JP4524548B2 - ゴルフボールのディンプル配置方法 - Google Patents

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Description

本発明は、飛びのシンメトリー性に優れたゴルフボールを与えるゴルフボールのディンプル配置方法に関する。
ゴルフボール表面には飛翔時の空気抵抗を低減させることを目的として多数のディンプルが配置されるが、更に、飛びのシンメトリー性を向上させる(ゴルフボールの打撃位置によらず一定の飛び性能を発現させる)観点からは、前記ディンプルをゴルフボール表面上になるべく均一に配置することが望ましい。
ディンプルをゴルフボール表面に均一に配置する方法としては、例えば、球面20面体配置、球面12面体配置、又は球面8面体配置等の球面多面体配置を利用して配置する方法が知られている(例えば、特許文献1:特開2000−70413号公報参照)。これらは、例えばゴルフボール表面を球面20面体に擬し、該20面体の構成要素であるユニット三角形を基準として各々のユニット三角形内に適宜バランスよくディンプルを配置し、球面全体に展開する方法である。
ここで、ゴルフボールの製造方法としては射出成型法が一般的であり、成形金型のパーティングラインがゴルフボールの赤道相当位置と一致するが、ゴルフボールの赤道相当位置にディンプルを配置しようとすると、成形金型のパーティングライン位置にディンプル形成用の凸部を配置しなければならず、成形金型の製造が複雑化してしまう。従って、ゴルフボールの赤道相当位置へのディンプルの配置は通常行なわれない。しかし、ゴルフボールの赤道相当位置にディンプルが形成されない場合にはゴルフボールの赤道相当位置にエンドレスの陸部が形成されることとなるため、この位置で上記球面多面体配置が歪められることとなる。
一方、上記の球面多面体配置とは多少趣が異なるが、図10乃至12に示すような一種の多面体配置も知られており、これは、一の極から他の極へ延びる複数の基準経線と赤道とによって区分されて形成される球面三角形を基準にディンプルを配置する方法である。
図10及び図11を参照すると、図10は、そのような一の従来例を説明するゴルフボール5の極を中心とする平面図であり、図11は、同ボールの赤道を中心とする正面図である。
ゴルフボール5においては、一の極51から他の極51へ向けて、互いに等しく間隔を置きながら延びる6本の基準経線52が鎖線で示され、この6本の基準経線と赤道53とによって区分されて形成される12個の球面三角形の各々の領域内に、多数のディンプル54が、一辺を共有して隣接する球面三角形領域においてその境界線を基準に線対称となるように配置されている。その点、赤道を境とする半球の他方においても同様である。
ここで、このようなディンプル配置を採用した場合には、図11に示すように赤道に近接する部分のディンプルが揃って並ぶこととなる。赤道に近接する部分のディンプルが揃って並ぶような配置は見栄えの観点から好ましくないとされることが多い。
ディンプル配置の見栄えを改善する方法としては、ディンプルを配置する際の基準として用いる各基準経線52と一致していたディンプル配列中心線を、一方の半球面と他方の半球面とで所定の距離をずらして配置する方法が挙げられる。
図12は、このような従来例を説明するゴルフボール6の赤道を中心とする正面図である。即ち、ゴルフボール6においては、各半球上に示されるディンプル配列中心線62,62を、赤道63位置でのずれ量(距離)として、両極61,61を通る軸を中心とする回転方向に所定距離6dをもってずらして配置することにより、赤道を挟み両側に位置するディンプルが互い違い(ジグザグ状)に並ぶこととなるため、ゴルフボールの見栄えが改善される。
しかしながら、このように基準経線をずらして配置することは、ゴルフボールの球芯に対するディンプル配置の点対称性が低下してディンプル配置のシンメトリー性が低下し、飛び性能の低下につながるおそれがある。さらに、このようなディンプル配置とすることは、以下に述べるように、ゴルフボールの製造コストの上昇につながるものである。
即ち、多層構成のゴルフボールを射出成形により製造する場合には、ゴルフボールの内層となるコア層等を保持するための複数のサポートピンが成形金型の球状キャビティの各極61,61(南、北極)近傍におけるディンプル対応位置に通常設けられるが、上記のようなディンプル配置を採用することにより、ゴルフボールの球芯に対するディンプル配置の点対称性がくずれ、前記サポートピンの位置が上型と下型との間で一致しなくなる。これは、部品を共通化することができなくなることを意味し、その分コストの上昇につながってしまう。
さらに、赤道63の位置においてディンプルのシーム配列を行う場合には、成形金型における上型と下型のパーティング面が凹凸の嵌合いとなるため、上型と下型とを単にずらすことでは対応できない。
特開2000−70413号公報
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、ディンプル配置のシンメトリー性が高いためゴルフボールの飛びのシンメトリー性に優れるのみならず、ゴルフボールの外観が良好であり、しかもゴルフボールの球芯に対するディンプル配置の点対称性が高いためゴルフボールの射出成型の際の製造コストを抑制することが可能なゴルフボールのディンプル配置方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討の結果、ゴルフボールの球面上に極より赤道に至る間を赤道と直交する仮想線によって複数等分し、それによる球面二等辺三角形の各領域に実質上等しく多数のディンプルを配置した後に、球芯と極を結ぶ線分を基準としてディンプルの位置を修正することによって、ゴルフボール表面のディンプル配置のシンメトリー性、ゴルフボールの球芯に対するディンプル配置の点対称性、及びゴルフボールの外観を高度な次元で両立したゴルフボールが得られることを知見し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、下記のゴルフボールのディンプル配置方法を提供するものである。
請求項1:
ゴルフボールの球面上に極と赤道を結び赤道と直交する仮想線により一方の半球を複数等分し球面二等辺三角形領域を想定したとき、
(1)上記極と赤道を結ぶ仮想線を挟んで隣り合う球面二等辺三角形内に多数のディンプルをその仮想線に対し線対称となるように各三角形領域に配置する工程、
(2)球芯と極を結ぶ線分に対し上記配置されたディンプルを一方向に回転移動させる工程であって、球芯を中心とし赤道から極に至る領域において、極側から25°以下の区域に配置されたディンプルの移動距離は実質上ゼロか僅かである一方、上記極から上記赤道へ近づくにつれて回転角度を漸次大きくしながら、赤道に近いディンプルほど大きく移動させる工程、
(3)反対側の半球上に、上記移動後の一方の半球上のディンプルと球芯を中心とする点対称となるようにディンプルを配置する工程、
を含むことを特徴とするゴルフボールのディンプル配置方法。
請求項2:
赤道近傍のディンプルを半球において周上偶数個配置する請求項1記載のゴルフボールのディンプル配置方法。
請求項3:
赤道近傍のディンプルを赤道と交差するように配置する請求項1又は2記載のゴルフボールのディンプル配置方法。
請求項4:
赤道近傍のディンプルを半球において30個配置する請求項1,2又は3記載のゴルフボールのディンプル配置方法。
請求項5:
ディンプルの上記回転移動距離が、両半球における赤道近傍のディンプルが赤道を介して互い違いに配置されるのに必要な距離である請求項1乃至4のいずれか1項に記載のゴルフボールのディンプル配置方法。
本発明のディンプル配置方法によって配置したゴルフボールは、配置されたディンプルのシンメトリー性が高いので、打球の飛びのシンメトリー性が高い。
一方、ゴルフボールの射出成型に使用される内部球状キャビティの赤道相当位置にパーティング面を有する上下2分割金型において、コア保持用に設置されるサポートピンを図1,4,6及び8において添文字sで示す斜線を施したディンプル1s,2s,3s,4sの位置に設け、これらサポートピンの先端を上記添文字s位置のディンプル形成に兼用する場合、図3に示す添文字sの位置は、ディンプルの移動を必ずしも必要としない範囲(角度γ)内であるため、上型と下型のサポートピン設置位置における対称性を維持することができるので金型部品の共通化が可能であり、そのため本発明を実施するためのコストアップを回避することができる。
発明を実施するための最良の形態及び実施例
以下、本発明を、図面に基づき更に詳しく説明する。
図1は、本発明の第1実施例を説明するゴルフボール1の極を中心とする平面図であり、図2は、同ボールの赤道を中心とする正面図である。
図1及び図2を参照すると、ゴルフボール1の球面上に、一の極11と、赤道13を結び赤道13と直交する仮想線12により一方の半球を複数等分(この実施例においては6等分)することによって球面二等辺三角形を想定(この実施例においては6個の球面二等辺三角形を想定)し、これら球面三角形の各々の区域内に、ディンプル14が多数配置されている。その点、赤道を境とする半球の他方においても実質上同様に仮想線12によって区分し、実質上同様にディンプル14が配置されている。
ここで、ゴルフボール1においては一の極11から赤道13へ向けて、互いに等しく間隔を置きながら延びる6本の仮想線12に関し、極11の位置を基準として隣接する2本の仮想線のなす角度はいずれもα(=60°)として示されている。本発明における仮想線の本数としては特に限定されるものではないが、通常3本以上、上限として通常12本以下である。仮想線の本数が多すぎると、ディンプル配置位置形状の制約が大きくなる場合があり、一方少なすぎると、ディンプル配置のシンメトリー性が低くなる場合がある。また、その本数に応じて各々の仮想線のなす角度が適宜設定されるが、ゴルフボール表面上のディンプル配置のシンメトリー性を高める観点から、その角度としては360°/(仮想線の本数)として各々等しく設定されるのが好適である。
本発明のゴルフボールのディンプル配置方法は、まずゴルフボールの半球面上に、上記のような仮想線と赤道とによって複数形成された球面二等辺三角形区域を基準としてディンプルを配置した後に、球芯と極とを結ぶ線分を軸とする回転方向に各々のディンプルを所定の角度移動させてディンプルを再配置し、更に、該ディンプル配置を基準として他方の半球面上にもディンプルを配置する方法である。即ち、本発明のゴルフボールのディンプル配置方法は、以下の(1)〜(3)の工程を含む。
(1)上記極11と赤道を結ぶ仮想線12を挟んで隣り合う上記球面二等辺三角形内に、多数のディンプル14をその仮想線12に対し線対称となるように各三角形領域に配置する工程。
(2)球芯と極11を結ぶ線分を軸とし、上記配置されたディンプル14を一方向に回転移動させる工程であって、球芯を中心とし赤道13から極11に至る領域において、極11側から25°以下の区域に配置されたディンプルの移動距離は実質上ゼロか僅かである一方、上記極から上記赤道へ近づくにつれて回転角度を漸次大きくしながら、赤道13に近いディンプル14ほど大きく移動させる工程。
(3)反対側の半球上に、上記移動後の一方の半球上のディンプル14と、球芯を中心とする点対称となるようにディンプル14を配置する工程。
上記(1)の工程に関し、ゴルフボール1においてはゴルフボールの各々の半球について各極11を中心に120°(=2α)の角度をなす2本の仮想線12,12と赤道13とによって区分された球面二等辺三角形区域(上記6本の仮想線12と赤道13とによって区分されて形成される両半球合わせて12個の球面三角形区域のうち、極11を共有して隣接する2つの球面三角形区域を足し合わせた区域に相当する。)を基準としてディンプルが配置されている。この球面二等辺三角形区域は、ゴルフボール1の各半球面上にそれぞれ3つ形成されている。
ここで、この実施例において上記の各球面二等辺三角形区域内には、直径が異なる3種類のディンプル14が多数配置されているが、後述する(2)の工程において行われるディンプルの再配置前の状態において、一辺を共有して隣接する該球面二等辺三角形区域の境界線となる仮想線12に対し、線対称となるように各球面二等辺三角形領域内にディンプルが配置されている。
上記(2)の工程は、(1)の工程の後に行われるディンプル14の再配置工程である。即ち、(1)の工程で配置されたディンプルを、球芯と極11とを結ぶ線分を軸として一方向に回転移動させる工程であって、球芯を中心とし赤道13から極11に至る領域において、極11側から25°以下の区域に配置されたディンプル14の移動距離は実質上ゼロか僅かである一方、赤道13に近いディンプルほど大きく移動させる工程である。
この実施例においてゴルフボール1においては、図1及び図2に示す通り、極11位置にあるディンプル14を1つ目と数えた場合に仮想線12に沿って3つ目のディンプルであって、斜線を付して表示したディンプル1sまでの区域、即ち、極11を重心とし、6つのディンプル1sを頂点とする6角形領域に含まれる19個のディンプル14については、上記(1)の工程において配置された状態のままであり、(2)の工程におけるディンプル位置の再配置の対象となっていない。一方、上記6角形領域の外部に配置されているディンプル14は、一定の方向(ゴルフボール1においては極11を見下ろして反時計回りの方向)に再配置が行われており、その移動量、即ち回転角度はディンプル1s位置から赤道13へ近づくにつれて増大している。
ゴルフボール1における上記ディンプルの再配置について、再配置前に仮想線12上にディンプルの中心を有していたディンプルが上記ディンプルの再配置工程(上記(2)の工程)により移動した後に、同ディンプルの中心を結んで形成される配列中心線15と、前記仮想線12との比較によりさらに詳述する。図1,2において該配列中心線15は一点鎖線をもって仮想線12の傍らに示され、極11から赤道13へ近づくにつれて、該配列中心線15と仮想線12との間隔(即ち、回転角度)が一定方向に漸増している。
ここで、ゴルフボール1においては、上記極11を重心として6つのディンプル1sにより形成される6角形領域内では上記配列中心線15は仮想線12と一致している。
図3は、ゴルフボール1の球芯を中心とし、赤道から極に至る領域の断面図である。ここで、仮想線12と配列中心線15とにずれが生じる境界点1pから仮想線12に沿って赤道13に至る円弧の両端に対し、球芯1cから引いた2本の線分のなす角度をβ、前記境界点1pから仮想線12に沿って極11に至る円弧の両端に対し、球芯1cから引いた2本の線分のなす角度をγ(従って、β+γ=90°である)とする。本発明における角度γの値としては25°以下が好ましく、24°以下がより好ましく、23°以下がさらに好ましい。γの値としては0°であってもよいが、この場合、極側から23〜25°に至る間の領域にあるディンプルの移動量(回転角度)を、角度βが65〜67°に対応する赤道よりの領域にあるディンプル移動量(回転角度)よりも著しく小さくすることが望ましい。なお、γの値が25°を超えると、ディンプル移動後の一方の半球上のディンプルと他方の半球のディンプルとが球芯を中心として点対称となるように各ディンプルを配置することが困難となる。
また、ゴルフボール1においては図2に示すように、赤道13を境目とする一方の半球において、ゴルフボールの球芯と極とを結ぶ線分を回転軸とするディンプルの回転移動は他方の半球とは逆方向に行われており、その結果赤道13上で両ディンプル配列中心線15間に距離1dが生じている。
ゴルフボール1においてこの距離1dは、両半球の赤道に近接する第1段目のディンプル141が赤道を介して互い違い又は千鳥状に並ぶに必要な距離として設定されている。このように、両半球の赤道13に近接する第1段目のディンプル14を赤道13を介して互い違い又は千鳥状に並べることにより、ゴルフボールの外観を改善することができるため好適である。なお、ゴルフボール1においては、この実施例において赤道13に近接した各半球の第1段目のディンプル141は赤道を越えることなく、赤道にほとんど接するような近い位置に留まっている。
本発明において、両半球の赤道に近接する第1段目のディンプルの個数としては特に限定されないが、通常24個以上、上限として通常36個以下である。この実施例においては両半球共各々30個(偶数個)のディンプルが配置されている。
本発明における上記工程(2)に関し、ゴルフボール1において配列中心線15は、極11から赤道13へ近づくにつれて回転角度を漸次大きくなるようにしているため、カーブを描いて延びているが、このようなディンプル14の移動はディンプル配置のシンメトリー性を保持し飛びのシンメトリー性の低下を防止する観点から特に好適である。
本発明における(3)の工程は、上記移動後の一方の半球上に配置されたディンプル14と球芯を中心とする点対称となるように、反対側の半球上にディンプル14を配置する工程であり、上記(2)の工程で修正されたディンプル配置をもとにディンプルが未だ配置されていない残りの半球面上にディンプルを配置する工程である。このような(3)の工程を経てディンプル14をゴルフボールの球面全体に配置することにより、ゴルフボールの球芯に対するディンプル配置の点対称性を確保することができるため、ゴルフボールの射出成型の際の製造コストを抑制し得る。
なお、このような配置を行う結果、ゴルフボール1においてディンプル配置の基準となる各球面二等辺三角形の各々の位置関係としては、一方の半球に位置する球面二等辺三角形と他方の半球に位置する球面二等辺三角形とが、両極を通る軸線を中心に60°位相がずれた配置となっている。
この実施例においてゴルフボール1の球面上に形成されるディンプルの総数は356個(直径4.2mm,深さ0.137mmのディンプルが284個、直径3.7mm,深さ0.13mmのディンプルが60個、直径2.6mm,深さ0.12mmのディンプルが12個)であるが、本発明においてゴルフボール球面上に形成されるディンプルの総数としては通常200個以上、好ましくは250個以上、上限として通常500個以下、より好ましくは450個以下である。球面上に形成されるディンプルの総数が200個より少なすぎても、500個より多すぎても飛び性能が悪化する場合がある。また、配置されるディンプル種数としても特に限定されないが、通常2〜20種、好ましくは3〜10種である。
図4は、本発明の第2実施例を説明するゴルフボール2の極を中心とする平面図であり、図5は、同ボールの赤道を中心とする正面図である。
ゴルフボール2の、上記第1実施例におけるゴルフボール1に対する特徴は、ディンプルの総数を330個(直径4.6mm,深さ0.145mmのディンプルが12個、直径4.4mm,深さ0.14mmのディンプルが234個、直径3.8mm,深さ0.14mmのディンプルが60個、直径3.5mm,深さ0.15mmのディンプルが6個、直径3.4mm,深さ0.13mmのディンプルが6個、直径2.6mm,深さ0.10mmのディンプルが12個)とした点、及び、赤道に近接して配置された第1段目のディンプル数はゴルフボール1と同じ30個であるが、赤道23と交差するディンプル24が4個ずつ両半球の第1ディンプル列間において交互にかつ断続的に赤道に沿って連なり、シームレス配置をなしている点にある。その他はゴルフボール1とほぼ同じである。
図6は、本発明の第3実施例を説明するゴルフボール3の極を中心とする平面図であり、図7は、同ボールの赤道を中心とする正面図である。
ゴルフボール3の、第1実施例におけるゴルフボール1に対する特徴は、ディンプルの総数を338個(直径4.25mm,深さ0.14mmのディンプルが234個、直径4.1mm,深さ0.16mmのディンプルが12個、直径3.9mm,深さ0.14mmのディンプルが80個、直径2.7mm,深さ0.1mmのディンプルが12個)とした点、及び、赤道33に近接して配置された第1段目のディンプル数はゴルフボール1と同じ30個であるが、赤道33と交差するディンプル34が4個ずつ両半球の第1ディンプル列間において交互にかつ断続的に赤道に沿って連なり、シームレス配置をなしている点にある。その他はゴルフボール1とほぼ同じである。
図8は、本発明の第4実施例を説明するゴルフボール4の極を中心とする平面図であり、図9は、同ボールの赤道を中心とする正面図である。
ゴルフボール4の、第1実施例におけるゴルフボール1に対する特徴は、ディンプルの総数を356個(直径4.2mm,深さ0.137mmのディンプルが258個、直径4.1mm,深さ0.15mmのディンプルが12個、直径3.9mm,深さ0.15mmのディンプルが2個、直径3.7mm,深さ0.135mmのディンプルが72個、直径2.6mm,深さ0.12mmのディンプルが12個)とした点、及び、赤道43と交差するディンプル44が4個ずつ両半球の第1ディンプル列間において交互にかつ断続的に赤道に沿って連なり、シームレス配置をなしている点にある。その他はゴルフボール1とほぼ同じである。
本発明において上記ディンプルの平面視形状としては特に限定されないが、円形、楕円形、三角形、四角形、五角形等の凸多角形(正凸多角形含む)、星形等の凹多角形(正凹多角形含む)等が挙げられる。これらディンプルの深さ方向の形状についても特に限定されるものではなく、ボールの中心に向かって突出した曲面を有しても良いし、底部が平坦に形成されていてもよい。
また、球面を基準としたディンプルの最大深さとしても特に制限はないが、通常0.05〜0.4mm、好ましくは0.1〜0.25mmである。最大深さが小さすぎたり大きすぎたりすると、ゴルフボールの空気力学的性能が損なわれて飛距離に劣る場合がある。
また、ディンプル141(図2)のように赤道に近接して周方向に配列されるディンプルは、赤道を挟んで1対、2対又は3対のディンプル列におけるディンプルの深さを、その他の区域のディンプルの深さよりも、同じ直径のディンプルの間で0.005〜0.03mm深くすることができる。一方、両極近傍、より詳細にはγ(図3)が30°未満の区域のディンプルの深さを、その他の区域のディンプルの深さよりも、同じ直径のディンプルの間で0.005〜0.03mm浅くすることができる。このように赤道近傍及び/又は両極近傍のディンプルの深さを調整することにより、ゴルフボールの飛びのシンメトリー性を一層向上することができる。
更に、球面全体に設けられたディンプル容積の合計(総容積)としては400〜650mm3であることが好ましく、450〜600mm3であることがより好ましい。
なお、本発明のゴルフボールを成形するための金型作製には、3DCAD・CAMを使用し、反転用マスター型に、全表面形状を直接3次元で削りだす方法、或いは、成形用金型のキャビティー部を直接3次元で削りだす方法を用いることができる。
本発明の第1実施例を説明するゴルフボールの極を中心とする平面図である。 本発明の第1実施例を説明するゴルフボールの赤道を中心とする正面図である。 本発明の第1実施例を説明するゴルフボールの球芯を中心とし、赤道から極に至る領域の断面図である。 本発明の第2実施例を説明するゴルフボールの極を中心とする平面図である。 本発明の第2実施例を説明するゴルフボールの赤道を中心とする正面図である。 本発明の第3実施例を説明するゴルフボールの極を中心とする平面図である。 本発明の第3実施例を説明するゴルフボールの赤道を中心とする正面図である。 本発明の第4実施例を説明するゴルフボールの極を中心とする平面図である。 本発明の第4実施例を説明するゴルフボールの赤道を中心とする正面図である。 一の従来例を説明するゴルフボールの極を中心とする平面図である。 一の従来例を説明するゴルフボールの赤道を中心とする正面図である。 他の従来例を説明するゴルフボールの赤道を中心とする正面図である。
符号の説明
1〜6 ゴルフボール
11 極
12 仮想線
13 赤道
14 ディンプル
141 赤道に近接する第1段目のディンプル
15 配列中心線
1d 赤道上での配列中心線間の距離
1s 極位置にあるディンプルを1つ目と数えた場合に仮想線に沿って3つ目のディンプル
1c 球芯
1p 境界点
α 極の位置を基準として隣接する2本の仮想線のなす角度
β 境界点1pから仮想線に沿って赤道に至る円弧の両端に対し、球芯から引いた2本の線分のなす角度
γ 境界点1pから仮想線に沿って極に至る円弧の両端に対し、球芯から引いた2本の線分のなす角度

Claims (5)

  1. ゴルフボールの球面上に極と赤道を結び赤道と直交する仮想線により一方の半球を複数等分し球面二等辺三角形領域を想定したとき、
    (1)上記極と赤道を結ぶ仮想線を挟んで隣り合う球面二等辺三角形内に多数のディンプルをその仮想線に対し線対称となるように各三角形領域に配置する工程、
    (2)球芯と極を結ぶ線分に対し上記配置されたディンプルを一方向に回転移動させる工程であって、球芯を中心とし赤道から極に至る領域において、極側から25°以下の区域に配置されたディンプルの移動距離は実質上ゼロか僅かである一方、上記極から上記赤道へ近づくにつれて回転角度を漸次大きくしながら、赤道に近いディンプルほど大きく移動させる工程、
    (3)反対側の半球上に、上記移動後の一方の半球上のディンプルと球芯を中心とする点対称となるようにディンプルを配置する工程、
    を含むことを特徴とするゴルフボールのディンプル配置方法。
  2. 赤道近傍のディンプルを半球において周上偶数個配置する請求項1記載のゴルフボールのディンプル配置方法。
  3. 赤道近傍のディンプルを赤道と交差するように配置する請求項1又は2記載のゴルフボールのディンプル配置方法。
  4. 赤道近傍のディンプルを半球において30個配置する請求項1,2又は3記載のゴルフボールのディンプル配置方法。
  5. ディンプルの上記回転移動距離が、両半球における赤道近傍のディンプルが赤道を介して互い違いに配置されるのに必要な距離である請求項1乃至4のいずれか1項に記載のゴルフボールのディンプル配置方法。
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