JP4081682B2 - ゴルフボール - Google Patents

Description

本発明は、コアとその表面を覆うカバーとを備え、カバーの表面に多数のディンプルが形成されたゴルフボールに関する。

ゴルフボールの表面には、空力特性を良好なものとするために、ディンプルと呼ばれる多数の球面状の凹部が形成されている。そして、その空力特性をさらに向上させるために、種々の形態のディンプルが提案されている。例えば、ボール表面のディンプルの占める割合は、７０〜９０％であるのが望ましいとされていることから、特許文献１では径の異なるディンプルを配置して上記範囲を達成するゴルフボールが開示されている。また、ディンプルの空間体積、つまりディンプルの縁部によって囲まれる平面下のディンプル空間の体積を大きくすることも空力特性を向上させる有効な方法として知られている。
特許第２７９９６５２号公報

ところで、上記のようにディンプルの空間体積を大きくするための方法としては、ディンプルを深く形成することが考えられる。しかしながら、単にディンプルを深く形成したのでは、空間体積は大きくなるものの、カバーの肉厚、つまりディンプルの最深部からカバーの内壁面までの厚さが薄くなり、耐久性や成形性が低下するという問題がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、カバーの耐久性や成形性を維持しつつ、良好な空力特性を得ることができるゴルフボールを提供することを目的とする。

本発明は、コアとその表面を覆うカバーとを備え、当該カバーの表面に多数のディンプルが形成されたゴルフボールであって、上記問題を解決するためにされたものであり、前記ディンプルのいずれかは、当該ディンプル周縁から中央側へ漸進的に深くなる周縁面と、当該周縁面と連続し前記カバー表面と同じかまたはそれ以上の曲率半径を有する曲面状の中央面とを備えている。

本発明によれば、ディンプルが周縁面と中央面とで構成され、中央面がカバー表面と同じかまたはそれ以上の曲率半径を有するように形成されているため、従来の球面状ディンプルのように中央部のみが深く形成されるのではなく、周縁面より内側の中央面がほぼ全体的に深く形成される。したがって、従来のようにディンプルを深く形成しなくても空間体積を大きくすることができるため、カバーの肉厚を確保したままで空力特性を向上することができる。その結果、高いカバー耐久性、成形性と、良好な空力特性との両者を同時に実現することが可能となる。特に、本発明では、中央面がカバー表面と同じかまたはそれ以上の曲率半径を有する曲面状に形成されているため、ディンプルの空間体積を大きくすることができる。その結果、空力特性が向上し、飛距離を向上することができる。また、ディンプルの中央面がほぼ全体的に深く形成されるため、ディンプルの視認性が高まり、デザイン的にも優れたものとすることができる。

このとき、中央面の曲率半径の中心は、カバー表面の曲率半径の中心に対し中央面とは反対側に位置していることが好ましい。こうすることで、中央面をより深く形成することができ、ディンプルの空間体積をより大きくすることができる。その結果、空力特性を向上することが可能となる。この場合、両中心間の距離は、０．１２〜０．３ｍｍであることが好ましい。

また、上記中央面の曲率半径を無限大に大きくすると、平坦面に近似する面が形成される。したがって、ディンプルのいずれかを、当該ディンプル周縁から中央側へ漸進的に深くなる周縁面と、当該周縁面と連続する平坦面状の中央面とで構成することもできる。

上記ゴルフボールにおいて、ディンプルの周縁を通るカバー表面の接線と、ディンプルの周縁を通る周縁面の接線とのなす角は、小さすぎるとディンプルの空間体積が低減するという問題がある一方、大きすぎるとディンプル周縁からの周縁面の勾配が大きくなりすぎてディンプル周縁が損傷し易く耐久性が低くなるという問題がある。この観点から、上記角度は、１２．５°〜８０°にすることが好ましく、２０゜〜５０゜にすることがさらに好ましく、２５゜〜４５゜にすることが特に好ましい。

また、上記ゴルフボールにおいては、周縁面を曲面状に形成してもよいし、平坦面状に形成してもよい。周縁面を曲面状に形成する場合には、ボール内部に向けて凸の凹面形状に形成し、その曲率半径は０．１〜１０ｍｍにすることが好ましく、２．０〜５．０ｍｍにすることがさらに好ましい。これは、周縁面の曲率半径が０．１ｍｍより小さいと成形が困難になるからであり、１０ｍｍより大きくすると空間体積が小さくなるという問題が生じ、空力抵抗が低下するからである。

また、上記ゴルフボールにおいては、カバー表面に形成されたすべてのディンプルの空間体積の総和の、ゴルフボールの表面にディンプルがないと仮定した仮想球の全体積に対する割合が０．９〜２．５％であることが好ましく、１．１〜２．２％であることがさらに好ましい。これは、０．９％以上にすることで、空間体積を確保することによるディンプルの効果、つまり揚力を大きくしボールを上昇しやすくすることで、飛距離を増大するためである。一方、２．５％以下にすることで、ボールの吹き上がりを防止し、飛距離を大きくすることができる。

なお、ここでいう「ディンプルの空間体積」とは、ディンプルの縁部によって囲まれる平面下のディンプル空間の体積を意味する。

本発明によれば、カバーの耐久性や成形性を維持しつつ、良好な空力特性を得ることができる。

以下、本発明に係るゴルフボールの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るゴルフボールの一部断面図である。

図１に示すように、このゴルフボール１は、コア３とその表面を覆うカバー５とからなるいわゆる２ピースのゴルフボールであり、カバー５の表面には、多数のディンプル７が形成されている。図１では、そのうちの一のディンプルを含む断面を示している。

コア３は、基材ゴム、架橋剤、不飽和カルボン酸の金属塩、充填剤等を配合した公知のゴム組成物で構成されている。コア３の硬度は、その目的にもよるが、反発性能を向上させるには、ショアＤ硬度で３５〜６０であることが好ましい。一方、カバー５は、公知のエラストマーで構成されており、その硬度は、耐傷性を向上させるため、ショアＤ硬度で５５〜７０であることが好ましい。

上記のようにカバー５の表面には、円形の凹部である多数のディンプル７が形成されている。ディンプル７の数は、３００〜４６６個であることが好ましい。これは、ディンプル７の数が少ないと飛距離の低下を招く一方、多すぎると弾道が低くなり、かえって飛距離が低下するからである。このようなディンプル７が、カバー５表面に占める割合は６０％以上であることが好ましい。この割合を達成するため、ディンプル７は通常、２〜８種類の複数の径のものを組み合わせてカバー５表面に形成される。この場合、ディンプルの直径Ｄは、２〜４．８ｍｍであることが好ましい。

また、カバー５において、すべてのディンプル７の最深部と、コア表面との間には所定厚さの肉厚Ｌが確保されている。この肉厚Ｌは、カバー５の耐久性を向上させるためのものであり、１．２ｍｍ以上にすることが好ましく、例えば、ショアＤ硬度が６５の場合には、１．４ｍｍ以上であることが好ましい。

図１は複数種のディンプルのうちの一つを示したものである。本実施形態に係るディンプル７は、空間体積Ｓをできるだけ大きくするために、ディンプル周縁から中央側へ凹曲面状に漸進的に深くなる周縁面７１と、この周縁面７１から連続し曲面状に延びる中央面７２とから構成されている。より詳細に説明すると、周縁面７１は、ディンプル７の周縁７３を通るカバー表面の接線ｔ１と、ディンプル７の周縁７３を通る周縁面７１の接線ｔ２とがなすエッジ角αが１５〜８０°となるように構成することが好ましく、２５゜〜 ４５°であることがさらに好ましい。また、周縁面７１の曲率半径Ｒ₃は、０．２〜５．０ｍｍとなっている。なお、図２に示すように、空間体積Ｓとは、ディンプル７の壁面と、ディンプル周縁部７３を通過する平面ｍとで形成される空間の体積をいう。

一方、中央面７２は、ボール外方に向けて凸の曲面状に形成されており、その曲率半径は、カバー５表面と同じかまたはそれ以上となっている。すなわち、このゴルフボールの半径と同じかそれよりも大きい曲率半径を有している。また、図１に示すように、中央面７２の曲率半径Ｒ₁の中心０₁は、カバー表面の曲率半径Ｒ₂の中心０₂（ボールの中心）から中央面７２とは反対側に位置している。このとき、両中心間の距離ｎは、０．１〜０．２５ｍｍであることが好ましい。なお、カバー表面の曲率半径Ｒ₂は、ディンプルが形成されていないと仮定した場合の球面Ｅの曲率半径である。

また、ディンプル７の深さｈは、０．０８〜０．３ｍｍであることが好ましい。ここで、ディンプルの深さｈとは、図２に示すように、上記平面ｍと、ディンプル壁面の中央部ｐとの距離をいう。

さらに、カバー表面に形成されたすべてのディンプルの空間体積Ｓの総和の、ゴルフボールの表面にディンプルがないと仮定した仮想球の全体積に占める割合が０．９〜２．５％であることが好ましく、１．１〜２．２％であることがさらに好ましい。こうすることで、ディンプルの効果を発揮して揚力が向上するとともにボールの吹き上がりを防ぎ、飛距離を伸ばすことができる。なお、この割合を以下、体積率と称することとする。

以上のように構成されたゴルフボールによれば、ディンプル７が周縁面７１と中央面７２とで構成され、中央面７２がカバー５表面と同じまたはそれ以上の曲率半径を有するように形成されている。そのため、従来の球面状ディンプルのように中央部のみが深く形成されるのではなく、中央面７２がほぼ全体的に深く形成されている。したがって、従来のようにディンプルの一部分を深く形成しなくても空間体積Ｓを大きくすることができるため、カバー５の肉厚を確保したままで空力特性を向上することができる。その結果、高いカバー耐久性、成形性と、良好な空力特性との両者を同時に実現することが可能となる。このようにディンプル７の空間体積Ｓを大きくすることができるため、ボールの空力特性が向上し、飛距離を向上することができる。

特に本実施形態に係るゴルフボールでは、中央面７２の曲率半径Ｒ₁の中心０₁が、カバー表面の曲率半径Ｒ₂の中心０₂から中央面７２とは反対側に位置しているため、ディンプル７の中央面７２がほぼ全体的に深く形成することができ、その結果、空間体積が大きくなり空力特性を向上することが可能となる。また、ディンプル７の視認性が高まり、デザイン的にも優れたものとすることができる。

周縁部７１については、上記のようにエッジ角αを規定しているが、その理由は次の通りである。つまり、エッジ角αを上記のように１５°以上とすると、ディンプル周縁からの周縁面７１の勾配が大きくなるため、空気の流れの剥離が生じにくく抗力の発生が抑えられる。その結果、飛距離を伸ばすことが可能になる。また、ディンプル７の空間体積Ｓを大きくすることにも寄与する。一方、エッジ角αを８０°以内にすると、打撃時に周縁面７１が損傷しにくくなるため、ディンプルの耐久性を向上することができる。

なお、本実施形態では、複数種あるディンプルのうちの一つについて説明したが、その他の径の異なるディンプルについてもすべて上記のような規定の範囲内で形成することができる。また、すべてのディンプルを必ずしも上記規定の範囲内で形成する必要はないが、できるだけ多くのディンプルを上記のように形成することが望ましい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、周縁面７１は、上記のように曲面状に形成することもできるし、平坦面上に形成することもできる。このようにしても、曲面状の場合と同等の効果を得ることができる。

また、中央面７２は、カバー表面の曲率半径より大きい曲率半径を有するように曲面状に形成されているが、曲率半径を無限大に大きくすると、平坦面に近似する面となるため、中央面７２を周縁面７１と連続する平坦面状に形成することもできる。

さらに、ディンプル７の平面視形状は、上記のように円形以外に、楕円等でも構わない。

上記実施形態では、本発明を、コアとカバーとからなるいわゆるツーピースのゴルフボールに適用した場合について説明したが、スリーピース或いはそれ以上の部材からなるゴルフボールに適用することもできる。すなわち、本発明のコアを２つの層、つまりインナーコアとアウターコアとから構成したり、或いはそれ以上の部材から構成することもできる。

以下、本発明の実施例及びこれと対比する比較例を示す。ここでは、本発明の実施例に係る２種類のゴルフボールと、比較例に係る２種類のゴルフボールとを比較する。実施例１、２，比較例２のゴルフボールは、上記実施形態のディンプルを備えたものであり、比較例１のゴルフボールは、図３に示すように、ディンプルの壁面が同一の曲率半径からなる球面の一部で形成されてものである。表１に各ゴルフボールを形成する材料を示す。

なお、コアは１５５℃で１０分間加硫して成形したものであり、直径が約３９．３ｍｍとなっている。また、カバーは上記コアの表面に射出成形されたものであり、その結果、ボールの直径は、４２．８mmとなっている。これにより、カバー表面の曲率半径は、２１．４ｍｍとなっている。

このように形成されたゴルフボールの表面には、以下のようなディンプルが形成されている。表２及び表３に示すように、実施例１，２，及び比較例１，２には、３種類のディンプルが形成されている。なお、ディンプルの深さＨとは、図２に示すように、周縁面７１と中央面７２との境界ｂと平面ｍとの距離である。一方、比較例１に係るディンプルの深さｈ’とは、図３に示すように、ディンプル周縁部を通る平面ｍとディンプル壁面の中央部pとの距離である。

以上のように構成された各ゴルフボールについて、ミヤマエ社製ＳＨＯＴ ＲＯＢＯ ｖを使用してロボットテストを行った。このテストでは、クラブとして１Ｗドライバー（ミズノ３００ＳII３３０ロフト９°、シャフト：ツアースピリット７０ ４５インチ 硬さＳ）を使用しヘッドスピード４０ｍ／ｓでボールを打撃して、その飛距離を測定した。表４に、各ボールの飛距離をエッジ角及び体積率とともに示す。

以上のように、実施例１，２によれば、エッジ角及び体積率が大きくなるほど、飛距離が伸びている。比較例１は、体積率は実施例とほぼ同じであるが、同一の曲率半径からなる球面でディンプルが形成されているため、エッジ角が小さくなっており、飛距離が伸びていない。また、体積率を確保するために、同じ径のディンプルであっても、実施例よりも深く形成されているため、耐久性は低いと考えられる。さらに、比較例２は、実施例と同様の形状のディンプルを有しているが、エッジ角及び体積率がともに小さいため、飛距離が伸びていない。

本発明に係るゴルフボールの一実施形態を示す一部断面図である。 本発明に係るゴルフボールの一実施形態を示す一部断面図である。 比較例１に係るゴルフボールの一部断面図である。

符号の説明

１ ゴルフボール
３ コア
５ カバー
７ ディンプル
７１ 周縁面
７２ 中央面

Claims (4)

1. コアとその表面を覆うカバーとを備え、当該カバーの表面に多数のディンプルが形成されたゴルフボールであって、
   前記ディンプルのいずれかは、当該ディンプル周縁から中央側へ漸進的に深くなる周縁面と、当該周縁面と連続し前記カバー表面と同じかまたはそれ以上の曲率半径を有する曲面状の中央面とを備えているゴルフボール。
2. 前記中央面の曲率半径の中心は、前記カバー表面の曲率半径の中心に対し当該中央面とは反対側に位置している請求項１に記載のゴルフボール。
3. 前記ディンプルの周縁を通る前記カバー表面の接線と、前記ディンプルの周縁を通る前記周縁面の接線とのなす角が１５〜８０°である請求項１または２に記載のゴルフボール。
4. 前記カバー表面に形成されたすべてのディンプルの空間体積の総和の、ボール表面にディンプルがないと仮定した仮想球の全体積に占める割合が０．９〜２．５％である請求項１から３のいずれかに記載のゴルフボール。

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