明によって提供される外側が球体形状又は非球体形状を有する特殊ゴルフボール使用時に達成することができる。本発明は、標準ゴルフボールがその限定されない例である標準スポーツ飛翔体の「感覚」及び飛行に似せた、新しく、特異な、まだ明らかになってはいない特殊練習用スポーツ飛翔体を提供する。本発明は、ゴルフでのゴルフクラブ、フットボールでの足、又は野球でのバットで標準スポーツ飛翔体を打撃することがほぼ確実にできる個人に対して、「打撃感覚」を「フィードバック」するように構築され構成されている特殊スポーツ飛翔体を提供する。
【０００９】
本発明による特殊スポーツ飛翔体は、少なくとも１つの直線状貫通孔を有する。この特殊スポーツ飛翔体が例えばゴルフクラブによって打たれた後、空気中を通過する際には、該特殊スポーツ飛翔体はスピンする。上記貫通孔が飛翔体の飛行方向とおおよそ整合している際、空気は貫通孔の中を通って、特殊スポーツ飛翔体の空気力学的特性が低下する。その結果として、特殊スポーツ飛翔体がスピンするのに伴い、特殊スポーツ飛翔体は、比較的高い空気力学的飛行と比較的低い空気力学的飛行をすばやい間隔で繰り返すようになる。このように本発明によれば、特殊スポーツ飛翔体はインパクト時に満足できる「感覚」を与え、標準スポーツ飛翔体の飛行に酷似するが、特殊スポーツ飛翔体の飛行距離は標準スポーツ飛翔体の飛行距離よりもかなり短い。
【００１０】
本発明は、添付図面を参照して、以下の本発明の実施形態の詳細な説明を考慮することで、明らかとなろう。
【詳細な説明】
【００１１】
以下の説明は、本発明に関する非限定的な実施形態に関する。
【００１２】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本発明は、ゴルフボール、野球ボール、フットボールなどに使用される特殊スポーツ飛翔体を提供し、３次元で、硬質高分子材料の、ボール状又は球体状の本体１０の形をしている。この飛翔体は、３次元的に、硬質高分子材料の、ボール状又は球体状の本体１０の形をしており、当該中心本体１０は、そこを貫通して延在する環状の空洞部、貫通孔又は開口部１１を有している。図１Ａ及び図１Ｂに示す本発明の実施形態において、貫通孔１１は円形の横断面を有し、貫通孔１１の直線状中心軸線は本体１０の幾何学的中心を貫通する。以下明らかになるであろうが、このような特殊スポーツ飛翔体１０は外側が球体形状を有することができるか、又は外側が多数の管形状を有しても良い。一般的に、特殊スポーツ飛翔体１０は、丸みを帯びた側壁を有するとより良く動作する。以下に行う記述の大部分は特殊又は練習用ゴルフボールに関するが、通常の当業者なら、本発明に従って構築及び構成されている特殊スポーツ飛翔体の代替として、たとえば、特殊野球ボール、特殊フットボール、特殊ホッケーパック、特殊サッカーボール、特殊テニスボールなども可能であることを理解するであろう。いずれのボール又はスポーツ飛翔体を打つと、所望の結果として飛行中にトップスピン又はバックスピンが発生することが可能である。図２Ａ〜図２Ｃは、本発明による他の形状をした特殊又は練習用スポーツ飛翔体を示し、それらは異なる外面形状を有する。図２Ａは６つの異なる大きさの特殊ゴルフボール１２の平面図を示し、それぞれが平坦な上面１３、上面１３にだいたい平行である平坦な底面１４、円形円筒状の側表面１５及び、上面１３から底面１４まで特殊ゴルフボール１２を貫通して延在する円形円筒状の貫通孔１６を有する。特殊ゴルフボール１２の直線状中心軸線は、上面１３及び底面１４に垂直に延在し、特殊ゴルフボール１２の幾何学的中心はこの中心軸線上にあり、貫通孔１６の直線軸線はこの中心軸線と一致する。
【００１３】
図２Ｂは、やや平坦化した上面１７、上面１７に略平行なやや平坦化した底面１８、わずかに凸状曲面をした側面１９，及び円形円筒形の貫通孔２０を有する５つの異なる大きさの特殊ゴルフボール１５の平面図である。特殊ゴルフボール１５の直線状中心軸線は、上面１７及び底面１８に垂直に延び、特殊ゴルフボール１５の幾何学的中心はこの中心軸線上にあり、貫通孔２０の直線軸線はこの中心軸線と一致する。
【００１４】
図２Ｃは、やや平坦化した上面２２、上面２２に略平行なやや平坦化した底面２３、球状曲面を与えた側面２４，及び円形円筒形の貫通孔２５を有する４つの異なる大きさの特殊ゴルフボール２１の平面図である。特殊ゴルフボール２１の直線状中心軸線は、上面２２及び底面２３に垂直に延び、特殊ゴルフボール２１の幾何学的中心はこの中心軸線上にあり、貫通孔２５の直線軸線はこの中心軸線と一致する。
【００１５】
他の形状を有する側面、例えば楕円形状、砂時計形状などは、本発明の精神及び範囲を満たすであろう。さらに、上記の実施形態は、円形円筒状の貫通孔を有して示されているが、貫通孔用には正方形、長方形、楕円形、三角形などの他の形状が可能である。
【００１６】
また、図１及び図２Ａ〜図２Ｃに示すような三次元の高分子材料製本体は、標準ゴルフボールの外見及び感覚に類似しているが、高分子材料以外の材料に代えても本発明による特殊スポーツ飛翔体を製造することができる。たとえば、特殊スポーツ飛翔体の製造においては、バネ鋼を用いて特殊ゴルフボールタイプの飛翔体を製造し、また合成皮革を用いて特殊フットボールタイプの飛翔体などを製造することができる。
【００１７】
特殊スポーツ飛翔体の本体は、本発明によると、特殊スポーツ飛翔体が打たれた際に、特殊スポーツ飛翔体がこの打撃の結果として破壊されたり粉々になったりしないように、それに加えられる推進力を吸収するのに十分な強度を有する材料で形成される。したがって、たとえば、ゴルフスイングのインパクトはふつうフットボールにおけるキックよりも大きい推進力を発生させるという事実のために、本発明により特殊ゴルフボールタイプの飛翔体を製造する際には、本発明により標準フットボールタイプの飛翔体を作成する際よりも頑丈な材料が必要とされる場合がある。
【００１８】
さらに、飛翔体が打たれた後に特殊スポーツ飛翔体の適切な回転又は転がりを実現するためには、必要要件ではないが、本発明による特殊スポーツ飛翔体がインパクトの時点に弾力的に変形する弾性材料から製造され、そのような材料は、特殊スポーツ飛翔体がゴルフクラブ又は蹴る者の足である打撃体の表面から離れた後に、実質的に元の形状に戻ることが望ましい。
【００１９】
上記のように、本発明による特殊スポーツ飛翔体は、特殊スポーツ飛翔体を完全に貫通する環状（又は輪状）の空洞部、すなわち貫通孔を含む。この環状の空洞部は、特殊スポーツ飛翔体の２つの反対側の表面に表面開口部、例えば、特殊スポーツ飛翔体の上側の開口部と底側の開口部の両方を形成する。上記では特殊スポーツ飛翔体の上部及び底部の開口部の大きさはだいたい等しいものと示しているが、それぞれの開口部は異なる大きさを有することが可能である。
【００２０】
図８Ａ〜図８Ｃに示すように、この環状空洞部すなわち貫通孔２６は、横断面形状が円形か非円形であることが可能であり、図８Ａに示すように貫通孔２６の長さ全長分にわたりまっすぐな壁を有するか、図８Ｃに示すように内側に向かって先細りとなり、貫通孔２６の中心すなわち中央部に狭い開口部がある壁を有するか、又は図８Ｂに示すように外側に向かって先細りとなり、貫通孔２６の中心すなわち中央部に、より広い領域又はフレア部がある壁を有する。各場合において、貫通孔２６の中心軸線２７は特殊スポーツ飛翔体の幾何学的中心２８を通って延在する。当業者なら、本明細書を読めば理解するはずであるが、貫通孔は必ずしも中心軸線に整合させるわけではないが、標準飛翔体へのシミュレーションは中心に整合させた貫通孔を用いるとより近くなることが信じられている。
【００２１】
本発明によって構築され構成されている特殊ゴルフボール３０の最も非空気力学的な飛行は、図３Ｅに示され、ここでは特殊ゴルフボールのスピンの方向は矢印３１で示し、特殊ゴルフボールの貫通孔の軸線３３は矢印３２で示す飛行方向と整合している。特殊ゴルフボール３０のこの姿勢では、空気は特殊ゴルフボールの貫通孔を通って流れる。特殊ゴルフボール３０の最も空気力学的な飛行は、図３Ｆに示され、ここでは特殊ゴルフボールの貫通孔の軸線３３は飛行の方向３２に概ね垂直な方向に延在する。特殊ゴルフボール３０のこの姿勢では、空気は特殊ゴルフボールの貫通孔を通ってはほとんど流れないか又は全く流れない。
【００２２】
理解されるであろうように、特殊ゴルフボール３０の連続的スピンのため、図３Ｅ及び図３Ｆに示す２つの条件は特殊ゴルフボール３０が空中を飛行するに伴い、繰り返される。
【００２３】
図８Ｃに示すような特殊スポーツ飛翔体の貫通孔２８の狭小化、又は図８Ｂに示すような貫通孔２６のフレア化は、特殊スポーツ飛翔体が、打たれた後、空中を飛行するに伴い、貫通孔２６を通しての大気流を制限するか又は促進し、それによって、所望の結果を得るために特殊スポーツ飛翔体の非空気力学的飛行を制限する。
【００２４】
さらに、図８Ａ〜図８Ｃに示すいずれかの貫通孔２６は、たとえば貫通孔２６内にエアフィルターを配置することにより、貫通孔２６内に大気流調整器を配置することにより、貫通孔２６内に何らかの種類の破片を配置することにより、又は貫通孔２６内にホイッスルを設けることにより、部分的に塞ぐことが可能であり、このように変更を加えた貫通孔２６は適切に機能し続ける。
【００２５】
さらに、１つの貫通孔だけを設ける代わりに、本発明によれば、特殊スポーツ飛翔体は、いくつかのこのような貫通孔を、軸線を平行に配列して含むことが可能である。また、これらのいくつかの貫通孔は、異なる横断面形状を有することができ、且つ／又は、これらのいくつかの貫通孔は、ある特定の特殊スポーツ飛翔体についての所望の飛行特性に従って互いにある角度で配置された軸線を有することができる。
【００２６】
図５Ａは、図２Ａに示すタイプの特殊ゴルフボール４０の側断面図であり、特殊ゴルフボール４０は、本発明により中央配置され且つ平行な６つの貫通孔４１を含む。図５Ｂは、特殊ゴルフボール４０の平面図であり、６つの貫通孔４１が特殊ゴルフボール４０の中心軸線４２の周りに対称的に配列されている。これらの図に示すように、特殊ゴルフボール４０の中心軸線４２は、特殊ゴルフボール４０の幾何学的中心４３を通っている。
【００２７】
図６Ａは、図２Ｂに示すタイプの特殊ゴルフボール４４の側面横断面図であり、特殊ゴルフボール４４は、本発明により中央配置され且つ平行な６つの貫通孔４５を含む。図６Ｂは、特殊ゴルフボール４４の平面図であり、６つの貫通孔４５が特殊ゴルフボール４４の中心軸線４６の周りに対称に配列されている。これらの図に示すように、特殊ゴルフボール４４の中心軸線４６は、特殊ゴルフボール４４の幾何学的中心４７を通っている。
【００２８】
図７Ａは、図２Ｃに示すタイプの特殊ゴルフボール４８の側面横断面図であり、特殊ゴルフボール４８は、本発明により中央に位置させた、平行な６つの貫通孔４９を含む。図７Ｂは、特殊ゴルフボール４８の平面図であり、６つの貫通孔４９が特殊ゴルフボール４８の中心軸線５０の周りに対称に配列されている。これらの図に示すように、特殊ゴルフボール４８の中心軸線５０は、特殊ゴルフボール４８の幾何学的中心５１を通っている。
【００２９】
前記の貫通孔又は複数の貫通孔によって空気は、特殊スポーツ飛翔体を通って、該スポーツ飛翔体が打たれた後、飛行を開始しスピンするときに、流れることができる。このスピン動作は、スポーツ飛翔体が空中を飛ぶ時には、一般的に揚力を発生させる。スポーツ飛翔体の貫通孔又は複数の貫通孔を通って流れる空気の量は、特殊スポーツ飛翔体のスピンスピードと共に特殊スポーツ飛翔体の飛行特性に影響する。
【００３０】
図３Ａ〜図３Ｆは、本発明にしたがって忠実に構築し構成している特殊ゴルフボール３０の打撃及び後続の飛行を順次示したものである。
【００３１】
図３Ａは、本発明の特殊ゴルフボール３０を示し、特殊ゴルフボール３０（この場合は図２Ｂに示す特殊ゴルフボール）は、その貫通孔２５の軸線３３が垂直に上方を指しており、ゴルフクラブのヘッドが特殊ゴルフボール３０をまさに打とうとしている。クラブが特殊ゴルフボール３０を打撃する場所は、打撃面と称する場合がある。この位置では、特殊ゴルフボール３０は、その最少空気力学位置にある。
【００３２】
図３Ｂは、クラブのヘッドが特殊ゴルフボール３０を打撃面上で打撃している時の特殊ゴルフボールが圧縮変形される様子を示す。
【００３３】
図３Ｃは、飛行を始める時及び特殊ゴルフボール３０が矢印３１で示される反時計方向にスピンを始める時の特殊ゴルフボール３０を示す。
【００３４】
図３Ｄは、特殊ゴルフボール３０の継続したスピン３１を示す。
【００３５】
図３Ｅは、矢印３２で示す飛行中にスピンする特殊ゴルフボール２６の最少空気力学位置を示し、その場合に貫通孔２５の軸線３３は飛行方向３２と概ね整合している。
【００３６】
図３Ｆは、スピンする特殊ゴルフボール３０の飛行中の最大空気力学位置を示し、貫通孔２５の軸線３３は飛行方向３２と略垂直に延在する。
【００３７】
図３Ａ〜図３Ｆに示すように、特殊スポーツ飛翔体３０が打たれると、特殊スポーツ飛翔体は、特殊スポーツ飛翔体３０の幾何学的中心を含む回転の中心軸線の周りを逆に、すなわち反時計回りの方向３１に急速に回転し、これはスピン矢印３１で表されている。回転３１は、飛翔体の貫通孔２５が飛翔体の飛行方向３２と整合する位置に移動したり、その位置の外に移動する時、特殊スポーツ飛翔体３０の中心に概ね位置する貫通孔２５を通して周期的な高い大気流が生成される。
【００３８】
しかし、貫通孔２５が高速度でクラブヘッド３１から離れていくので、特殊スポーツ飛翔体３０の回転３１は、制動効果も生み出し、それは、特殊スポーツ飛翔体３０の外側表面及び貫通孔２５の側面部が飛行抵抗力を発生し、それによって、クラブヘッド３１が特殊スポーツ飛翔体３０を打った結果として特殊スポーツ飛翔体３０が飛ぶ距離が短くなる。
【００３９】
より簡単に言えば、本発明により構築され構成されたスピンする特殊スポーツ飛翔体は、クラブヘッドとの衝突点から遠ざかって飛行する時に、図３Ｅに示されているようにスポーツ飛翔体の回転が、より少ない空気力学的部分の間は特殊スポーツ飛翔体の運動は低速になる。特殊スポーツ飛翔体は、本発明によれば、略均一な、その貫通孔を通り抜ける大気流と（図３Ｅ参照）、その貫通孔を通して制限を受ける大気流（図３Ｆ参照）とが略均一な部分を有するので、特殊スポーツ飛翔体は空中を飛行する際にタービンのようなブーンという音を発生するが、それは貫通孔２５を通る大気流が比較的速い速度又は高い周波数で繰り返し停止と起動を行うからである。
【００４０】
前述のように、特殊スポーツ飛翔体の本体は、本発明によれば、十分に強度があり、インパクト時の特殊スポーツ飛翔体の破壊を防止し、また特殊スポーツ飛翔体の本体は、十分な弾性を有し、周方向強度と打撃後の瞬発力が発生する。したがって、本発明による特殊ゴルフボールでは、本体は、典型的な場合では高い強度の高分子材料から形成され、その例としては、高濃度ポリエチレン、ポリエステルエラストマー、ウレタン、アセチル及び熱可塑性エラストマーがあるがこれらに制限されるわけではない。さらに、特殊スポーツ飛翔体の内核は、本発明によれば、内径の小さい管状バネ鋼又は高弾性率の高分子材料から形成でき、特殊スポーツ飛翔体は柔らかい高分子材料で外側をコーティングしてある。
【００４１】
図９Ａは、図２Ａに示すタイプの特殊ゴルフボール５５の横断面図であり、特殊ゴルフボール５５は、バネ鋼又は高い曲げ弾性率の高分子材料から作成される円形円筒型挿入体５６を含み、挿入体５６の軸線５７は特殊ゴルフボールの貫通孔５８の軸線と一致している。
【００４２】
図９Ｂは、図２Ｂに示すタイプの特殊ゴルフボール５９の横断面図であり、特殊ゴルフボール５９は、バネ鋼又は高い曲げ弾性率の高分子材料から作成される円形円筒型挿入体６０を含み、挿入体の軸線６１は特殊ゴルフボールの貫通孔６２の軸線と一致している。
【００４３】
図９Ｃは、図２Ｃに示すタイプの特殊ゴルフボール６３の横断面図であり、特殊ゴルフボール６３は、バネ鋼又は高い曲げ弾性率の高分子材料から作成される円形円筒型挿入体６４を含み、この挿入体の軸線は特殊ゴルフボールの貫通孔６６の軸線６５と一致している。
【００４４】
特殊フットボールでは、本発明によれば、フットボールの本体は、典型的な場合では、しなやかな革又は革のような材料から形成される。特殊野球ボールでは、本発明によれば、野球ボールの本体は、典型的な場合では、特殊ゴルフボールを作成するのに使用される材料の特徴と特殊フットボールを作成するのに使用される材料の特徴の間における中間的な特徴を有する材料から形成される。
【００４５】
特殊スポーツ飛翔体の大きさは、本発明によれば、対応する標準スポーツ飛翔体の大きさに類似させることができるが、この大きさの関係は、必須ではない。すなわち、本発明の、特殊スポーツ飛翔体は標準ゴルフボール、標準フットボール、標準サッカーボール、標準野球ボールなどに類似の大きさを通常有する。しかし、標準の大きさよりも大きいか又は小さい特殊スポーツ飛翔体を、本発明によって提供することも可能である。
【００４６】
特に、異なるタイプのゴルフクラブスイングを検討する際、従来のゴルフクラブヘッドと満足な相性を有するより大きいサイズの特殊ゴルフボールは、初心者ゴルファーが使用するには、適切である場合があるが、適切に打つのがよりむずかしい、より小さい特殊ゴルフボールは、熟達したゴルファーが使用するのに適切である場合がある。
【００４７】
使用中は、特殊ゴルフボールの環状貫通孔の中心軸線３５は概ね上向きに又は垂直に延在するようにして、図４Ａに示すように、特殊ゴルフボールスポーツ飛翔体４０は、本発明によれば、地面の上に配置されても良いし、又は図４Ｂに示すように、特殊ゴルフボール４０はゴルフティー４１上に配置されても良い。こうすると、貫通孔の２つの開口部は特殊ゴルフボール４０の上部及び底部に位置する。言い換えれば、その貫通孔は、直立して位置する。注意すべき点は、場合によってフレアを特につけたゴルフティー４１が好ましいが、それは貫通穴があるために通常の頭部の小さいティー４１を使用すると、特殊ボールが地面に落ちる傾向があるからである。代替の打撃面について、図１０を参照しながら以下に説明する。図４Ｂについては、ティー上に置かれた特殊ゴルフボール４０が示されているが、本発明によるフットボールタイプの特殊スポーツ飛翔体の場合では、フットボールの直線状貫通孔は、フットボールの長手軸線と略一致するように配置される。ある例においては、フットボールは、その長手軸線と貫通孔の軸線を概ね垂直に向けてキッキングティー上に置く。本発明による野球ボールタイプの特殊スポーツ飛翔体の場合については、野球ボールの直線状貫通孔は、野球ボールの幾何学的中心を通って延在する。ある例においては、野球ボールは、その貫通孔の軸線を略垂直に向けてヒッティングティー上に置く。本発明によるサッカーボールタイプの特殊スポーツ飛翔体の場合については、サッカーボールの直線状貫通孔は、サッカーボールの幾何学的中心を通って延在する。ある例においては、サッカーボールは、その貫通孔の軸線を略垂直に向けて地面に置く。
【００４８】
図３Ａ〜図Ｄに示すように、ゴルフクラブのヘッドが特殊ゴルフボール４０を打撃する際、及び特殊ゴルフボール４０が続いてクラブヘッド３１を離れる際、正のロフトを有するゴルフクラブヘッドにより、特殊ゴルフボール４０に逆の、又は反時計回りの方向のスピンが発生する。このスピンは、図３Ｂで示すように、ヘッドの正のロフトによって、特殊ゴルフボール４０とのインパクト時に存在する摩擦によって、及び特殊ゴルフボール４０の変形によって発生する。さらに、ヘッド３１による最初のインパクト時に、特殊ゴルフボール４０は空気力学による影響が最小の方向にある。クラブヘッドによりインパクトを与える時の貫通孔の軸線３５が垂直に配置すると、標準ゴルフボールの「感覚」が実現されるが、これは特殊ゴルフボール４０によって与えられる非空気力学的抵抗のためであって、代わりにクラブのヘッド３１に反力成分が加わる。
【００４９】
本発明による特殊スポーツ飛翔体は、本発明によれば、この貫通孔軸線が直立位置にある時、スポーツ飛翔体の先導表面が空気力学的表面であれ、平坦化した表面であれ、特殊スポーツ飛翔体のスピンを容易にするが、特殊スポーツ飛翔体のスピン速度は、特殊スポーツ飛翔体がその貫通孔への空気の流入が始まるにつれて空気力学の低下が発生するので、減速する。
【００５０】
特殊スポーツ飛翔体の回転が継続するにつれて、空気は、貫通孔を通って流れなくなり、空気は次に特殊スポーツ飛翔体に当たり、したがって特殊スポーツ飛翔体の飛行又は水平運動を抑制するか減速させる力が発生する。
【００５１】
特殊飛翔体の貫通孔への大気流は、まず制動として作用し、貫通孔を通って流れなくなる際には、特殊スポーツ飛翔体を越えて流れる空気は、空気力学的揚力又は押し上げ力として作用する。したがって、貫通孔を通る大気流によって、特殊スポーツ飛翔体に対して減速／制動力が発生する。それゆえ、特殊スポーツ飛翔体は、その回転及びその飛行中には、交互に空気力学的と非空気力学的になる。したがって、特殊スポーツ飛翔体はゴルフクラブのような物体によって打たれ、次に空中を飛行する際、やや逆回転するタービンのようなブーンという音が発生する。
【００５２】
結果として、特殊スポーツ飛翔体の飛行距離は短縮されるが、特殊スポーツ飛翔体は、標準スポーツ飛翔体の感覚及び飛行に酷似する。すなわち、本発明による、特殊スポーツ飛翔体を用いると、このような特殊ゴルフボールは、ゴルファーにとって満足のいくものである。特殊スポーツ飛翔体によって生じる飛行は、本発明によれば、ゴルフボールのヒッティング技術、又は、たとえば、フィールドゴールを練習するためにフットボールを蹴る場合、又は野球ボールを打つ場合のような、使用に広大な地理的区域が必要な任意の標準スポーツ飛翔体を打つ技術を練習するには完璧である。本発明によれば、特殊スポーツ飛翔体は、ネットなどを近所や公園内で使わずに打つことができる。さらに、標準ゴルフボールに似て、本発明による特殊スポーツ飛翔体は、クラブのヘッドがインパクト時に開いている際は、スライスが発生するし、クラブのヘッドがインパクト時に閉じている場合には、ドローが発生することになる。しかし、本発明による特殊スポーツ飛翔体では飛行距離が短くなるので、回収時間が短縮され、回収は簡単になる。本明細書を読めば、特殊スポーツ飛翔体でフェード又はドローが発生する能力を増減させるように設計することが可能であることを通常の当業者の一人なら、理解するであろう。特に、歯車型の断面に類似した１つの又は複数のつば又は尾根状突起を貫通孔内又は外側表面上に配置すれば、特殊ゴルフボールはフェード又はドローがかかるように設計することができる。さらには、特殊ゴルフボールの形状を、その形状が円筒形の代わりに楕円形になるようなものに代えることで、特殊ゴルフボールのフェード又はドローが変わる可能性もある。
【００５３】
話を簡単にするために、ゴルフボールタイプの特殊スポーツ飛翔体を特に参照すると、本発明による特殊ゴルフボールの重量は、通常は標準ゴルフボールの重量のごくわずかである。本発明による特殊ゴルフボールの重量は、特殊ゴルフボールの物理的サイズの関数であり、且つその製造に使用する材料のタイプの関数である。一般的には、特殊スポーツ飛翔体は重ければ重いほど、インパクトの瞬間に克服されなければならない特殊スポーツ飛翔体の慣性は大きくなる。しかし、特殊スポーツ飛翔体の貫通孔の構成及び全体の高さと直径に対する貫通孔の比率もまた、特殊スポーツ飛翔体の飛行を伸ばしたり抑制する際に重要である。本発明による特殊ゴルフボールは、さまざまなゴルフスイングの練習のおいて使用することを目的にしているので、このような特殊ゴルフボールは、広範囲の飛翔体重量に渡って有効である。
【００５４】
ＵＳＧＡに合格する標準ゴルフボールは重量が１．６オンスである。本発明の特殊ゴルフボールもまた、１．６オンスの重量を有することができる。しかし、本発明の特殊ゴルフボールの重量は、前記の貫通孔が存在するために、通常は軽い。したがって、本発明による特殊ゴルフボールは、一般的に標準ゴルフボールよりも著しく軽い。
【００５５】
インパクト時のゴルフクラブの「感覚」は、ゴルフボールを適切に打つことを学習する際に重要であるから、少なくとも０．３オンスの重量があれば標準ゴルフボールの感覚を十分に模倣することができるが、それよりも軽い重量も本発明の精神及び範囲内で可能である。さらに、一般的には、標準スポーツ飛翔体の飛行距離は、打撃力に依存するばかりでなく、材料のスプリングバック又は標準スポーツ飛翔体を構成する材料ならびに標準スポーツ飛翔体の重量にも依存し、重量の軽い標準スポーツ飛翔体は一般的に飛距離は短い。特殊スポーツ飛翔体は、本発明によれば、特殊スポーツ飛翔体の飛行又は飛行時間の約半分については空気力学的ではなく、結果として、特殊スポーツ飛翔体は、ゴルフボールのような標準スポーツ飛翔体が飛行する距離のごくわずかを飛行する。しかし、本発明による特殊スポーツ飛翔体が回転すると、その飛行時間の約半分の間、翼として作用し、特殊スポーツ飛翔体は空気力学的揚力を有し、ゴルフボールのような標準スポーツ飛翔体の弾道を再現する。ただし、特殊スポーツ飛翔体の弾道は、特殊スポーツ飛翔体の回転の空気力学的でない部分の間に発生する制動作用によって著しく短縮される。それゆえ、特殊スポーツ飛翔体は、本発明によれば、ネットを必要とせずに裏庭、近隣及び公園で打つことが可能である。再度、本発明による特殊ゴルフボールに言及すると、特殊ゴルフボールの中実外側表面と開放貫通孔表面との割合又は比率は、高い場合で約１２対１、低い場合で約４対１にできることが判明している。しかし、これは、設計の選択では決まることである。
【００５６】
４対１より大きい表面比率でもまた機能しない。それは、このようなより大きい比率は大気流の流入が少なくなる、より小さい規模の貫通孔を創り出すからである。貫通孔の高さ又は長さに対する貫通孔の面積の比率は、変更することが可能である。しかし、本発明の特殊ゴルフボールが直立すなわち打撃位置にあり、貫通孔の中心軸線がほぼ垂直に延在している際に、貫通孔の高さにだいたい等しい貫通孔面積は十分に作用することが、判明している。しかし、貫通孔高さに対するこの貫通孔直径の比率は、たとえば１２倍以上まで小さくできる。以下に理解されるように、本発明による特殊ゴルフボールの飛行及び距離は、ゴルフクラブヘッドによって発生するロフト及びゴルフクラブヘッドが特殊ゴルフボールを打撃する速度の関数である。
【００５７】
特殊ゴルフボールを構成する高分子材料は、曲げ弾性率が高い場合、標準ゴルフボールと同様にゴルフクラブの表面で反発する。この高分子材料は、周方向強度と反発力が生じるのに十分な強度を有するべきである。特殊スポーツゴルフボールがクラブのヘッドから離れる際に、結果として生じる反発作用が必要なので、この反発作用は重要である。
【００５８】
上記の通り、新規で、自明でない打撃平面が、特殊ゴルフボールタイプの飛翔体用に構築することが可能である。図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは代替の打撃平面１００を示す。打撃平面１００は、プラスチック、天然ガラス、人工芝などのような多くのタイプの材料から製造可能であるが、（ゴルフタイプの飛翔体を作成するのに使用される高分子材料に類似した）プラスチックでは効果があることが判明している。一般的には、図１０Ｂに示すように、打撃平面１００は傾斜を有する。特殊ゴルフボール１０２を打撃平面１００上で漸次打撃平面の上方に位置させることで、特殊ゴルフボールの「ティー」を高くするのに似てくる。特殊ゴルフボールは、（上記説明のように）いくぶん平坦化した上部及び底部表面を有するので、特殊ボール１０２は、傾斜した打撃平面を下方に転がることはなくなる。特殊ゴルフボールを支えるためのティー表面が特に広くなったゴルフティーを入手することはむずかしいので、この打撃平面が有用なことが判明している。また、該打撃平面を使用することで、庭に過度のディボットを引き起こすことなく特殊ゴルフボールが裏庭で使用できるようになる。
【００５９】
特殊スポーツ飛翔体の貫通孔の長さに対する貫通孔直径の比率ならびに特殊スポーツ飛翔体がどのように打撃されるかによっては、特殊スポーツ飛翔体が地面に落下するか失速して地面に漂い着くまで、スピンする可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図Ａ及び図１Ｂは、本発明による特殊球体形状のゴルフボール２個の上面斜視図であり、２個の特殊ゴルフボールの各々は、本発明による比較的大きい直径をした中心に位置する円形円筒型貫通孔を含み、２個の特殊ゴルフボールは異なる外側構造を有している。
【図２】図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃは、本発明による、異なるタイプの特殊ゴルフボールの側面図であり、特殊ゴルフボール内部に存在する貫通孔の軸線は、図において水平方向に延在する。
【図２Ａ】円形円筒型外側表面と比較的小さいサイズで中心に位置する貫通孔を有する、６つの異なるサイズの特殊ゴルフボールの側面図である。
【図２Ｂ】放射状の外側表面と比較的小さいサイズで中心に位置する貫通孔を有する、５つの異なるサイズの特殊ゴルフボールの側面図である。
【図２Ｃ】球体状の外側表面と比較的小さいサイズで中心に位置する貫通孔を有する、４つの異なるサイズの特殊ゴルフボールの平面図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｆは、図１に示すタイプの特殊ゴルフボールの打撃及び特殊ゴルフボールの後続の飛行を示す、５つの順次進行図である。
【図３Ａ】ゴルフクラブのヘッドが特殊ゴルフボールをまさに打とうとする際の、その貫通孔の軸線が上方を向いて、地上に置かれている特殊ゴルフボールを示す。
【図３Ｂ】クラブのヘッドが特殊ゴルフボールを打つ際に発生する、特殊ゴルフボールの圧縮変形を示す。
【図３Ｃ】特殊ゴルフボールが、その飛行を開始する際の、及びクラブのヘッドによってそれに力を加えたことが原因で発生する反時計回り方向スピンが始まる際の特殊ゴルフボールを示す。
【図３Ｄ】特殊ゴルフボールの、引き続く飛行とスピンする様子を示す。
【図３Ｅ】スピンする特殊ゴルフボールが空中を飛行する間の最少空気力学位置を示す。
【図３Ｆ】スピンする特殊ゴルフボールが空中を飛行する間の最大空気力学位置を示す。
【図４Ａ】図２Ｂに示す特殊ゴルフボールが、その貫通孔を上方へ向けて、地上に置かれており、特殊ゴルフボールが、ゴルフクラブのヘッドに当たるのを待っている様子を示す。
【図４Ｂ】図２Ｂに示す特殊ゴルフボールが、その貫通孔を上方へ向けて、ティー上に置かれており、特殊ゴルフボールが、ゴルフクラブのヘッドに当たるのを待っている様子を示す。
【図５Ａ】図２Ａに示すタイプの特殊ゴルフボールの側面断面図であり、特殊ゴルフボールは、本発明に従って中心に位置する平行な６つの貫通孔を有する。
【図５Ｂ】図５Ａの特殊ゴルフボールの平面図である。
【図６Ａ】図２Ｂに示すタイプの特殊ゴルフボールの側面横断面図であり、特殊ゴルフボールは、本発明に従って中心に位置する平行な６つの貫通孔を有する。
【図６Ｂ】図６Ａの特殊ゴルフボールの平面図である。
【図７Ａ】図２Ｃに示すタイプの特殊ゴルフボールの側面横断面図であり、特殊ゴルフボールは、本発明に従って中心に位置する平行な６つの貫通孔を有する。
【図７Ｂ】図７Ａの特殊ゴルフボールの平面図である。
【図８Ａ】図２Ａに示し、円筒貫通孔を有する特殊ゴルフボールの横断面図である。
【図８Ｂ】図２Ｂに示し、貫通孔の２つの端部における直径よりも貫通孔の中央部における直径の方が大きい貫通孔を有する特殊ゴルフボールの側面断面図である。
【図８Ｃ】図２Ｃに示し、貫通孔の２つの端部における直径よりも貫通孔の中央部における直径の方が小さい貫通孔を有する特殊ゴルフボールの横断面図である。
【図９Ａ】図２Ａに示すタイプの特殊ゴルフボールの横断面図であり、特殊ゴルフボールは、バネ鋼又は高い曲げ弾性率の高分子材料から作成される円筒挿入体を含み、この内部円筒型部材の軸線は特殊ゴルフボールの貫通孔の軸線と一致している。
【図９Ｂ】図２Ｂに示すタイプの特殊ゴルフボールの横断面図であり、特殊ゴルフボールは、バネ鋼又は高い曲げ弾性率の高分子材料から作成される円形円筒挿入体を含み、この内部円筒型部材の軸線は特殊ゴルフボールの貫通孔の軸線と一致している。
【図９Ｃ】図２Ｃに示すタイプの特殊ゴルフボールの横断面図であり、特殊ゴルフボールは、バネ鋼又は高い曲げ弾性率の高分子材料から作成される円形円筒挿入体を含み、この内部円筒型部材の軸線は特殊ゴルフボールの貫通孔の軸線と一致している。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｃは本発明による代替の打撃平面を示す。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
2005518258.tif 000022
【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【国際調査報告】
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