JP4672210B2

JP4672210B2 - ゴルフボール

Info

Publication number: JP4672210B2
Application number: JP2001249899A
Authority: JP
Inventors: 隆弘佐嶌
Original assignee: Ｓｒｉスポーツ株式会社
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2021-08-21
Also published as: US6821215B2; US20030045379A1; JP2003052852A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴルフボールに関するものであり、特にゴルフボールのディンプルパターンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ゴルフボールは、その表面に３００個から５５０個程度のディンプルを備えている。ディンプルの役割は、ゴルフボール飛行時にゴルフボール周りの空気の流れを乱すことによって境界層の乱流遷移を促進し、乱流剥離を起こさせることにある（以下「ディンプル効果」とも称される）。乱流遷移の促進により空気のゴルフボールからの剥離点が後方に下がり、圧力抵抗が小さくなる。また、乱流遷移の促進により、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。圧力抵抗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。乱流遷移を促進しやすいディンプルパターン、換言すれば空気の流れをよりよく乱すことができるディンプルパターンほど、空力的に優れたものである。
【０００３】
飛行性能向上を意図したディンプルパターン改良がなされたゴルフボールが、種々提案されている。例えば、特公昭５８−５０７４４号公報には、ディンプル相互間のピッチがなるべく１．６２ｍｍ以下となるように、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。また、特開昭６２−１９２１８１号公報には、ディンプル以外の部分である陸地部に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。さらに、特開平４−３４７１７７号公報には、所定寸法の長方形が画かれうる陸地部の数が４０ヶ所以下となるように、極めて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。
【０００４】
これら公知文献に開示されたゴルフボールはいずれもディンプルが密に配置されたものであり、換言すれば、ディンプルの表面積占有率が高められたものである。ディンプル効果に影響を与える重要な要素の一つが表面積占有率であることは、当業者によって認識されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ゴルファーがゴルフボールに要求する最も重要な性能は、飛行性能である。大きな飛距離はゴルファーに爽快感を与え、しかもスコアの向上にも寄与する。表面積占有率が改良された前述のゴルフボールは良好な飛行性能を備えるが、ゴルファーは更なる飛距離の向上を望んでいる。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、改良されたディンプルパターンを備え、飛行性能に優れたゴルフボールの提供をその目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するためになされた発明は、
表面に多数のディンプルを備えたゴルフボールであって、
このゴルフボールの仮想球面に点在する複数の球冠部がこれら球冠部の合計面積が仮想球面の面積の半分となるように想定されたとき、全ての球冠部におけるディンプル占有率Ｙｃ（％）と、非球冠部におけるディンプル占有率Ｙｎ（％）との差が５％以上３０％以下であることを特徴とするゴルフボール、
である。
【０００８】
このゴルフボールでは、ディンプル占有率Ｙｃ（％）とディンプル占有率Ｙｎ（％）との差が通常のゴルフボールよりも大きい。換言すれば、球冠部と非球冠部との一方においてディンプルが密であり、他方においてディンプルが疎である。このゴルフボールでは、飛行時にバックスピンによってディンプルが密な領域と疎な領域とが交互に表れる。これによって空気の流れを乱すというディンプル効果が助長され、ゴルフボールの飛距離が増大する。
【０００９】
好ましくは、全ての球冠部の面積は互いに同一であり、全ての球冠部のディンプルパターンは互いに略等価である。このゴルフボールは、空力的対称性に優れたものである。
【００１０】
空力的対称性の観点から、球冠部がなるべく均一に分散しているのが好ましい。具体的には、全ての球冠部が仮想球面に内接する正多面体の頂点に相当する位置に存在しているゴルフボールが好ましい。また、極点にあるものを除く全ての球冠部の緯度が同一であってもよい。
【００１１】
好ましくは、ディンプルの表面積占有率Ｙは、７０％以上９０％以下である。前述のように、球冠部及び非球冠部のいずれか一方ではディンプルが比較的疎とされるが、この場合でも表面積占有率Ｙが上記範囲とされることにより、ゴルフボール全体としてのディンプル効果の低減が抑制される。本明細書において用いられる「表面積占有率」という用語は、仮想球面の面積に占めるディンプル総面積の比率を意味する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態にかかるゴルフボールが示された平面図であり、図２はその正面図である。このゴルフボールの直径は、通常４２．６７ｍｍから４３．００ｍｍ、特には４２．６７ｍｍから４２．８０ｍｍである。このゴルフボールは、その表面に、直径が４．５０ｍｍである第一ディンプル１と、直径が４．００ｍｍである第二ディンプル２と、直径が３．６０ｍｍである第三ディンプル３と、直径が２．８０ｍｍである第四ディンプル４と、直径が２．３０ｍｍである第五ディンプル５とを備えている。図１には、仮想球面が１２等分されて得られる１個のユニットにつき、ディンプルの種類が符号で表示されている。このユニットのディンプルパターンが仮想球面全体に展開されることにより、このゴルフボールのディンプルパターンが得られる。第一ディンプル１の個数は４２個であり、第二ディンプル２の個数は２０４個であり、第三ディンプル３の個数は６０個であり、第四ディンプル４の個数は８４個であり、第五ディンプル５の個数は１２個である。ディンプルの総数は、４０２個である。全てのディンプルは、円形ディンプルである。すなわち、仮想球面（ディンプルが存在しないと仮定されたときの球面）の法線方向から見たディンプルの形状は、円である。
【００１４】
このゴルフボールでは、ディンプルは正八面体が用いられて配置されている。換言すれば、仮想球面に内接する正八面体が想定され、この正八面体の１２本の辺が仮想球面に投影された１２本の区画線によって仮想球面が８個の球面正三角形に区画されて、この球面正三角形ごとにディンプルが配置されている。４本の区画線が連続することにより、仮想球面には３本の大円が形成されている。図１及び図２では、大円が符号Ｇで示されている。
【００１５】
図１において符号Ｃで示されているのは、仮想球面に想定された円である。仮想球面のうちこの円Ｃで囲まれた領域は、球冠部である。このゴルフボールは、６個の球冠部を備えている。仮想球面のうち球冠部以外の領域は、非球冠部である。全ての球冠部の合計面積と非球冠部の面積とが同一となるように、円Ｃが想定される。この例では、仮想球の半径がｒとされたときの円Ｃの半径は、（（１１^１／２／６）×ｒ）に設定されている。それぞれの球冠部の面積は、（πｒ^２／３）である。従って、球冠部の合計面積は（２πｒ^２）である。この合計面積は、仮想球面の面積である（４πｒ^２）の半分である。
【００１６】
球冠部にはディンプルが配置されており、非球冠部にも同様にディンプルが配置されている。その内訳は、下記の通りである。

【００１７】
第一ディンプル１の面積は１５．９ｍｍ^２であり、第二ディンプル２の面積は１２．６ｍｍ^２であり、第三ディンプル３の面積は１０．２ｍｍ^２であり、第四ディンプル４の面積は６．２ｍｍ^２であり、第五ディンプル５の面積は４．２ｍｍ^２である。従って、６個の球冠部のいずれかに配置されたディンプルの合計面積Ｓｃは、２４４８．５ｍｍ^２である。仮想球の半径ｒが４２．７０ｍｍの場合は、仮想球面の面積は５７２８．０ｍｍ^２であり、球冠部の合計面積は２８６４．０ｍｍ^２なので、この合計面積に占めるディンプル合計面積Ｓｃの比率（ディンプル占有率Ｙｃ）は８５．５％である。一方、非球冠部に配置されたディンプルの合計面積Ｓｎは、２０３０．４ｍｍ^２である。非球冠部の面積は２８６４．０ｍｍ^２なので、この面積に占めるディンプル合計面積Ｓｎの比率（ディンプル占有率Ｙｎ）は７０．９％である。
【００１８】
このように、球冠部ではディンプルが密であり、非球冠部ではディンプルが疎である。このゴルフボールでは、飛行時にバックスピンによってディンプルが密な領域と疎な領域とが交互に表れる。これによって空気の流れを乱すというディンプル効果が助長され、ゴルフボールの飛距離が増大する。球冠部においてディンプルが疎であり、非球冠部においてディンプルが密であっても、同様の効果が得られる。
【００１９】
ディンプル占有率Ｙｃとディンプル占有率Ｙｎとの差（ＹｃからＹｎが減じられた値の絶対値）は、５％以上３０％以下とされる。差が上記範囲未満であると、ディンプルの疎密による飛行性能向上効果が得られにくい。この観点から、差は８％以上がより好ましく、１０％以上が特に好ましい。差が上記範囲を超えると、ディンプルが疎な領域での占有率が極端に小さくなり、ゴルフボールの飛距離が不足するおそれがある。この観点から、差は２７％以下がより好ましく、２５％以下が特に好ましい。
【００２０】
図３は、図１のゴルフボールの一部が示された模式的拡大断面図である。この図では、ディンプルの最深部分を通過する断面が示されている。この図において両矢印ｄで示されているのが、ディンプルの直径である。この直径ｄは、ディンプルの両端に共通の接線が画かれたときの両接点の距離である。また、仮想球面（図３において二点鎖線で示されている）とディンプル表面とに囲まれた部分の容積が、ディンプル容積である。
【００２１】
ディンプルの面積は、無限遠からゴルフボールの中心を見た場合の、ディンプルの輪郭に囲まれた領域の面積（すなわち平面形状の面積）である。円形ディンプルの場合は、下記数式によって面積ｓが算出される。
ｓ＝（ｄ／２）^２×π
球冠部と非球冠部とにまたがってディンプルが存在する場合は、円Ｃの内側に存在する部分の面積が合計面積Ｓｃに加算され、円Ｃの外側に存在する部分の面積が合計面積Ｓｎに加算される。
【００２２】
図１及び図２に示されたゴルフボールでは、全ての球冠部の面積が互いに同一であり、全ての球冠部のディンプルパターンが互いに等価である。これにより、ゴルフボールの空力的対称性が高められている。ここで等価とは、対比される２つのディンプルパターンが互いに同一か又は互いに鏡面対象であることを意味する。図１及び図２に示されたゴルフボールでは、全ての球冠部のディンプルパターンは互いに同一である。成形型の都合や製造誤差により、本来のディンプルが多少移動されたり、本来のディンプルサイズが多少変更されても、空力的対称性は維持される。本明細書では、本来は互いに等価である２つのディンプルパターンの一方又は他方において、多少の移動や変更がなされた場合は、「両者は互いに略等価である」と称される。
【００２３】
図１及び図２から明らかなように、円Ｃの中心は、大円Ｇが他の大円Ｇと交差する箇所に位置している。換言すれば、正八面体の頂点に相当する位置に、球冠部が位置している。６個の球冠部は、良好な対称性をもって、仮想球面に分散している。これにより、バックスピンの方向に飛距離が依存することが抑制される。
【００２４】
想定される正多面体は、正八面体である必要はない。正四面体、正六面体、正十二面体及び正二十面体のいずれかが想定されてもよい。いずれの正多面体が想定された場合でも、その頂点に相当する箇所に球冠部が位置することにより、空力的対称性が向上する。正四面体が想定される場合は、球冠部は４個存在する。正六面体が想定される場合は、球冠部は８箇所存在する。正十二面体が想定される場合は、球冠部は２０箇所存在する。正二十面体が想定される場合は、球冠部は１２箇所存在する。空力的対称性を大幅には損なわない範囲で、一部の頂点が非球冠部とされてもよい。また、頂点に相当する箇所と他の箇所との両方に球冠部が設けられてもよい。
【００２５】
球冠部の数は、２個以上２４個以下が好ましい。球冠部の数が上記範囲未満であると、個々の球冠部が広面積となり、十分なディンプル効果が得られにくい。この観点から、球冠部の数は４個以上がより好ましく、６個以上が特に好ましい。球冠部の数が上記範囲を超えると、個々の球冠部の面積が狭くなり、十分なディンプル効果が得られにくい。この観点から、球冠部の数は２０個以下がより好ましく、１２個以下が特に好ましい。
【００２６】
通常ゴルフボールは、共に半球状キャビティを備えた上型及び下型からなる成形型によって成形される。上型と下型とのパーティングラインは、円である。ゴルフボール表面のうちパーティングラインに相当する部分（シームＥ）は、他の部分に比べてディンプル配置上特異な部分である。シームＥが地球儀の赤道と想定されたとき、全ての球冠部の緯度が互いに同一とされることでも、シームＥのディンプル配置が特異であるということを除外すれば、良好な空力的対称性が発現される。互いに緯度が同一である球冠部同士は、極（Ｐｎ、Ｐｓ）からの距離も等しいからである。本明細書において例えば北緯４０°と南緯４０°とは、同一の緯度と称される。緯度が互いに同一である複数の球冠部と、北極点Ｐｎに位置する球冠部と、南極点Ｐｓに位置する球冠部とが設けられてもよい。この場合も、シームＥのディンプル配置が特異であるということを除外すれば、良好な空力的対称性が発現される。北半球に存在する球冠部の合計面積と南半球に存在する球冠部の合計面積とは、同一であるのが好ましい。球冠部が北半球と南半球とにまたがる場合は、この球冠部の中心がシームＥに位置するのが好ましい。これにより、北半球と南半球とにまたがる球冠部の面積の５０％が北半球の合計面積に加算され、残余の５０％が南半球の合計面積に加算される。図１及び図２に示されたゴルフボールでは、想定された正八面体の面の中心が極に位置しているので、全ての球冠部の緯度は互いに同一である。
【００２７】
図１及び図２に示されたゴルフボールでは、ディンプル面積の総和（４４７８．９ｍｍ^２）が仮想球面の面積（５７２８．０ｍｍ^２）に占める比率である表面積占有率Ｙは、７７．０％である。表面積占有率Ｙは、７０％以上９０％以下が好ましい。表面積占有率Ｙが上記範囲未満であると、ゴルフボール全体としてディンプルが疎となってゴルフボールの飛行性能が不十分となることがある。この観点から、表面積占有率Ｙは７２％以上がより好ましく、７４％以上が特に好ましい。表面積占有率Ｙが上記範囲を超えると、球冠部のディンプル占有率Ｙｃと非球冠部のディンプル占有率Ｙｎとの差が不十分となりやすい。この観点から、表面積占有率Ｙは８８％以下がより好ましく、８６％以下が特に好ましい。
【００２８】
球冠部には、互いに大きさの異なる複数種類のディンプルが設けられるのが好ましい。同様に、非球冠部にも、互いに大きさの異なる複数種類のディンプルが設けられるのが好ましい。複数種類のディンプルの混在により、空気の流れがよりよく乱される。
【００２９】
ディンプルの寸法は特には制限されないが、その直径は通常は１．５ｍｍ以上５．５ｍｍ以下、特には２．５ｍｍ以上４．５ｍｍ以下である。また、ディンプルの深さ（仮想球面とディンプルの最深部との距離）は、通常は０．１５ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下、特には０．２０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。また、ディンプル容積の総和は、通常は３００ｍｍ^３以上７００ｍｍ^３以下、特には３５０ｍｍ^３以上６５０ｍｍ^３以下である。円形ディンプルと共に、又はこれに代えて、非円形ディンプルが形成されてもよい。非円形ディンプルの例としては、平面形状が多角形、楕円形、長円、涙形等であるものが挙げられる。
【００３０】
図１及び図２に示された円Ｃ、大円Ｇ及びシームＥは、いずれも仮想の線であって、説明の便宜のために画かれたものである。実際のゴルフボールでは、これらはエッジとしては認識されない。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例に基づい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ないことはもちろんである。
【００３２】
［実施例］
ソリッドゴムからなるコア層を成形型に投入し、この周りにアイオノマー樹脂組成物を射出してカバー層を成形した。このカバー層の表面に塗装を施して、平面図が図１であり正面図が図２である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外径は約４２．７０ｍｍであり、質量は約４５．４ｇであり、コンプレッション（アッティエンジニアリング社のＡＴＴＩコンプレッションテスターによる）は約８５であり、ディンプル総容積は約５００ｍｍ^３であった。
【００３３】
［比較例］
成形型を変更した他は実施例１と同様にして、平面図が図４であり正面図が図５であるディンプルパターンを備えた比較例のゴルフボールを得た。このゴルフボールは、その表面に、直径が４．５０ｍｍである第一ディンプル１と、直径が４．００ｍｍである第二ディンプル２と、直径が３．６０ｍｍである第三ディンプル３と、直径が２．８０ｍｍである第四ディンプル４と、直径が２．３０ｍｍである第五ディンプル５とを備えている。第一ディンプル１の個数は４２個であり、第二ディンプル２の個数は２０４個であり、第三ディンプル３の個数は６０個であり、第四ディンプル４の個数は８４個であり、第五ディンプル５の個数は１２個である。ディンプルの総数は、４０２個である。全てのディンプルは、円形ディンプルである。このゴルフボールにおいて、実施例のゴルフボールと同様に球冠部及び非球冠部を想定した場合のディンプルパターンの詳細が、以下に示される。

【００３４】
比較例のゴルフボールでは、６個の球冠部のいずれかに配置されたディンプルの合計面積Ｓｃは、２２２８．０ｍｍ^２である。従って、球冠部の合計面積（２８６４．０ｍｍ^２）に占めるディンプル合計面積Ｓｃの比率（ディンプル占有率Ｙｃ）は、７７．８％である。一方、非球冠部に配置されたディンプルの合計面積Ｓｎは、２０３０．４ｍｍ^２である。従って、非球冠部の面積（２８６４．０ｍｍ^２）に占めるディンプル合計面積Ｓｎの比率（ディンプル占有率Ｙｎ）は、７６．２％である。両者の差（Ｙｃ−Ｙｎ）は、１．６％である。このゴルフボールの表面積占有率Ｙは、７７．０％である。
【００３５】
［飛距離テスト］
実施例及び比較例のゴルフボールを、それぞれ２０個ずつ用意した。一方、ツルテンパー社製のスイングマシンにメタルヘッド製のドライバー（Ｗ１）を取り付け、ヘッド速度が約４９ｍ／ｓ、打ち出し角度が約１１°、バックスピンの回転速度が約３０００ｒｐｍとなるように、マシン条件を調整した。そして、各ゴルフボールを打撃し、キャリー（発射地点から落下地点までの距離）とトータル距離（発射地点から静止地点までの距離）とを測定した。測定結果の平均値が、下記の表１に示されている。なお、テスト中の風はほぼ追い風で、平均風速は約１ｍ／ｓであった。
【００３６】
【表１】

【００３７】
表１に示されるように、実施例のゴルフボールの方が比較例のゴルフボールよりも飛距離が大きい。この評価結果より、本発明の優位性は明らかである。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明のゴルフボールは飛行性能に優れる。このゴルフボールはゴルファーの飛距離への要求に応えることができ、スコアの向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】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平面図である。
【図２】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】図３は、図１のゴルフボールの一部が示された模式的拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の比較例に係るゴルフボールが示された平面図である。
【図５】図５は、図４のゴルフボールが示された正面図である。
【符号の説明】
１・・・第一ディンプル
２・・・第二ディンプル
３・・・第三ディンプル
４・・・第四ディンプル
５・・・第五ディンプル
Ｃ・・・円
Ｇ・・・大円
Ｅ・・・シーム
Ｐｎ・・・北極点
Ｐｓ・・・南極点

Claims

表面に多数のディンプルを備えたゴルフボールであって、
このゴルフボールにディンプルが存在しないと仮定されたときの球面である仮想球面に内接する正多面体の頂点を中心としこの仮想球面上に画かれた円で囲まれた領域が球冠部とされ、この仮想球面上の領域であって球冠部でない領域が非球冠部とされ、複数の球冠部の合計面積が仮想球面の面積の半分となるように想定されたとき、
全ての球冠部の合計面積に占める全ての球冠部に含まれるディンプルの合計面積の比率である占有率Ｙｃ（％）と、非球冠部の面積に占めるこの非球冠部に含まれる全てのディンプルの合計面積の比率である占有率Ｙｎ（％）との差が、５％以上３０％以下であり、
上記仮想球面の面積に占めるディンプル総面積の比率である表面積占有率Ｙが７０％以上９０％以下であり、
上記球冠部と上記非球冠部とにまたがって存在するディンプルを有さないことを特徴とするゴルフボール。
表面に多数のディンプルを備えたゴルフボールであって、
このゴルフボールにディンプルが存在しないと仮定されたときの球面である仮想球面に内接する正多面体の頂点を中心としこの仮想球面上に画かれた円で囲まれた領域が球冠部とされ、この仮想球面上の領域であって球冠部でない領域が非球冠部とされ、全ての球冠部の面積が互いに同一となり、これら球冠部の合計面積が仮想球面の面積の半分となるように想定されたとき、
全ての球冠部の合計面積に占める全ての球冠部に含まれるディンプルの合計面積の比率である占有率Ｙｃ（％）と、非球冠部の面積に占めるこの非球冠部に含まれる全てのディンプルの合計面積の比率である占有率Ｙｎ（％）との差が、５％以上３０％以下であり、
全ての球冠部のディンプルパターンが互いに略同一又は略鏡面対称であり、
上記仮想球面の面積に占めるディンプル総面積の比率である表面積占有率Ｙが７０％以上９０％以下であることを特徴とするゴルフボール。