JPH1057524A

JPH1057524A - 断面楕円形のディンプルを有するゴルフボール

Info

Publication number: JPH1057524A
Application number: JP9138818A
Authority: JP
Inventors: Robert T Thurman; ロバート・ティ・サーマン
Original assignee: Wilson Sporting Goods Co
Current assignee: Wilson Sporting Goods Co
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1998-03-03
Also published as: US5653648A; GB2315025A; DE19729371A1; GB9709890D0

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、断面楕円形のディンプルを有する
ゴルフボールに関し、その課題は空気力学的に最適に設
計されたゴルフボールを提供することである。【解決手段】ゴルフボールには、断面楕円形を有する
ディンプルが設けられる。この楕円形は数式により特定
され、この数式がディンプルのエッジブレークアングル
φを最適化ディンプルの設計に可変要因として含ませる
ことを可能にさせたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ゴルフボールに
関し、さらに詳しくは、断面楕円形のディンプルを有す
るゴルフボールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ディンプルの断面形状に関す
る多くの新しい設計が、ゴルフボールの最適の空気力学
的性能を追求しようとして企てられている。これらの殆
どの設計は、所望の断面形状を作るために単一半径を利
用して開発されて来た。ディンプルの単一半径の断面形
状は円弧である。このような単一半径の断面形状の設計
では、最適の空気力学的性能の追求は、次の３つの可変
要因の１つまたはそれらの組合わせに限定されている。
すなわち、ディンプルの深さ、ディンプルの容積、そし
てディンプルのアスペクト比（ディンプル深さ／ディン
プルの直径）である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の殆どの企ては、
ボールの外面の円弧に接する接線と、ボールの外面の円
弧とディンプル表面の曲線との交点においてディンプル
表面の曲線に接する接線との間のエッジブレークアング
ル（角度）については全く考慮されていない。しかし、
このエッジブレークアングルは、ゴルフボールの空気力
学的性能を表すのに極めて重要である。設計要因として
エッジブレークアングルを組入れるためには、単一半径
の方法論より断面形状の形成において、より柔軟なアプ
ローチ手段が必要とされる。断面楕円形のディンプルを
定義することによって、ディンプルの深さ、ディンプル
の容積、そしてディンプルのアスペクト比などの設計要
因と同様に、エッジブレークアングルを第４の設計要因
として含ませることが可能になって来た。そして、困難
な多くの設計実験によって、断面楕円形のディンプル
が、ゴルフボールの空気力学的性能を最適化できること
を発見した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するために、多数のディンプルが設けられた球状外
面と中心を有するゴルフボールにおいて、少なくともデ
ィンプルのいくつかが、次式で特定される楕円形の一部
からなる断面楕円形の表面を形成したものである。

【０００５】

【数３】

【０００６】なお、この式において、Ｘはボールの中心
から楕円形の中心に延びる半径方向の線に対して直角に
延びるＸ軸上の座標であり、Ｙは前記半径方向の線に対
して整列しているＹ軸上の座標である。Ａは前記Ｘ軸に
整列する楕円形の長軸の１／２であり、ＢはＹ軸に整列
する楕円形の短軸の１／２である。そして、Ｋは楕円形
の中心とゴルフボールの中心間のＹ軸に沿う距離であ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例は、図に
示された例示のゴルフボールについて説明される。

【０００８】図１と図２には、ソリッドコア１６とカバ
ー１７とからなるツーピースゴルフボール１５が示され
ている。このソリッドコアとカバーは従来知られている
材料から作られる。例えば、カバーは、アイオノマー樹
脂、他の熱可塑性樹脂や重合体樹脂、あるいは天然また
は合成のバラタから作られることができる。ゴルフボー
ルのカバーは、多数の凹部すなわちディンプル１９が設
けられた球状外面１８を有している。

【０００９】図３には、芯２２と弾性糸の巻回層２３か
らなる糸巻きコア２１を有する、スリーピースゴルフボ
ール２０が示されている。芯は中実体または液体を充填
した球体である。このような糸巻きコアもまた既に知ら
れている。スリーピースゴルフボール２０は、カバー２
４を有し、このカバー２４はカバー１７と同じ方法で作
られる。このカバーにも多数のディンプル２５が設けら
れている。

【００１０】ツーピースボールやスリーピースボールの
カバーは、図２および図３に示されるように単一層で形
成することもできるが、図４に示されるように、米国特
許第５，３１４，１８７号に記載されているような、重
合体材料および／またはバラタの多層から形成すること
もできる。すなわち、カバー２６は、アイオノマーや他
の重合体材料の内層２７と天然または合成バラタ、アイ
オノマー、あるいは他の重合体材料の外層２８とからな
っている。

【００１１】この発明は、コアとカバーとが別体でない
ソリッドゴルフボールに対しても適用することができ
る。

【００１２】ディンプルは所望のパターンに形成するこ
とができる。例えば、ディンプルパターンは、ここに参
考として組入れられている、１９９４年９月６日に発明
の名称「測地線的２０面体のゴルフボール用ディンプル
パターン」として出願された、本願と同時出願の米国特
許出願第８／３０１，２４５号、あるいは米国特許第
４，５６０，１６８号に記載されているディンプルパタ
ーンを利用することができる。また、ディンプルの数や
寸法は変更することができる。ここで説明される、断面
楕円形のディンプルは、他の形状のディンプルにはない
種々の利益を有しているが、特別のゴルフボール以外
は、全てのディンプルが断面楕円形である必要はない。
例えば、ディンプルのいくらかは、円形や截頭円錐形な
どのような他の断面形状を有することができる。

【００１３】図５には、いかにして断面楕円形のディン
プル、すなわち断面が楕円形の一部であるディンプルを
形成することができるかが示されている。ゴルフボール
の球状外面は点線３０で示されている。楕円体や偏球体
３１は、図５の面に平行な面で断面楕円形を有する中実
体である。この楕円体３１は図６または図７にも示され
ている。楕円体は、飛行する受皿のような形であり、楕
円曲線３２を垂直なＹ軸の周りに回転して形成される回
転体の外面を有している。Ｘ軸およびＹ軸によって形成
される面に平行な面にある楕円体の断面は楕円形であ
る。

【００１４】図６に示される楕円体は、Ｘ軸に沿う２Ａ
の長さの長軸とＹ軸に沿う２Ｂの長さの短軸とを有して
いる。これらの長軸と短軸とは、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の交差点
として特定される楕円体の中心３４において交差してい
る。

【００１５】再度、図５に戻って、ディンプルの表面３
５は楕円体３１の外面の一部によって形成されている。
ゴルフボールの球状外面３０内に投影される楕円体の表
面の深さは、ゴルフボールの球状外面３０の中心３６と
楕円体の中心３４の間の距離Ｋによって決定される。

【００１６】ディンプルのエッジブレークアングルφ
は、楕円体が球状外面３０と交差する点において楕円体
に接する第１接線３８と、楕円体と球状外面の交点にお
いて球状外面３０に接する第２接線３９との間の開先角
度である。ディンプルの弦の長さＬは、図５に示される
点４０と点４１との間の距離である。弦の深さｄは、弦
ライン４２とディンプルの底との間のＹ軸に沿う距離で
ある。弦ライン４２は楕円体と球面３０との各交点を通
って延びる弦平面にある。

【００１７】図５には、弦の長さ４２を限定する、ディ
ンプルの表面３５と球状外面３０との間のエッジブレー
クポイントが楕円体３１のＸ軸とＹ軸に関して座標Ｘｉ
とＹｉとして表されている。

【００１８】楕円形を有するディンプルの断面形状を特
定することによって、ディンプルの最適化設計におい
て、可変要因としてエッジブレークアングルφを導入す
ることが可能である。楕円形は次式によって特定され
る。

【００１９】

【数４】

【００２０】

【数５】

【００２１】ここで、Ａは楕円形の長軸の１／２であ
り、Ｂは短軸の１／２であり、Ｋは、図５に示されるよ
うに、ゴルフボールの球面の中心と楕円形の中心との間
のＹ軸に沿った距離である。

【００２２】しかしながら、Ａ，ＢおよびＫを使用して
ディンプルの形状を設計することはいくらか困難であ
る。すなわち、ディンプルのエッジブレークアングルφ
やディンプルの弦からの深さｄのようなより普通の条件
を使用することがより簡単である。知られているよう
に、ゴルフボールの球状外面の式は次のとおりである。Ｘ²＋Ｙ²＝Ｒ² ここで、Ｒは球体の半径である。ディンプルのエッジブ
レークアングルφとディンプルの弦からの深さｄのみを
可変値としてＫ，ＢおよびＡを次式のように導くことが
できる。

【００２３】

【数６】

【００２４】

【数７】Ｂ＝ｄーＹｉ＋Ｋ

【００２５】

【数８】

【００２６】ここで、ＸｉとＹｉは、上述したようにエ
ッジブレークポイントの座標である。

【００２７】図８には、断面楕円形を有するディンプル
が、ディンプルの深さを変えないで（同じアスペクト比
で）断面円形を有するディンプルよりも大きなディンプ
ル容積を提供することが示されている。一番上の実線は
単一半径の円形ディンプルを表している。このディンプ
ルの容積は５．４×１０^-6立方インチである。上から二
番目の実線は、２０度のエッジブレークアングルφを有
し、６．４×１０^-5立方インチの容積を有する断面楕円
形のディンプルを表している。次の三番目の点線は、３
０度のエッジブレークアングルφを有し、６．４×１０
^-5立方インチの容積を有している断面楕円形のディンプ
ルを表している。さらに、四番目の二点鎖線は、４０度
のエッジブレークアングルφを有し、６．７×１０^-5立
方インチの容積を有している断面楕円形のディンプルを
表している。最後の五番目の一点鎖線は、９０度のエッ
ジブレークアングルφを有し、７．２×１０^-5立方イン
チの容積を有する断面楕円形のディンプルを表してい
る。

【００２８】図９には、断面楕円形のディンプルでは、
ディンプルの弦とディンプルの弦からの深さが等しい断
面円形すなわち純然たる単一半径のディンプルより、ど
れくらいの容積が増加するかが示されている。

【００２９】図１０には、断面楕円形のディンプルは、
等しいエッジブレークアングルを有する断面円形すなわ
ち単一半径のディンプルに対して、いかにより浅く形成
することができるかが示されている。

【００３０】この発明により形成される断面楕円形のデ
ィンプルのエッジブレークアングルは、約１８゜から約
９０゜に変化させることができる。最高の性能は、２０
゜から３０゜の範囲のエッジブレークアングルを有し、
０．０４から０．０８インチの範囲の弦からの深さを有
するディンプルによってもたらされる。各ディンプル
は、米国特許第４，５６０，１６８号に記載されている
ように、ある２０面体のパターンに配列されるのが好ま
しく、あるいは、前述の米国特許出願第０８／３０１，
２４５号に記載されるように、膨張された測量線的２０
面体パターンに配列されるのが好ましい。配設されるデ
ィンプル数は３３０個から５１２個の範囲である。ディ
ンプルの寸法は１から７の範囲にあり、ディンプルの面
積はゴルフボールの球状外面の約６５％から約８５％を
カバーすることができる。

【００３１】上述の説明は、各自の目的に最も適合する
空気力学的性能を決定するように、各設計者がエッジブ
レークアングル、ディンプルの深さ、ディンプルの容
積、そしてディンプルのアスペクト比を変化させること
を可能にする。この明細書におけるこの発明の特別の具
体例の詳細な説明は、例示の目的で記載されているが、
ここで与えられた多くの詳細は、この発明の精神と範囲
を離れることなしに、当技術分野の専門家によって相当
に変形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は一部破断されているこの発明により製造
されたゴルフボールを示す。

【図２】図１のゴルフボールの断面図である。

【図３】代替構造のゴルフボールの図２と同様な断面図
である。

【図４】代替構造のゴルフボールのカバーの図２や図３
と同様な断面図である。

【図５】図５はゴルフボールに断面楕円形のディンプル
を形成する方法を示す説明図である。

【図６】図６は断面楕円形のディンプルを形成するため
に利用される楕円体または偏球体の側面図である。

【図７】図６に示された楕円体または偏球体の正面図で
ある。

【図８】断面円形のディンプルと対比して種々の断面楕
円形ディンプルの断面形状を示す。

【図９】図９は、断面楕円形のディンプルでは、ディン
プルの弦とディンプルの弦からの深さが等しい断面円形
すなわち純然たる単一半径のディンプルより、どれくら
いの容積が増加するかを示す。

【図１０】図１０は、断面楕円形のディンプルが、等し
いエッジブレークアングルを有する断面円形すなわち単
一半径のディンプルに対してより浅く形成することがで
きることを示している。

【符号の説明】

１５ツーピースボール１６ソリッドコア１７，２４，２６カバー１８球状外面１９，２５ディンプル２１糸巻きコア２２芯２３巻回層２７内層２８外層３０球状外面３１楕円体３４中心３５ディンプルの表面３６球体（ゴルフボール）の中心３８，３９第１および第２接線４０，４１（楕円体と球面との交差する）点４２弦ラインＡ長軸の１／２Ｂ短軸の１／２Ｋ球体の中心と楕円体の中心間のＹ軸に沿う距離ＸｉＸ軸座標ＹｉＹ軸座標 φ エッジブレークアングルｄディンプルの深さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数のディンプルが設けられた球状外面
と中心を有するゴルフボールにおいて、少なくともディ
ンプルのいくつかが、次式で特定される楕円形の一部か
らなる断面楕円形の表面を形成しているところのゴルフ
ボール。【数１】ここにおいて、Ｘはボールの中心から楕円形の中心に延
びる半径方向の線に対して直角に延びるＸ軸上の座標で
あり、Ｙは前記半径方向の線に対して整列しているＹ軸
上の座標である。Ａは前記Ｘ軸に整列する楕円形の長軸
の１／２であり、ＢはＹ軸に整列する楕円形の短軸の１
／２である。そして、Ｋは楕円形の中心とゴルフボール
の中心間のＹ軸に沿う距離である。
【請求項２】ディンプルの表面とゴルフボールの球状
外面との交点によって形成されるディンプルの周囲が円
形であるところの請求項１記載のゴルフボール。
【請求項３】多数のディンプルが設けられた球状外面
と中心を有するゴルフボールにおいて、少なくともいく
つかのディンプルが、長軸と短軸を有する楕円形の一部
からなる断面楕円形の表面を有し、その断面楕円形のデ
ィンプルが、ボールの外面でディンプルの表面と接する
第１接線と、この第１接線とボールの外面の交点におい
てボールの外面に接する第２接線との間の開先角度でる
エッジブレークアングルφを有し、かつ、ディンプルの
底と、ディンプルの表面とボールの外面との間の交点を
通って延びる弦を含む面との間の距離である弦からの深
さｄを有し、各ディンプルの断面楕円形の中心が次式に
よって特定されているところのゴルフボール。【数２】ここにおいて、Ｋはボールの中心から断面楕円形の中心
までの距離であり、Ｘｉは、楕円形の長軸に整列し、半
径方向の線に対して直角に、ボールの中心から楕円形の
中心まで延びるＸ軸上の座標であり、Ｙｉは、楕円形の
短軸と前記半径方向の線と整列しているＹ軸上の座標で
あり、ＸｉとＹｉとは、ディンプルの表面とボールの外
面との交点の座標である。
【請求項４】ディンプルの表面とボールの球状外面と
の交点によって形成されるディンプルの周囲が円形であ
るところの請求項３記載のゴルフボール。
【請求項５】ディンプルのエッジブレークアングルφ
が、約２０度から３０度の範囲内にあるところの請求項
３記載のゴルフボール。
【請求項６】ゴルフボールの全てのディンプルが断面
楕円形のディンプルからなり、そのディンプル数が約３
３２個と５１２個の範囲にあるところの請求項３記載の
ゴルフボール。
【請求項７】ディンプルの面積が、ゴルフボールの球
状外面の約６５から８５パーセントであるところの請求
項３記載のゴルフボール。