JP5987272B2 - ゴルフボール - Google Patents

Description

本発明はゴルフボールに関する。

ゴルフボールに要求される代表的な性能として、ゴルフクラブで打撃したときの初速とスピン量とが挙げられる。
一般的に初速の高速化を図るためには、ゴルフボールの弾性率を高くする（硬度を硬くする）ことが有利であり、スピン量を確保するためには、ゴルフボールの弾性率を低くする（硬度を軟らかくする）ことが有利である。
例えば、初速の高速化を図るために反発性を確保する目的で、ボールのコア層とカバーの間に球面状の金属層を設ける技術が提案されている（特許文献１参照）。
また、ボールのコア層を覆うポリウレタンカバーの硬度を特定した技術が提案されている（特許文献２参照）。

特開平１１−０７６４５８号公報 特開２００３−１５４０３４号公報

しかしながら、弾性率を調整して初速およびスピン量の一方の性能を優先すると、他方の性能が犠牲となることから、初速とスピン量との双方の性能を両立することは容易ではない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、初速とスピン量との双方の性能の両立を図る上で有利なゴルフボールを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のゴルフボールは、球体と、前記球体の中心を中心とした球面上に形成された第１領域と、前記球面上で前記第１領域を除く残りの部分で形成された第２領域とを備え、前記第１領域は、前記第２領域よりもショアＤ硬度が硬く形成されており、前記第１領域は互いに独立した複数の島部の表面で構成され、前記第２領域は前記複数の島部間に位置する海部の表面で構成され、前記球面の面積に占める前記島部の表面の面積が５％以上５０％以下であり、前記各島部は、頂点が前記球面に位置するように仮想された正多面体または半正多面体またはカタランの立体の前記各頂点に位置しているであることを特徴とする。

本発明によれば、球体の球面上に互いにショアＤ硬度が異なる第１領域と第２領域とを備えているため、ゴルフボールがゴルフクラブヘッドで打撃されたときに、第１領域および第２領域が初速およびスピン量に与える影響の大きさを調整することができるので、初速とスピン量との双方の性能の両立を図る上で有利となる。

実施の形態におけるゴルフボール１０の平面図である。 実施の形態におけるゴルフボール１０の断面図である。 実施の形態におけるゴルフボール１０の断面図である。 実験例１のゴルフボールの断面図である。 実験例２のゴルフボールの断面図である。 実施例の評価結果を示す図である。

次に、本実施の形態のゴルフボールについて説明する。
図１は第１の実施の形態におけるゴルフボール１０の平面図、図２は第１の実施の形態におけるゴルフボール１０の断面図である。
図２に示すように、ゴルフボール１０は、球体１２と、第１領域１４と、第２領域１６とを備えている。
図２に示すように、本実施の形態では、球体１２は、球状で中実のコア層２０と、コア層を覆う中間層１９と、中間層を覆うカバー層１８とを備えている。
この場合、中間層１９を複数設けるなど任意である。
また、中間層１９はダブルカバーとしても、ダブルコアとして使用して良い。
中間層１９をダブルコアとして使用した場合は、コア層は、球体１２の中心に位置する中実の内側コア層と、この内側コア層の外側に積層された１以上の外側コア層で構成されることになる。
本実施の形態では、コア層２０は、合成ゴムなどの従来公知の材料で構成されている。また、中間層１９と、カバー層１８は、合成樹脂などの従来公知の材料で構成されている。
なお、本実施の形態では、第1領域１４と第2領域１６は３ピースボールの中間層１９に構成されているが、２ピースボールのコア層、または４ピース以上のゴルフボールで最外カバー層より内側の何れかの層に構成されてもよいことは無論である。

第１領域１４は、球体１２の中心を中心とした球面上に形成され、第２領域１６は、球面上で第１領域１４を除く残りの部分で形成されている。
本実施の形態では、球体１２の中心を中心とした球面は、中間層１９の表面である。
また、本実施の形態では、第１領域１４は互いに独立した複数の島部２２で構成されている。
各島部２２は、平面視同形同大の正円状を呈し、各島部２２は、頂点が球面に位置するように仮想された正多面体または半正多面体またはカタランの立体の各頂点に位置している。
このように島部２２を構成すると、ゴルフボール１０における第１領域１４、第２領域１６のシンメトリー性を確保でき、第１領域１４、第２領域１６の偏在を抑制する上で有利となる。
また、本実施の形態では、中間層１９の表面に複数の凹部１９０２が形成され、島部２２は、凹部１９０２に充填された材料で構成されている。なお、図面では中間層１９を貫通する孔と、コア層の表面により凹部１９０２が形成されているが、底面を有する凹部１９０２を形成してもよいことは無論のことである。
このような材料として、合成ゴムや合成樹脂など従来公知の様々な弾性材料が使用可能である。
そして、第１領域１４は以下のように形成される。
（１）中間層１９の表面のうち第１領域１４を形成すべき箇所に同形同大で均一の深さを有する凹部１９０２を形成しておく。
（２）各凹部１９０２に第１領域１４を構成する弾性材料を充填する。
（３）中間層１９の表面を研磨し、凹部１９０２から外側にはみ出た弾性材料を除去する。
したがって、第１領域１４と第２領域１６とを有する中間層１９の表面は、単一の球面で形成されている。

第２領域１６は中間層１９の表面を構成する材料で構成されている。
そして、第１領域１４と第２領域１６とは互いにショアＤ硬度が異なっている。
なお、ショアＤ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ６２５３のタイプＤデュロメータで測定した測定値である。
本実施の形態では、第１領域１４は第２領域１６よりもショアＤ硬度が硬く形成されている。
第２領域１６は複数の島部２２を除く球面の部分からなる海部２４で構成されている。
なお、図２に示すように、第１領域１４は互いに独立した島部２２で構成される形態に限定されない。
例えば、図３に示すように、海部２４の表面が島部２２と同一の材料からなり島部２２を接続する層２８で覆われていてもよい。
この場合も、互いにショアＤ硬度が異なる第１領域１４と第２領域１６とが形成されることになる。
また、第１領域１４は球面上で互いに直交する直線状に延在して格子状を呈していてもよい。この場合、第２領域１６は直線状に延在する第１領域１４によって矩形状に区画されることになる。

カバー層１８は第１領域１４と第２領域１６とを覆うものである。
カバー層１８の材料としては、従来公知のさまざまな合成樹脂などを使用することができる。
カバー層１８の表面には多数のディンプル２６が形成されている。
カバー層１８を不透明なものとすると、外部から第１領域１４および第２領域１６を隠すことができ、従来のゴルフボールと同様のデザイン性を確保する上で有利となる。
カバー層１８を透明あるいは半透明なものとすると、外部から第１領域１４および第２領域１６を視認することができるため、第１領域１４および第２領域１６の形状や色彩をデザイン性のあるものとすることにより、従来のゴルフボールでは得ることができなかった新規なデザイン性を得ることができ、更にカバー層１８を設けることにより、デザインの耐久性が向上し、商品価値を高める上で有利となる。
例えば、第１領域１４と第２領域１６との色を異ならせると共に、第１領域１４の形状として様々なマーク、文字、記号をかたどったものとすることによりゴルフボールの商品価値を高めることができる。
なお、カバー層１８は省略してもよく、この場合は、外部から第１領域１４および第２領域１６を直接視認することができ、上記と同様の効果を得ることができる。

本実施の形態のゴルフボール１０によれば、球体１２の中心を中心とした球面上に互いにショアＤ硬度が異なる第１領域１４と第２領域１６とを備えているため、ゴルフボール１０がゴルフクラブヘッドで打撃されたときに、第１領域１４および第２領域１６が初速およびスピン量に与える影響の大きさを調整することができる。
本実施の形態では、第１領域１４のショアＤ硬度が第２領域１６のショアＤ硬度よりも硬く形成されている。
したがって、ドライバーのようにロフト角が小さいゴルフクラブヘッドでゴルフボール１０を打撃した場合は、ゴルフクラブヘッドの移動方向とフェース面の打点を通る法線とがなす角度がほぼ一致する。すなわち、フェース面がゴルフボール１０に対してほぼ垂直方向に当たることになる。
そのため、フェース面からゴルフボール１０に加わるせん断方向の応力は比較的小さく、したがって、低弾性率の第２領域１６の影響よりも高弾性率の第１領域１４の影響（言い換えると、第２領域１６よりも硬い第１領域１４の影響）が支配的となる傾向にあり、初速の向上を図る上で有利となる。
一方、ピッチングウェッジのようにロフト角が大きいゴルフクラブヘッドでゴルフボール１０を打撃した場合は、ゴルフクラブヘッドの移動方向とフェース面の打点を通る法線とがなす角度が前記の場合よりも大きい。すなわち、フェース面がゴルフボール１０に対して傾斜した方向で当たることになる。
そのため、フェース面からゴルフボール１０に対して加わるせん断方向の応力が比較的大きく、したがって、高弾性率の第１領域１４の影響よりも低弾性率の第２領域１６の影響（言い換えると、第１領域１４よりも軟らかい第２領域１６の影響）が支配的となる傾向にあり、ゴルフボール１０の回転が促進されスピン量の向上を図る上で有利となる。
以上より本発明は、主にロフト角度が小さいゴルフクラブに要求される初速の向上及び主にロフト角度が大きいゴルフクラブに要求されるスピン量の向上を達成するために、ロフト角度によるゴルフボールの接触形態に着目したものであり、単一材料では成しえなかった初速の向上とスピン量の向上との両立が可能となる。

また、第１領域１４および第２領域１６のショアＤ硬度の値、面積、形状、数などのパラメータを調整することにより、第１領域１４および第２領域１６が初速およびスピン量に与える影響を調整することができる。そのため、第１領域１４および第２領域１６として限られた材料を用いつつ初速およびスピン量を調整することができ、ひいては設計の自由度を確保する上で有利となる。
また、第１領域１４および第２領域１６のショアＤ硬度の値、面積、形状、数などのパラメータを調整することにより、第１領域１４および第２領域１６が打感に与える影響を調整することも期待できる。

なお、球体１２が、球体１２の中心に位置する中実の内側コア層と、この内側コア層の外側に積層された１以上の外側コア層と、外側コア層を覆う１以上のカバー層とで構成されている場合、第１領域１４および第２領域１６を形成する球面は、最も外側に位置するカバー層よりも内側に位置する何れかの層の表面としてもよい。
また、球体１２が、コア層と、コア層を覆う１以上の中間層と、中間層を覆う１以上のカバー層とで構成されている場合、第１領域１４および第２領域１６を形成する球面は、最も外側に位置するカバー層よりも内側に位置する何れかの層の表面としてもよい。

（実施例）
次に実施例について説明する。
実施例は、ゴルフボール１０をドライバーで打撃した場合の初速と、ゴルフボール１０をピッチングウェッジで打撃した場合のスピン量とを評価した。
すなわち、専用のゴルフボール打ち出し装置（スイングロボット）を用いてゴルフボール１０をドライバーあるいはピッチングウェッジで打ち出す。
そして、移動体の移動速度を高精度に計測可能な基準計測器によってゴルフボール１０の初速を計測する。また、移動体のスピン量を高精度に計測可能な基準計測器によってゴルフボール１０のスピン量を計測する。
移動体の移動速度を計測する基準計測器として、例えば、特許第４１０４３８４号に開示されているような従来公知のさまざまな測定装置が使用可能である。また、スピン量を計測する基準計測器として、高速度カメラなどを用いた従来公知のさまざまな測定装置が使用可能である。

実験条件は以下の通りである。
実験例１〜６のそれぞれに対応して試料としてのゴルフボール１０をそれぞれ１０個製作した。
実験例１は、図４に示すように、コア層２０の表面の全域が第２領域１６（海部２４）と同じ材料の中間層１９で覆われ、中間層１９の表面がカバー層１８で覆われている。
実験例２は、図５に示すように、コア層２０の表面の全域が第１領域１４（島部２２）と同じ材料の中間層１９で覆われ、中間層１９の表面がカバー層１８で覆われている。
実験例３は、本発明に相当するものであり、図２に示すように構成されており、球体１２の球面の面積のうち、島部２２の面積を７％、海部２４の面積を９３％とした。
また、島部２２の形状は正円であり、直径は４ｍｍ、島部２２の数は３２個とした。
実験例４は、本発明に相当するものであり、図２に示すように構成されており、球体１２の球面の面積のうち、島部２２の面積を１６％、海部２４の面積を８４％とした。
また、島部２２の形状は正円であり、直径は６ｍｍ、島部２２の数は３２個とした。
実験例５は、本発明に相当するものであり、図２に示すように構成されており、球体１２の球面の面積のうち、島部２２の面積を２９％、海部２４の面積を７１％とした。
また、島部２２の形状は正円であり、直径は８ｍｍ、島部２２の数は３２個とした。
実験例６は、本発明に相当するものであり、図２に示すように構成されており、球体１２の球面の面積のうち、島部２２の面積を４５％、海部２４の面積を５５％とした。
また、島部２２の形状は正円であり、直径は１０ｍｍ、島部２２の数は３２個とした。
実験例１〜６において、第１領域１４を構成する材料はアイオノマー樹脂であり、そのショアＤ硬度は６２である。
また、第２領域１６を構成する材料は熱可塑性ポリウレタンエラストマーであり、そのショアＤ硬度は３３である。
なお、初速については、各実験例１、２、３、４、５、６で製作したそれぞれ１０個のゴルフボールを同一のドライバー（ロフト角１０°）を用いて１個のゴルフボールについて１０回ずつ打撃した計測データの平均値を取り、実験例１の初速を１００とする指数で評価した。
また、スピン量については、各実験例１、２、３、４、５、６で製作したそれぞれ１０個のゴルフボールを同一のピッチングウェッジ（ロフト角４５°）を用いて１個のゴルフボールについて１０回ずつ打撃した計測データの平均値を取り、実験例１のスピン量を１００とする指数で評価した。
なお、初速の指数は、初速の有意差の最低値として実測値の０．１%を１ポイントとした。また、スピン量の指数は、スピン量の有意差の最低値として実測値の２％を１ポイントとした。

実施例の評価結果を図６に示す。
実験例２では実験例１よりも初速が向上している反面、スピン量が低下している。これに対して、本発明に相当する実験例３、４、５、６は、実験例１、２に比較してショアＤ硬度が硬い島部２２の面積が増加するにつれ、初速が向上し、かつ、スピン量の低下は抑制されている。すなわち、実験例３、４、５、６は、実験例１、２に比較して初速およびスピン量の双方がバランスよく両立されていることが明らかである。
また、初速の指数とスピン量の指数とを加算した値で比較すると、実験例３：２０２点、実験例４：２０６点、実験例５：２０４点、実験例６：２０２点となり、実験例４が最も高い値であることがわかる。したがって、実験例４は、各実験例のうちで島部２２と海部２４との面積の割合が最良の範囲に該当しており、初速とスピン量との双方の性能の両立を図る上で最も有利となっているといえる。
また、実験例３、実験例５、実験例６は、実験例４よりも初速の指数とスピン量の指数とを加算した値が低い値であるが、島部２２と海部２４との面積の割合が好ましい範囲内に該当している。
また、実験例３、実験例５、実験例６を比較すると、実験例５の方が実験例３、実験例６よりも初速の指数とスピン量の指数とを加算した値が高い値である。実験例５は、島部２２と海部２４との面積の割合がより好ましい範囲内に該当している。
すなわち、実験例３、４、５、６は、球体１２の球面上に高弾性率の第１領域１４と低弾性率の第２領域１６とが混在していることから、ドライバーで打撃されたときは高弾性率の第１領域１４の作用により反発性能が向上し、かつ、ピッチングウェッジで打撃されたときは低弾性率の第２領域１６の作用によりゴルフボールの回転が促進されている。
すなわち、島部２２の面積を変量することで、限られた材料を用いつつ初速およびスピン量を調整することができ、ひいては設計の自由度を確保する上で有利となる。
なお、島部２２の面積は好ましくは５％〜５０％の範囲である。より好ましくは１０％〜３５％の範囲である。最も好ましくは１４％〜２０％の範囲である。

１０……ゴルフボール、１２……球体、１４……第１領域、１６……第２領域、１８……カバー層、１９……中間層、１９０２……凹部、２０……コア層、２２……島部、２４……海部、２６……ディンプル。

Claims (7)

1. 球体と、
   前記球体の中心を中心とした球面上に形成された第１領域と、
   前記球面上で前記第１領域を除く残りの部分で形成された第２領域とを備え、
   前記第１領域は、前記第２領域よりもショアＤ硬度が硬く形成されており、
   前記第１領域は互いに独立した複数の島部の表面で構成され、
   前記第２領域は前記複数の島部間に位置する海部の表面で構成され、
   前記球面の面積に占める前記島部の表面の面積が５％以上５０％以下であり、
   前記各島部は、頂点が前記球面に位置するように仮想された正多面体または半正多面体またはカタランの立体の前記各頂点に位置している、
   ことを特徴とするゴルフボール。
2. 前記第１領域と第２領域とを覆うカバー層が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載のゴルフボール。
3. 前記球体は、前記球体の中心に位置する中実の内側コア層と、この内側コア層の外側に積層された１以上の外側コア層と、前記外側コア層を覆う１以上のカバー層とで構成され、
   前記球体の中心を中心とした球面は、最も外側に位置する前記カバー層よりも内側に位置する何れかの層の表面である、
   ことを特徴とする請求項１または２記載のゴルフボール。
4. 前記球体は、コア層と、前記コア層を覆う１以上の中間層と、前記中間層を覆う１以上のカバー層とで構成され、
   前記球体の中心を中心とした球面は、最も外側に位置する前記カバー層よりも内側に位置する何れかの層の表面である、
   ことを特徴とする請求項１または２記載のゴルフボール。
5. 前記球体の中心を中心とした球面に複数の凹部が形成され、
   前記第1領域は、前記凹部に充填された材料で構成され、
   前記第2領域は前記球体の中心を中心とした球面を構成する材料で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載のゴルフボール。
6. 前記第１領域と前記第２領域とは互いに異なる色を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載のゴルフボール。
7. 前記第１領域と前記第２領域とは互いに異なる色を有し、
   前記カバー層は透明または半透明である、
   ことを特徴とする請求項２乃至４に何れか１項記載のゴルフボール。

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