JP5036976B2 - ゴルフボール - Google Patents

Description

本発明は、飛び性能に優れたゴルフボールに関するものである。

ゴルフボールにおいて、打ち出されたボールが大きな飛距離を得るためには、ボール自体に備わる高反発性と、ボール表面に配置されたディンプルによる飛行時の空気抵抗の低減が重要であることはよく知られており、空気抵抗低減を目的として、ディンプルを可及的に高密度に且つ均等にボール表面に配列する方法が種々提案されている。

ここで、通常用いられるディンプルの形状は、平面視円形の窪みである。このような円形ディンプルを用いるため、円形ディンプルを高密度に配置しようとして、例えば隣り合った２つの円形ディンプルを区画する陸部の幅を零近くまで小さくしたとしても、配置されたディンプルの３個又は４個に囲まれた部分には、一定の広さを有する三角形又は四角形状の一定の大きさを有する陸部が形成されたことになる。一方、ボール球面上には、ディンプルをできるだけ均等に配置することが不可欠であるため、円形ディンプルの配置密度はある程度妥協する必要があった。

この様な背景のもとで、ディンプルを密度高く、均等に配置することを目的とし、直径が異なる２〜１０種類のディンプルを、ボール球面を正８面体或いは正２０面体に見立てて配置することが行われている。

しかしながら、円形ディンプルを用いる限り、球面の面積全体に対する総ディンプル面積の占有率は７５％前後（又は陸部面積の占有率は２５％前後）が実用上限度である。

一方、上記ディンプルとは異なり、滑らかな球面上に格子上に延びる突起（ｌａｔｔｉｃｅ ｍｅｍｂｅｒｓ）を突設して六角形小区域に区分することにより陸部面積の低減を図ったゴルフボールが米国特許第６，２９０，６１５号明細書（特許文献１）によって提案されている。

しかし、格子状突起で区分された六角形小区域はボール中心と一致する中心を持った球面であり、ディンプルではないため空気抵抗低減の効果において不利である。

米国特許第６，２９０，６１５号明細書

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、ディンプル効果による空気力学的性能を向上させて、ボールの飛距離増大を図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。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、任意のディンプルを中心とし、その周囲に複数のディンプルが隣接するように表面に多数のディンプルを配置したゴルフボールにおいて、互いに隣接したディンプルの間には、ディンプルの周縁部の一部である細長く延びる縁部要素を配設し、陸部を設けるためのスペースを実質上無くしてディンプルを密に配置することにより、空気力学的性能を向上させると共に、ゴルフボールを分割金型にて製造する際、該分割金型のパーティングラインに一致するボールの赤道及びその近傍において、縁部要素が赤道方向に沿って連続的に連結してなり、該縁部要素の一部が赤道を交差するように縁部要素を配置することにより、飛びのシンメトリー性においてより有利にすることができることを知見したものである。

従って、本発明は、下記のゴルフボールを提供する。
〔１〕各多角形ディンプルは各多角形ディンプルを中心とする場合、その周囲に複数の多角形ディンプルが隣接するように表面に多数の多角形ディンプルを配置したゴルフボールにおいて、互いに隣接する多角形ディンプルの間には、該多角形ディンプルの一辺同士が平行になるように縁部要素が配設されるものであり、ユニット５角形を基本単位とする球面１２面体配置により、多角形ディンプルがボール表面上に配置されるようにし、ゴルフボールを分割金型にて製造する際、該分割金型のパーティングラインに一致するボールの赤道上に、ユニット五角形の辺の中点が位置するように、ユニット五角形を配置し、且つユニット５角形内には５角形のディンプルが主体として配置されると共に、ボールの赤道及びその近傍において、縁部要素が赤道方向に沿って連続的に連結してなり、かつ該縁部要素の一部が赤道を交差してなり、これらの赤道上及び赤道を交差する縁部要素が均等にバランスよく配置され、且つディンプルの底部の最深部が赤道を越えてはみ出していないことを特徴とするゴルフボール。
〔２〕縁部要素が互いに交差する連結部、及び赤道方向に沿って連なる縁部要素を除いた実質上総ての縁部要素の横断面形状が同一である〔１〕記載のゴルフボール。
〔３〕縁部要素の横断面形状が円弧状に形成された〔１〕又は〔２〕記載のゴルフボール。
〔４〕球面１２面体のユニット５角形の中央に５角形状のディンプルが１個配置されるとともに、該ディンプルの周囲に７角形ディンプルが５個配置されてなる〔１〕記載のゴルフボール。
〔５〕球面１２面体のユニットのユニット５角形の中心位置に、該ユニット５角形とほぼ相似する５角形領域が複数の縁部要素によって区画され、更に該５角形領域内に、複数の縁部要素の区画によって４角形のディンプルが５個配置されてなる〔１〕記載のゴルフボール。

本発明のゴルフボールによれば、ディンプル効果による空気力学的性能を向上させて、打撃後の飛距離を増大させることができる。

発明を実施するための最良の形態及び実施例

以下、本発明のゴルフボールについて、図面を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明における第１実施例を示したゴルフボール１の平面図であり、図２はボール表面の一部を示す説明図、図３は図１における部分拡大図である。

本発明の一実施例に係るゴルフボール１においては、図１に示されるように、任意のディンプルＤ₁，Ｄ₂を中心として、その周囲に複数のディンプルが隣接するように多数のディンプルがボール表面１ａに配置されている。具体的には、図１の上で、任意のディンプルとして、例えば、球面１２面体のユニット５角形Ｔの中央に位置された５角形状の１個のディンプルＤ₁（以下、「中央ディンプル」とする。）と、該ディンプルＤ₁の周囲に５個の７角形ディンプルＤ₂，Ｄ₂，Ｄ₂，Ｄ₂，Ｄ₂が配置されている。中央ディンプルＤ₁と該ディンプルに隣接した７角形ディンプルＤ₂との間には、ディンプルＤ₁又はディンプルＤ₂の周縁部Ｐの一部をなす縁部要素ｐが形成されている。即ち、ディンプルＤｎの周縁部Ｐは、縁部要素ｐを構成単位とし、該縁部要素ｐの複数からなる。一方、２分割金型のパーティングラインに通常一致するボールの赤道Ｌ及びその近傍において、図１中の点線ｌで示されるように、この部分に位置する縁部要素ｐが周方向に連なっており、かつこの周方向の連なりの道のりにおいて、赤道Ｌに対して一方の半球側及び他方の半球側に向きを変える縁部要素ｐの部分を有するものである。

縁部要素ｐは、図２中の１点鎖線で示したゴルフボール１の外周面１ａ及び該外周面の延長線Ｘの位置からボールの中心に向かって距離ｈだけ隔てた基準線Ｙ（２点鎖線で示した同心円）の間に形成される。距離ｈは通常０．０２〜０．２ｍｍである。距離ｈは縁部要素ｐの高さに相当する。縁部要素ｐと基準線Ｙとの交差面における幅ｗについては０．２〜３．０ｍｍであることが好ましい。

縁部要素ｐの横断面形状については、特に制限されるものではないが、空気抵抗の低減のため、例えば、多角形のように尖った形状よりも丸味を帯びた形状の方が良く、特に円弧状がより好ましい縁部要素ｐの横断面形状が円弧状の場合、この形状の曲率半径ｒは０．２〜２．０ｍｍとすることが好ましい。縁部要素ｐの頂上を通る線ＸからディンプルＤｎの最深部ｅまでの距離ｄは、０．１〜０．４ｍｍの範囲であることが好ましい。ディンプルＤｎの底部の形状については、通常、ゴルフボールに用いられているディンプルと同様の円弧状又はこれに準じた凹形状とすることが好ましく、本発明の目的を損なわない限り、平坦な形状にすることもできる。

縁部要素ｐの基準線Ｙにおける両端位置は、縁部要素ｐが曲率半径ｒによって凸状に形成される場合、該凸形状とディンプルＤｎの主要部をなす凹形状との変曲点に相当する。

縁部要素ｐの横断面形状については、できるだけ多くの部分の形状が同一形状であることが好ましく、縁部要素ｐの総数の少なくとも７０％が断面形状が同一であることが好ましい。具体的には、図３に示す５角形ディンプルＤ₁において、５個の縁部要素ｐが交差する連結部ｑ、及び図１に示す点線で示す赤道Ｌ付近において、赤道方向に沿って連なる縁部要素ｐ及びその近接部分を除いた実質的に総ての縁部要素ｐの断面形状が同一であることが好ましい。

上記ゴルフボール１におけるディンプルＤｎの配置については、特に制限されるものではないが、図１では、球面１２面体配置を適用し、その構成単位であるユニット５角形Ｔを１点鎖線で示し、同ユニット５角形内に多角形ディンプルＤｎを均等に配置した。具体的に説明すると、ユニット５角形Ｔの中央位置に、このユニット５角形Ｔと実質的に相似する５角形状の中央ディンプルＤ₁を、その各辺がユニット５角形Ｔの各辺と平行整列するように配置した。そして、中央ディンプルＤ₁の周囲には、５個の７角形ディンプルＤ₂を配置してこれらのディンプルの集合により花弁状のディンプル模様をボール表面に表示した。また、中央ディンプルＤ₁とこれに隣接する各７角形ディンプルＤ₂との間には、共通した縁部要素ｐが介在している。一方、ユニット５角形Ｔの５つの角の部分には、これら角に各々内接する５角形ディンプルＤ₃を配置すると共に、ユニット５角形Ｔ内において、上記ディンプルＤ₃の周囲には、中央ディンプルＤ₁とほぼ同形状である別の５角形ディンプルＤ₄が計３個配置している。従って、１個のユニット５角形Ｔ内には、中央ディンプルＤ₁が１個、７角形ディンプルＤ₂が５個、５角形ディンプルＤ₃が５個、別の５角形ディンプルＤ₄が１５個の合計２６個のディンプルが配置されている。

ディンプル全体に占める５角形ディンプルの比率は、５０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。上限値としては、ディンプルの均等配置の観点から約９０％であることが望ましい。

図４は、図１に示した実施例のゴルフボール１を２分割金型の下型１０を示した斜視図である。この金型１０におけるパーティングライン１２は、図１中の点線で示した縁部要素ｐの連なりと一致する。具体的には、図１においては、赤道Ｌに沿って存在する６個のユニット５角形Ｔのうち１個だけが便宜上１点鎖線によって表示されており、該ユニット５角形Ｔにおいて、パーティングライン１２と一致する縁部要素ｐの連なり（点線部分）は、一方の半球側において、赤道と平行に延びる部分と、傾斜して延びる部分と、赤道上に延びる部分とが連なっている。そして、このユニット５角形Ｔの両隣のユニット５角形内においては、縁部要素ｐの連なり（点線部分）は他方の半球側において、赤道と平行に延びる部分と、傾斜して延びる部分と、赤道上に延びる部分とが連なっており、赤道方向の全体としては、赤道Ｌに対して、一方の半球及び他方の半球に延びる部分は均等にバランスよく形成されている。なお、縁部要素ｐの赤道方向への連なりにおいて、縁部要素ｐ同士の連結部ｑは赤道上に位置される。

なお、図１のユニット５角形Ｔ内において、一半球側から他半球側へと赤道を越えてはみ出したディンプルＤｎとしては、２個の５角形ディンプルＤ₃及び１個の７角形ディンプルＤ₂が相当するが、これらのディンプルＤｎの底部の最深部ｅまでもが赤道Ｌを越えてはみ出さないことが条件である。もし、ディンプルＤｎの底部の最深部ｅが赤道を越えてはみ出した場合、当該ゴルフボールを図４に示す金型にて射出成形すると脱型が困難になる。このような問題を防止するためには、赤道Ｌを越えて他半球側へと延びる縁部要素ｐについては、赤道Ｌを中心として±１０°の範囲の区域内に配置することが好ましい。

図４において、金型のパーティングライン１２上にカバー樹脂材料の射出用ゲート１３が設けられている。この実施例において、ゲート１３は等間隔に赤道Ｌの上に計６個設けられているが、これに制限されることなく、赤道Ｌから外れた部分にも６〜１０個の範囲でゲートを設けることができる。上下２分割金型内を用いてカバー樹脂が該金型内に均一に流入する観点から、ゲート１３は、赤道Ｌに対して対称にしてバランス良く配設することが好ましい。ゲート１３の断面形状については、特に制限はないが、円形状の場合、直径０．５〜１．０ｍｍの範囲が好ましい。ゲート１３の断面形状は、円形状以外にも、縁部要素ｐの位置に、該縁部要素に沿って長方形状に設けることができる。この場合、ゲート１３の断面積は円形断面ゲートの断面積と同じになるように調整することができる。

金型のパーティングライン１２における凹部１２ａ，凸部１２ｂ及び傾斜した境界部分１２ｃの各々の屈曲した接合部分には、丸味を与えることにより金型の耐久性を向上させることができ、数値で示すと０．２〜２．０ｍｍの曲率半径の丸味を有することが好ましい。

上記ゴルフボール１については、カバー成形後、金型のパーティングライン１２に沿って通常バリが発生するのでバリ取り研磨を行う必要がある。この場合、研磨手段によって必要以上にディンプルＤｎの周縁部又は縁部要素ｐが研磨されることを防止するため、パーティングラインＬと一致して周方向に延びる縁部要素ｐの連なり、即ち、図１の点線と一致して周方向に延びる縁部要素ｐ及びこの近傍の縁部要素ｐの高さ（図２参照）を他の部分より０．００５〜０．１ｍｍ高く成形することが望ましい。

本発明において、ディンプルの平面形状は、３角形、４角形、５角形、６角形、７角形、その他の多角形形状等を単独または適宜組み合わせて使用することができる。ボールの外周面に配置するに当たっては、実施例に示したように球面１２面体の配置を適用することとする。

金型を作製するに当たっては、三次元ＣＡＤＣＡＭを利用した工作機械にボールエンドミルを用いて図４に示すように金型を直接掘り出して形成したり、また上記工作機械にボールエンドミルを用い、反転用オス型マスターとして球状面にディンプルを掘り出し、これを反転して金型を作製することができる。

上記ゴルフボールを成形する金型は、３次元ＣＡＤＣＡＭを利用した工作機械を利用すると製作が容易である。３次元ＣＡＤＣＡＭにより作られたプログラムを読み込んだＮＣ工作機械を用いて金型を直接掘り出す方法により、金型を安価に製作することができる。その際、工具はボールエンドミルを使用することが好ましい。先端部に形成された刃の部分が、回転軸よりも球状に拡大した回転時の軌跡、または回転時の仮想形状が球状を呈するボールエンドミルを使用すると、特に切削加工が困難なパーティングライン近傍または赤道近傍のディンプル型付け突起を加工する際、該突起の奥底部分の切削が可能となる。このため、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸とボールエンドミル等の工具を回転する軸を有した３軸加工機をゴルフボール金型の工作機械として用いることができる。この場合、切削刃の半径が０．５〜１．５ｍｍの程度であるならば、上記パーティングライン近傍の突起の加工に当たり、たとえ突起の形状が複雑であっても有利に使用することができる。

図５は、本発明の第２実施例を示すゴルフボール１’の平面図である。このゴルフボール１’は、第１実施例と同様、球面１２面体配置を適用し、その構成単位は１点鎖線で示したユニット５角形Ｔである。このゴルフボール１’のディンプル配置について説明すると、図６に示されるように、ユニット５角形Ｔの中心位置に、該ユニット５角形とほぼ相似する５角形領域Ａを、１０個の縁部要素ｐによって区画し、更に５個の縁部要素ｐによって均等な４角形のディンプルａ１を５個配置したものである。そして、ユニット５角形Ｔの各辺の内側に沿って１５個の５角形ディンプルａ２が配置されると共に、上記５角形領域Ａと上記１５個の５角形ディンプルａ２との間の領域には、やや変形した２種類の５角形ディンプルａ３，ａ３’が１０個配置されている。従って、１個のユニット５角形Ｔ内には、４角形ディンプルａ１が５個、５角形ディンプルａ２が１５個、別種の５角形ディンプルａ３，ａ３’が１０個の合計３０個のディンプルが配置されている。

また、図５において、ボールの赤道Ｌ及びその近傍における縁部要素ｐは、一方の半球及び他方の半球に向きを変えながら赤道方向に沿って連なっており、第１実施例と同様の特徴を有している。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限り、その構成を適宜変更することができる。また、ボール構造に関しては、特に制限されるものではないが、ワンピースゴルフボール、ツーピースゴルフボール、３層構造以上のマルチピースゴルフボール等のソリッドゴルフボールとしても、糸巻きゴルフボールとしてもよく、あらゆる種類のゴルフボールに適用可能である。例えば、弾性ソリッドコアとカバーとを具備し、それらの間に１層又は複数層の中間層を配置した多層構造を好適に採用することができる。なお、ボール重量、直径等のボール規格はゴルフ規則に従って適宜設定することができる。

本発明の第１実施例のゴルフボールを示す平面図である。 図１のボール表面の一部を示す説明図である。 図１のゴルフボールの表面に形成されたディンプルを示す部分拡大図である。 図１のゴルフボールを製造するために用いられる金型（下型）を示す斜視図である。 本発明の第２実施例のゴルフボールを示す平面図である。 図５中のユニット５角形内のディンプルの配置を示した部分拡大図である。

符号の説明

１ ゴルフボール
１ａ ボール表面
Ｄｎ 任意のディンプル
Ｐ ディンプルの周縁部
ｐ 縁部要素
Ｌ ボールの赤道

Claims (5)

1. 各多角形ディンプルは各多角形ディンプルを中心とする場合、その周囲に複数の多角形ディンプルが隣接するように表面に多数の多角形ディンプルを配置したゴルフボールにおいて、互いに隣接する多角形ディンプルの間には、該多角形ディンプルの一辺同士が平行になるように縁部要素が配設されるものであり、ユニット５角形を基本単位とする球面１２面体配置により、多角形ディンプルがボール表面上に配置されるようにし、ゴルフボールを分割金型にて製造する際、該分割金型のパーティングラインに一致するボールの赤道上に、ユニット五角形の辺の中点が位置するように、ユニット五角形を配置し、且つユニット５角形内には５角形のディンプルが主体として配置されると共に、ボールの赤道及びその近傍において、縁部要素が赤道方向に沿って連続的に連結してなり、かつ該縁部要素の一部が赤道を交差してなり、これらの赤道上及び赤道を交差する縁部要素が均等にバランスよく配置され、且つディンプルの底部の最深部が赤道を越えてはみ出していないことを特徴とするゴルフボール。
2. 縁部要素が互いに交差する連結部、及び赤道方向に沿って連なる縁部要素を除いた実質上総ての縁部要素の横断面形状が同一である請求項１記載のゴルフボール。
3. 縁部要素の横断面形状が円弧状に形成された請求項１又は２記載のゴルフボール。
4. 球面１２面体のユニット５角形の中央に５角形状のディンプルが１個配置されるとともに、該ディンプルの周囲に７角形ディンプルが５個配置されてなる請求項１記載のゴルフボール。
5. 球面１２面体のユニットのユニット５角形の中心位置に、該ユニット５角形とほぼ相似する５角形領域が複数の縁部要素によって区画され、更に該５角形領域内に、複数の縁部要素の区画によって４角形のディンプルが５個配置されてなる請求項１記載のゴルフボール。

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