JP2005034366A - ゴルフボール - Google Patents

Abstract

【課題】飛行性能に優れたゴルフボール１の提供。
【解決手段】ゴルフボール１は、マルチサーフェスディンプル４ａを備えている。マルチサーフェスディンプル４ａは、中央凹陥面７と６つの傾斜面８とを備えている。傾斜面８は中央凹陥面７の縁９から斜め上方に延びており、仮想球に至っている。球面境界線１０を挟んで、２つのマルチサーフェスディンプル４ａが隣接している。マルチサーフェスディンプル４ａ同士が隣接する箇所に存在する球面境界線１０の長さの合計は、２４００ｍｍ以下である。ディンプル総数に占めるマルチサーフェスディンプル４ａの数の比率は、７０％以上が好ましい。マルチサーフェスディンプル４ａ同士が隣接する箇所の数に占める、球面境界線１０の数の比率は、７０％以上が好ましい。
【選択図】図３

Description

本発明は、ゴルフボールに関する。詳細には、本発明は、ゴルフボールのディンプルの改良に関する。

ゴルフボールは、その表面に多数のディンプルを備えている。一般的なディンプルの表面形状は、円である。ディンプルの役割は、飛行時のゴルフボール周りの空気の流れを乱すことによって乱流剥離を起こさせることにある。乱流剥離によって空気のゴルフボールからの剥離点が後方に下がり、抗力係数（Ｃｄ）が小さくなる。乱流剥離によってバックスピンに起因するゴルフボールの上側と下側とにおける剥離点の差が助長され、ゴルフボールに作用する揚力が高められる。抗力の低減と揚力の向上とによって、ゴルフボールの飛距離が増大する。空力的に優れたディンプルは、乱流剥離を促進する。換言すれば、空力的に優れたディンプルは、空気の流れをよりよく乱しうる。

ゴルフボールの飛行性能に大きく影響を与える仕様として、ディンプルの密度（「占有率」とも呼ばれている）が挙げられる。密度が大きなゴルフボールは、飛行性能に優れる。密度に関する種々の提案がなされている。特開昭６２−１９２１８１号公報には、平均面積以上の面積を備えた新たなディンプルが形成されえないように、密にディンプルが配置されたゴルフボールが開示されている。

ゴルフボールの表面のうちディンプル以外の部分は、ランドと称される。面積が広いランドは、ゴルフボールの空力特性を阻害する。ディンプルの平面形状が円形である場合、ゴルフボールの表面が完全にディンプルで充たされることは不可能である。円形ディンプルが配置されたゴルフボールでは、必然的に、ある程度の面積を有するランドが生じる。

ディンプルの断面形状が工夫され、ランドが低減されたゴルフボールが提案されている。特開平７−２８９６６２号公報及びその分割出願である特開２００３−４７６７４公報には、六角形のディンプルが用いられることでランドの面積が低減されたゴルフボールが開示されている。米国特許第６２９０６１５号公報及び米国特許第６４６１２５３号公報には、その表面が格子状突起と凹陥部とからなり、ランドの面積が低減されたゴルフボールが開示されている。
特開昭６２−１９２１８１号公報 特開平７−２８９６６２号公報 特開２００３−４７６７４公報 米国特許第６２９０６１５号公報 米国特許第６４６１２５３号公報

ゴルファーのゴルフボールに対する最大の関心事は、飛距離である。飛距離向上の観点から、ディンプルには改良の余地がある。本発明の目的は、ゴルフボールの飛行性能の向上にある。

本発明に係るゴルフボールは、表面に多数のディンプルを備えている。これらディンプルには、マルチサーフェスディンプルが含まれている。マルチサーフェイスディンプルは、中央凹陥面とこの中央凹陥面の縁から斜め上方に延びる複数の傾斜面とから構成される。このゴルフボールは、マルチサーフェスディンプル同士が隣接する箇所に、仮想球面上に存在する境界線（以下「球面境界線」と称される）を備えている。この球面境界線の長さの合計は、２４００ｍｍ以下である。

好ましくは、ディンプルの総数に占めるマルチサーフェスディンプルの数の比率は、７０％以上である。好ましくは、マルチサーフェスディンプル同士が隣接する箇所の数に占める、マルチサーフェスディンプル同士が球面境界線を挟んで隣接する箇所の数の比率は、７０％以上である。

このゴルフボールでは、ディンプルが飛行時の乱流剥離を促進する。このゴルフボールは、飛行性能に優れる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係るゴルフボール１が示された模式的断面図である。このゴルフボール１は、球状のコア２と、カバー３とを備えている。カバー３の表面には、多数のディンプル４ａ、４ｂが形成されている。ゴルフボール１の表面のうちディンプル４ａ、４ｂ以外の領域は、ランド５である。このゴルフボール１は、カバー３の外側にペイント層及びマーク層を備えているが、これらの図示は省略されている。

このゴルフボール１の直径は４０ｍｍから４５ｍｍ、さらには４２ｍｍから４４ｍｍである。米国ゴルフ協会（ＵＳＧＡ）の規格が満たされる範囲で空気抵抗が低減されるという観点から、直径は４２．６７ｍｍ以上４２．８０ｍｍ以下が特に好ましい。このゴルフボール１の質量は４０ｇ以上５０ｇ以下、さらには４４ｇ以上４７ｇ以下である。ＵＳＧＡの規格が満たされる範囲で慣性が高められるという観点から、質量は４５．００ｇ以上４５．９３ｇ以下が特に好ましい。

コア２は、ゴム組成物が架橋されることによって形成されている。ゴム組成物の基材ゴムとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体及び天然ゴムが例示される。２種以上のゴムが併用されてもよい。反発性能の観点からポリブタジエンが好ましく、特にハイシスポリブタジエンが好ましい。

コア２の架橋には、通常は共架橋剤が用いられる。反発性能の観点から好ましい共架橋剤は、アクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸亜鉛及びメタクリル酸マグネシウムである。ゴム組成物には、共架橋剤と共に有機過酸化物が配合されるのが好ましい。好適な有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン及びジ−ｔ−ブチルパーオキサイドが挙げられる。

ゴム組成物には、充填剤、硫黄、老化防止剤、着色剤、可塑剤、分散剤等の各種添加剤が、必要に応じて適量配合される。コア２に、架橋ゴム粉末又は合成樹脂粉末が配合されてもよい。

コア２の直径は３０．０ｍｍ以上４２．０ｍｍ以下、さらには３８．０ｍｍ以上４１．５ｍｍ以下である。コア２が、２以上の層から構成されてもよい。

カバー３は、合成樹脂組成物から成形されている。カバー３の基材樹脂としては、アイオノマー樹脂、熱可塑性スチレンエラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー及び熱可塑性ポリオレフィンエラストマーが例示される。

カバー３には、必要に応じ、着色剤、充填剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光剤、蛍光増白剤等が適量配合される。比重調整の目的で、カバー３にタングステン、モリブデン等の高比重金属の粉末が配合されてもよい。

カバー３の厚みは０．３ｍｍ以上６．０ｍｍ以下、さらには０．６ｍｍ以上２．４ｍｍ以下である。カバー３が、２以上の層から構成されてもよい。

図２は、図１のゴルフボール１が示された正面図である。図２から明らかなように、このゴルフボール１は、平面形状が実質的に六角形である第一ディンプル４ａと、平面形状が実質的に五角形である第二ディンプル４ｂとを備えている。第一ディンプル４ａの個数は２４０個であり、第二ディンプル４ｂの個数は１２個である。このゴルフボール１のディンプル総数は、２５２個である。

図３は図１のゴルフボール１の一部が示された拡大図であり、図４はその断面図である。これらの図には、第一ディンプル４ａが示されている。図４において二点鎖線で示されているのは、仮想球６である。仮想球６の表面は、ディンプルが存在しないと仮定されたときのゴルフボール１の表面である。

第一ディンプル４ａは、中央凹陥面７と６つの傾斜面８とを備えている。傾斜面８は中央凹陥面７の縁９から斜め上方に延びており、仮想球６に至っている。図示されていないが、第二ディンプル４ｂも中央凹陥面７と傾斜面８とを備えている。第二ディンプル４ｂの傾斜面８の数は、５つである。本発明では、中央凹陥面７とこの中央凹陥面７の縁９から斜め上方に延びる複数の傾斜面８とから構成されたディンプルは、マルチサーフェスディンプルと称される。第一ディンプル４ａ及び第二ディンプル４ｂは、マルチサーフェスディンプルである。

図３及び図４において符号１０で示されているのは、球面境界線である。この球面境界線１０を挟んで、２つのマルチサーフェスディンプル４ａが隣接している。球面境界線１０は、一方のマルチサーフェスディンプル４ａの傾斜面８のエッジを画定するとともに、他方のマルチサーフェスディンプル４ａの傾斜面８のエッジも画定する。この球面境界線１０は、仮想球６の表面に存在している。換言すれば、球面境界線１０は、仮想球６の表面に画かれた曲線である。球面境界線１０は、ランド５でもある。図３及び図４の例では、第一ディンプル４ａ同士の隣接箇所の球面境界線１０が示されているが、第一ディンプル４ａと第二ディンプル４ｂとの隣接箇所にも、同様の球面境界線１０が存在する。

従来のゴルフボールでは隣接する円形ディンプル同士の間に広面積のランドが存在するが、図２に示されたゴルフボール１では隣接するマルチサーフェスディンプル同士の間に球面境界線１０のみが存在する。このゴルフボール１では、傾斜面８によってランド５の面積が狭められている。このゴルフボール１では、仮想球６の表面積に対するディンプル総面積の占有率が大きい。大きな占有率は、乱流剥離の促進に寄与する。このゴルフボール１は、飛行性能に優れる。

理論上は、球面境界線１０の幅はゼロであり、球面境界線１０からなるランド５の面積はゼロである。しかし、エッジのダレに起因して、実際の球面境界線１０は小さいながらも幅を有し、実際のランド５は小さいながらも面積を有する。たとえ小さな幅の球面境界線１０であっても、多数存在すれば、実質的な占有率を低減させる。図２に示されたゴルフボール１では、マルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂ同士が隣接する箇所に存在する球面境界線１０の長さの合計が２４００ｍｍ以下に設定されている。このゴルフボール１では、球面境界線１０による占有率の低減が抑制されている。このゴルフボール１は、飛行性能にきわめて優れる。飛行性能の観点から、マルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂ同士が隣接する箇所に存在する球面境界線１０の長さの合計は２３００ｍｍ以下がより好ましく、２２００ｍｍ以下が特に好ましい。実質的に球体であるというゴルフボール１の特徴が維持されるとの観点から、マルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂ同士が隣接する箇所に存在する球面境界線１０の長さの合計は１５００ｍｍ以上が好ましい。

マルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂと他のディンプルとが混在してもよい。混在する場合は、ディンプル総数に占めるマルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂの数の比率は７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。図２に示されたゴルフボール１では、全てのディンプルがマルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂである。平面形状が三角形、四角形、八角形等のマルチサーフェスディンプルが設けられてもよい。

マルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂ同士が球面境界線１０を挟んで隣接する箇所と、マルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂ同士が球面境界線１０以外のランド５を挟んで隣接する箇所とが混在してもよい。混在する場合は、全ての隣接箇所の数に占める、マルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂ同士が球面境界線１０を挟んで隣接する箇所の数の比率は７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。図２に示されたゴルフボール１では、この比率は１００％である。換言すれば、図２に示されたゴルフボール１では全ての隣接箇所が球面境界線１０である。図２に示されたゴルフボール１は、７５０個の隣接箇所を備えており、７５０本の球面境界線１０を備えている。

図４において仮想球６とディンプル４ａとに囲まれた部分の容積は、ディンプル４ａの容積である。ディンプルの総容積は、３００ｍｍ^３以上７５０ｍｍ^３以下が好ましい。総容積が上記範囲未満であると、ゴルフボール１がホップしやすい。この観点から、総容積は４００ｍｍ^３以上がより好ましく、４５０ｍｍ^３以上が特に好ましい。総容積が上記範囲を超えると、ゴルフボール１がドロップしやすい。この観点から、総容積は７００ｍｍ^３以下がより好ましく、６５０ｍｍ^３以下が特に好ましい。

ディンプルの総数は、１５０個以上３６０個以下が好ましい。総数が上記範囲未満であると、ゴルフボール全体としてのディンプル効果が得られにくい。この観点から、総数は１８０個以上がより好ましく、２３０個以上が特に好ましい。総数が上記範囲を超えると、個々のディンプルのサイズが小さいことに起因してディンプル効果が得られにくい。この観点から、総数は３００個以下がより好ましく、２７０個以下が特に好ましい。

図５は、図２のゴルフボール１のためのマスターホブが製作される様子が示された説明図である。このマスターホブが得られるには、円柱部１１とこの円柱部１１の一端に位置する半球状凸部１２を備えた母材１３が用意される。図５（ａ）には、この母材１３が示されている。

次に、図５（ｂ）に示されるように、この半球状凸部１２の表面に多数の凹陥部１４が形成される。凹陥部１４の形成には、回転式切削工具が用いられる。典型的な切削工具は、エンドミルである。隣接する凹陥部１４同士は、互いに離れている。隣接する凹陥部１４同士の間は、ランド１５である。

図５（ｃ）には、互いに隣接する凹陥部１４ａ、１４ｂが示されている。凹陥部１４ａの中心線Ｃａの上の点Ｐａと、ランド１５上の点Ｑとが想定される。点Ｐａは、この点Ｐａの高さＨの凹陥部１４ａの深さＤに対する比が３／１０以上７／１０以下となる位置に想定される。点Ｑは、この点Ｑと一方の凹陥部１４ａとの距離、及びこの点Ｑと他方の凹陥部１４ｂとの距離がほぼ同一となる位置に想定される。そして、点Ｐａ及び点Ｑを通過する線Ｌａを含む平面又は曲面により、ランド１５の一部が切り取られる。この切り取りは、切削工具によってなされる。他方の凹陥部１４ｂにおいても、中心線Ｃｂの上の点Ｐｂと、ランド１５上の点Ｑとを通過する線Ｌｂを含む面により、ランド１５の一部が切り取られる。

ランド１５の切り取りにより、図５（ｄ）に示されるように、中央凹陥面１６と傾斜面１７とを備えたディンプル１８が形成される。切り取りにより、点Ｑが連続した境界線が形成される。切り取りの作業は、全ての凹陥部１４に関してなされる。こうして、図６に示されたマスターホブ１９が完成する。このマスターホブ１９は、円柱部２０と半球状凸部２１とを備えている。半球状凸部２１は、多数のディンプル１８を備えている。このマスターホブ１９が用いられ、成形型が製作される。この成形型は、半球状凸部２１の形状が反転された形状のキャビティ面を備える。このキャビティ面には、マスターホブ１９のディンプル１８の形状が反転した形状を有する突起が多数形成される。次に、一対の成形型が合わされてなる球状キャビティにより、ゴルフボール１が成形される。ゴルフボール１の表面には、成形型の突起の形状が反転した形状を有するマルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂが多数形成される。このマルチサーフェスディンプル４ａ、４ｂは、マスターホブ１９のディンプル１８の形状を反映する。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
ソリッドゴムからなり直径が３８．４ｍｍであるコアを成形型に投入し、コアの周りにアイオノマー樹脂組成物を射出してカバーを形成した。このカバーの表面に塗装を施して、図２に示されたディンプルパターンを備えた実施例１のゴルフボールを得た。このゴルフボールのディンプルの仕様が、下記の表１に示されている。このゴルフボールの外径は約４２．７０ｍｍであり、質量は約４５．４ｇである。このゴルフボールにおけるディンプル総容積は、約５００ｍｍ^３である。アッティエンジニアリング社のコンプレッションテスターによって測定されたゴルフボールのコンプレッションは、約８５である。

［比較例１］
成形型を変更した他は実施例１と同様にして、比較例１のゴルフボールを得た。このゴルフボールのディンプルパターンが、図７に示されている。このゴルフボールのディンプルの仕様が、下記の表１に示されている。

［飛距離テスト］
スイングマシン（ゴルフラボラトリー社製）に、メタルヘッドを備えたドライバー（住友ゴム工業社の「ＮＥＷ ＸＸＩＯ Ｗ＃１」、ロフト：１１°、シャフト硬度：Ｒ）を装着した。ヘッド速度が４０ｍ／ｓｅｃであり、打ち出し角度が約１２°であり、バックスピンの速度が約２８００ｒｐｍである条件でゴルフボールを打撃し、飛距離（発射地点から静止地点までの距離）を測定した。２０個の測定結果の平均値が、下記の表１に示されている。

表１に示されるように、実施例１のゴルフボールの飛距離は比較例１のゴルフボールの飛距離よりも大きい。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るゴルフボールは、飛行性能に優れる。このゴルフボールを打撃するゴルファーは、爽快感を覚える。このゴルフボールは、ゴルフ競技におけるスコア向上に寄与しうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るゴルフボールが示された模式的断面図である。 図２は、図１のゴルフボールが示された正面図である。 図３は、図１のゴルフボールの一部が示された拡大図である。 図４は、図３のゴルフボールが示された断面図である。 図５は、図２のゴルフボールのためのマスターホブが製作される様子が示された説明図である。 図６は、図５の方法によって得られたマスターホブが示された正面図である。 図７は、本発明の比較例１に係るゴルフボールが示された正面図である。

符号の説明

１・・・ゴルフボール
２・・・コア
３・・・カバー
４ａ・・・第一ディンプル（マルチサーフェスディンプル）
４ｂ・・・第二ディンプル（マルチサーフェスディンプル）
５・・・ランド
６・・・仮想球
７・・・中央凹陥面
８・・・傾斜面
１０・・・球面境界線
１８・・・マスターホブのディンプル
１９・・・マスターホブ
２０・・・円柱部
２１・・・半球状凸部

Claims (3)

1. その表面に多数のディンプルを備えており、
   これらディンプルには、中央凹陥面とこの中央凹陥面の縁から斜め上方に延びる複数の傾斜面とから構成されたマルチサーフェスディンプルが含まれており、
   このマルチサーフェスディンプル同士が隣接する箇所に、仮想球面上に存在する境界線を備えており、
   この境界線の長さの合計が２４００ｍｍ以下であるゴルフボール。
2. 上記ディンプルの総数に占めるマルチサーフェスディンプルの数の比率が７０％以上である請求項１に記載のゴルフボール。
3. 上記マルチサーフェスディンプル同士が隣接する箇所の数に占める、マルチサーフェスディンプル同士が仮想球面上に存在する境界線を挟んで隣接する箇所の数の比率が７０％以上である請求項１又は請求項２に記載のゴルフボール。
   

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