(57)【要約】【課題】ゴルフボールの飛距離を他の特性を犠牲にすることなく微調整する【解決手段】ゴルフボールは実質的に球形の外側表面とその表面に形成された複数のディンプルとを含む。複数のディンプルは多角形ディンプルを含み、多角形ディンプルは、隣接する多角形ディンプル同旨の辺が実質的に平行になるように配列される。ランド領域は隣接するディンプルの間の第１のスペースおよび第２のスペースにより構成される。任意の２つの隣接ディンプルの間では第１のスペースおよび第２のスペースのそれぞれの幅は実質的に一定であり、第１のスペースの幅と第２のスペースの幅とは異なっている。ディンプルパターンは、円形ディンプルおよび円形ランド領域が含まれても良い。ディンプルパターンを調整してゴルフボールの空力効率を容易に加減できる。【選択図】図３
2006130318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側ランド表面と、
複数の非円形のディンプルとを有し、
上記外側ランド表面は上記複数の非円形のディンプルを分離し、さらに、
上記外側ランド表面は、
少なくとも１つの実質的に一定な第１の幅と、
少なくとも１つの実質的に一定な第２の幅とを有し、
上記第１の幅および第２の幅が円形ランド部分または円形ディンプルと交差することを特徴とするゴルフボール。
【請求項２】
少なくとも１つの実質的に円形なディンプルを有する請求項１記載のゴルフボール。
【請求項３】
上記第１の幅および第２の幅が上記円形のディンプルと交差する請求項２記載のゴルフボール。
【請求項４】
上記外側ランド表面は、少なくとも１つの円形ランド部分を有する請求項１記載のゴルフボール。
【請求項５】
上記第１の幅および第２の幅が上記円形ランド部分と交差する請求項４記載のゴルフボール。
【請求項６】
少なくとも１つの多角形ディンプルを有する請求項１記載のゴルフボール。
【請求項７】
上記外側ランド表面の面積はゴルフボールの全体の表面面積の約４０％以下である請求項１記載のゴルフボール。
【請求項８】
上記外側ランド表面の面積はゴルフボールの全体の表面面積の約２５％以下である請求項１記載のゴルフボール。
【請求項９】
上記ディンプルは凹みである請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１０】
上記ディンプルは出っ張りである請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１１】
上記外側ランド表面は、立ち上がった筒状格子を含む請求項１記載のゴルフボール。
【請求項１２】
実質的に球形の表面と、
上記球形の表面に形成された複数のディンプルと、
ランド領域とを有し、
上記複数のディンプルは、少なくとも３つの多角形ディンプルを含み、上記多角形ディンプルは、各多角形ディンプルの辺が隣接する多角形ディンプルの辺と実質的に平行になるようなディンプルパターンで配置され、
上記ランド領域は、
第１のディンプルおよび隣接する第２のディンプルの間の第１の幅と、
上記第１のディンプルおよび隣接する第３のディンプルの間の第２の幅とを有し、
上記第１の幅および第２の幅はそれぞれ実質的に一定であり、上記第１の幅が上記第２の幅と異なることを特徴とするゴルフボール。
【請求項１３】
上記ランド領域の面積が上記実質的に球形の表面の全面積の約４０％以下である請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項１４】
上記ディンプルは円形ディンプルを含む請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項１５】
上記ディンプルは凹みを含む請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項１６】
上記ディンプルは出っ張りを含む請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項１７】
上記ランド領域の外側直径は上記球形の表面の外側直径より大きい請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項１８】
上記ランド領域の外側直径は上記球形の表面の外側直径より小さい請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項１９】
上記ランド領域の外側直径は上記球形の表面の外側直径と等しい請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項２０】
上記ディンプルパターンは、上記球形の表面上の多面体パターン中に繰り返し配置される請求項１２記載のゴルフボール。
【請求項２１】
ＣＬを揚力係数、ＣＤを抗力係数とし、Ｃｍａｇ＝（ＣＬ２＋ＣＤ２）１／２により定義される空力係数の大きさ、および、Ａｎｇｌｅ＝ｔａｎ−１（ＣＬ／ＣＤ）により定義される空力角度をもつ複数のディンプルを具備するゴルフボールであって、
外側ランド表面と、
複数のディンプルとを有し、
上記外側ランド表面は少なくとも１つの実質的に一定な第１の幅と少なくとも１つの実質的に一定な第２の幅とを有し、上記第１の幅および上記第２の幅が上記ディンプルを分離し、
レイノルズ数が約２３００００でスピンレートが約０．０８５のときの第１の空力係数の大きさが約０．２４から約０．２７であり、第１の空力角度が約３１度から約３５度であり、
レイノルズ数が約２０７０００でスピンレートが約０．０９５のときの第２の空力係数の大きさが約０．２５から約０．２８であり、第２の空力角度が約３４度から約３８度であることを特徴とするゴルフボール。
【請求項２２】
レイノルズ数が約１８４０００でスピンレートが約０．１０６のときの第３の空力係数の大きさが約０．２６から約０．２９であり、第３の空力角度が約３５度から約３９度であり、
レイノルズ数が約１６１０００でスピンレートが約０．１２２のときの第４の空力係数の大きさが約０．２７から約０．３０であり、第４の空力角度が約３７度から約４２度である請求項２１記載のゴルフボール。
【請求項２３】
レイノルズ数が約１３８０００でスピンレートが約０．１４２のときの第５の空力係数の大きさが約０．２９から約０．３２であり、第５の空力角度が約３９度から約４３度であり、
レイノルズ数が約１１５０００でスピンレートが約０．１７０のときの第６の空力係数の大きさが約０．３２から約０．３５であり、第６の空力角度が約４０度から約４４度である請求項２２記載のゴルフボール。
【請求項２４】
レイノルズ数が約９２０００でスピンレートが約０．２１３のときの第７の空力係数の大きさが約０．３６から約０．４０であり、第７の空力角度が約４１度から約４５度であり、
レイノルズ数が約６９０００でスピンレートが約０．２８４のときの第８の空力係数の大きさが約０．４０から約０．４５であり、第８の空力角度が約４０度から約４４度である請求項２３記載のゴルフボール。
【請求項２５】
外側ランド表面と、
複数のディンプルとを有し、
上記外側ランド表面は少なくとも１つの実質的に一定な第１の幅と少なくとも１つの実質的に一定な第２の幅とを有し、上記第１の幅および上記第２の幅が円形のランド部分または円形のディンプルを交差することを特徴とするゴルフボール。
【請求項２６】
上記一定の幅の要素が鋭角で交差して上記円形のランド部分または上記円形のディンプルを等分する請求項２５記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ゴルフボールに関し、より具体的には、改善されたディンプルパターンを具備するゴルフボールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフボールは、一般に、球形外側面に複数のディンプルを形成している。従来のディンプルは円形の凹みであり抗力を減少させ揚力を増大させる。これらディンプルは外側表面から傾斜して凹みを形成する。
【０００３】
抗力は、ゴルフボールの飛行方向に対向する空気抵抗である。ボールが大気中を移動するときに、ボールを包囲する空気の速度は異なっており、このため、圧力が異なる。空気はボールの前面の滞留点で最大圧力を作用させる。このため、空気は、ボールの表面を流れて速度を増大させて圧力を減少させる。ある分離点で、空気はボールの表面から離れて、ボールの後方に大きな乱流領域を生成する。この乱流領域は、伴流（ｗａｋｅ）と呼ばれ、圧力が小さくなっている。ボールの前面の高圧力とボールの後方の低圧力との差により、ボールが減速する。これが、ボールに対する抗力の主たる源泉である。
【０００４】
ゴルフボールのディンプルにより、ボールの外側面に隣接する空気の薄い境界層が乱流の態様で流れる。このため、この薄い境界層は乱流境界層と呼ばれる。乱流は境界層にエネルギーを与え、分離点を後方にずらすように働き、これにより、この層がさらにボールの外側面に沿って接触するようになる。この結果、伴流領域が減少してボールの後方の圧力が上昇し、実質的に抗力が小さくなる。ディンプル壁がボールの外側面から傾斜するのは、各ディンプルの周囲であり、これが実際に境界層の乱流を形成する。
【０００５】
揚力は、ボールに働く上向きの力であり、ボールの頂部およびボールの底部の間の圧力の差により形成される。この圧力差は、ボールのバックスピンに起因する空気流の湾曲により形成される。バックスピンにより、ボールの頂部は空気流とともに移動し、空気分離点をさらに後方に遅らせる。逆に、ボールの底部は空気流と逆に移動して分離点を前方にシフトさせる。このように分離点が非対称なため、流れのパターンがアーチ状になり、ボールの頂部上を流れる空気はボールの底部下を流れる空気より速く移動する。この結果、ボールの上の空気はボールの下の空気より低圧になる。この圧力差により全体の力が発生し、これが揚力と呼ばれ、ボールを上方へと作用させる。各ディンプルの周囲はこの流れの現象を最適化する上でも重要である。
【０００６】
ほとんどすべてのゴルフボール製造業者は、ディンプルにより抗力を減少させ、また揚力を増大させて、ゴルフボールの飛距離を増大させている。ボールの性能を向上させるために、多数のディンプルを設けることが好ましく、それゆえに、多量のディンプル周囲が設けられ、これがボール外周に均等に分散される。ディンプルを配置する際には、ディンプル間のスペースを最小化するように試みられる。なぜなら、そのようなスペースはボールの空力特性を改善しないからである。実際的な観点からは、典型的には約０．１００インチから約０．１８０インチの範囲の直径の通常寸法の円形のディンプルが３００から５００に相当する。
【０００７】
通常のサイズのディンプルに較べた場合、理論上は、多数の小さなディンプルを採用すると、全体としてのディンプル外周が大きくなり、空力特性が向上する。しかしながら、実際には、ディンプルを小さくしても、効率よく抗力を抑制して揚力を増大させないことがある。これは、一部には、小さなディンプルはペイントで一杯になってしまいやすいからである。ゴルフボール表面のペイントコートが小さなディンプルを満たすときに、ペイントフラッドが生じ、この結果、ディンプルの空力有効性を減少させる。他方、少数の大きなディンプルでは効率が悪くなる。これは、１つの大きなディンプルの外周は、一群の小さなディンプルの外周より小さいからである。
【０００８】
ディンプル領域を最大化させる他の試みは、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４および特許文献５を含む多くの特許文献で提案されているように、多面体表面すなわち複数の平面表面から成るディンプル表面を有する多角形のディンプルを利用するものである。理論的には、これら多角形のディンプルによってより広いディンプル領域がえられる。図１および図２に示すように、多角形ディンプルの間のランド領域は、典型的には、ボール表面の全体において均一の幅を有する。ランド領域の幅が狭くなれば、ディンプル領域が増大する。
【０００９】
結果として、ゴルフボールの他の所望の性質を犠牲にすることなく、ゴルフボールの衝突時の飛距離を微調整することがゴルフボールの技術分野において依然として要望されている。
【特許文献１】米国特許第６２９０６１５号
【特許文献２】米国特許第５３３８０３９号
【特許文献３】米国特許第５１７４５７８号
【特許文献４】米国特許第４８３０３７８号
【特許文献５】米国特許第４０９０７１６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、ゴルフボールの飛距離を他の特性を犠牲にすることなく微調整することができるゴルフボールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によれば、上述の目的を達成するために、特許請求の範囲に記載のとおりの構成を採用している。
【００１２】
さらにこの発明を説明する。
【００１３】
この発明は、実質的に球形のランドに複数のディンプルを形成したゴルフボールに向けられている。この発明の一側面によれば、複数のディンプルは多角形部分を含み、隣接する多角形部分の辺が実質的に平行になるように上記球形の表面に配列される。ディンプルパターンは、第１のディンプルおよびこれに隣接する第２のディンプルの間の第１の幅と、第１のディンプルおよびこれに隣接する第３のディンプルの間の第２の幅とを規定する。これら幅は任意の２つのディンプルの間で一定であるが、第１の幅および第２の幅は異なっている。
【００１４】
この発明の上述の特徴および他の特徴は特許請求の範囲に記載されるとおりであり、以下、詳述される。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、ゴルフボールの飛距離を他の特性を犠牲にすることなく微調整することができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
多角形ディンプルを採用して、これら多角形ディンプルを分離するランドすなわち非ディンプルの表面が細い線に近づくと、このランドの表面の面積はゼロに近づく。ランド表面をゼロに近づけ、コア／カバー材料に高弾力性材料を採用することにより、ゴルフボールは現在可能な飛距離および全体的な性能レベルを上回る。
【００１７】
ゴルフボールが衝突時に飛行する距離はボールの反発係数（ＣＯＲ。Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｏｆ  Ｒｅｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）および空力特性に依存する。ＣＯＲは２つの物体の直接衝突のまえの当該２つの物体の間の相対速度に対する衝突後の相対速度の比である。この結果、ＣＯＲは０から１までの値をとる。１は完全弾性衝突相当し、ゼロは完全な非弾性衝突に相当する。ゴルフボールに関しては、ＣＯＲは衝突後のゴルフボールの速度の、衝突前のゴルフボールの速度に対する比により近似されてきた。
【００１８】
ＣＯＲは、ボールと大きな物質との間の衝突に関する重要な尺度である。ＣＯＲを測定する従来の１手法では、ゴルフボールまたはゴルフボール部品、空気砲および静止鋼板を用いる。鋼板は約１００ポンドすなわち約４５ｋｇの重量の衝突面を形成する。一対の弾道光スクリーンがボールの速度を図るために、空気砲および鋼板の間に離間して配置される。ボールは空気砲から鋼板に向かってテスト速度である５０ｆｔ／ｓ（１５．２ｍ／ｓ）から１８０ｆｔ／ｓ（５４．９ｍ／ｓ）にわたる範囲を越えて発射される。とくにことわらない限り、この出願で示されるＣＯＲデータは１２５ｆｔ／ｓ（３８．１ｍ／ｓ）の速度を用いて測定されたものである。ボールが鋼板に向かっている間に、ボールは各光スクリーンを活性化させて各光スクリーンにおける時間が測定される。この測定では、入射時間間隔がボールの入射速度に比例する。ボールは鋼板に衝突して反射して光スクリーンを通り抜けていく。これが光スクリーンの間を進むのに必要な時間間隔を再び測定する。このため、反射時の時間間隔は反射時のボール速度に比例する。ＣＯＲは、反発係数は反射時間間隔の入射時間間隔に対する比として計算できる。
【００１９】
ゴルフボールのＣＯＲは、コアの組成やカバーの組成を含む多くのファクタにより影響を受ける。コアは単一層のコアでもよいし、複数層のコアでもよい。コアはソリッドでもよいし、液体充填でもよい。また糸巻でも発泡性でもよいし、フィラーを含んでも良い。カバーは単一層カバーでもよいし、複数層カバーでもよい。カバーは薄くても良いし、厚くても良い。カバーは高硬度または低硬度としてスピンやフィーリングを制御する。カバーは熱可塑性材料でも、熱硬化性材料でも良く、双方でも良い。カバーおよびコアの組成および寸法については米国特許第６４１９５３５号、同６１５２８３４号、同５９１９１００号、同５８８５１７２号、同５７８３２９３号、同５６９２９７４号、ＰＣＴ公報ＷＯ００／２９１２９および同００／２３５１９に詳細に説明されており、これらを参照されたい。上述のすべてのファクタはボールのＣＯＲに影響する。
【００２０】
ゴルフボールは好ましくはコアおよびカバーを有する。コアは１または複数層であり、カバーも１または複数層である。内側カバー層または外側カバー層は、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリウレタンアイオノマー、部分的または完全に中和されたアイオノマー、メタローセン触媒ポリマー、またはこれらのブレンドを含む。好ましくは、外側カバー層の厚さは約０．０１５インチから約０．０６０インチの間であり、内側カバー層の厚さは約０．０１５インチから約０．０６０インチの間である。また、外側カバー層の硬度は好ましくは約１０から約７０ショアＤ硬度であり、内側カバー層の硬度は約４０から約９０ショアＤ硬度である。また好ましくは、ボールのＰＧＡ圧縮はｍ約３０から約１００の範囲である。
【００２１】
硬度は、好ましくは、ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に準拠してボタンまたはスラブの形態でショアＤスケールで測定される。より具体的には、ショアＤスケールはポリマーの窪み硬度を測定する。ショアＤが大きいと、それだけポリマーの硬度が大きいことを示す。
【００２２】
測定対象のゴルフボールセンタ、ゴルフボールコア、またはゴルフボールにバネ荷重力を印可して、Ａｔｔｉ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ製の手動機器（「Ａｔｔｉゲージ」）を用いて、圧縮が測定される。この機器は、Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｄｉａｌ  Ｇａｕｇｅ  Ｍｏｄｅｌ  Ｄ８１−Ｃを装備し、既知の荷重の下で較正バネを用いる。検査対象の面はこのバネに対して０．２インチ（５ｍｍ）の距離だけ力を受ける。バネが０．２インチだけ圧縮したら、圧縮は１００と評価され、バネが０．１インチだけ圧縮したら圧縮値はゼロと評価される。より分かりやすく説明すると、柔らかい材料は、硬く縮まりにくい材料より、小さなＡｔｔｉゲージ（測度）を有する。この装置で測定された圧縮はまたＰＧＡ圧縮とも呼ばれる。Ａｔｔｉ圧縮すなわちＰＧＡ圧縮とＲｉｅｈｌｅ圧縮との間のおおよその関係はつぎのように表すことができる。
（Ａｔｔｉ圧縮すなわちＰＧＡ圧縮）＝（１６０−Ｒｉｅｈｌｅ圧縮）
【００２３】
この発明の一側面によれば、修正されたディンプルパターンを用いて、ボールが飛ぶ距離を、ボールの他の特性に影響を与えること無しに、少しずつ調整する。図３はボールを全体として示す。ここでは、同一の番号は同一の部分を表す。符号１０は、全体として、球面を有するゴルフボール１０を示す。球面は、ＵＳＧＡ公式ゴルフボールについてはゴルフボール１０の１．６８インチの径上の点により定義される。非公式ボールについては、球面は、米国特許第６２９０６１５号に説明されるように、外側表面により被覆される内側球と考えることができる。球面に関してはどちらの概念をこの発明に適用しても良い。
【００２４】
複数のディンプル１２がゴルフボール１０の外側表面に形成され、全体として１３で示される外側非ディンプル面すなわちランド面により分離される。図示のとおり、ディンプル１２は３角形である。この発明で用いるのに適したディンプルには任意の形状のディンプルが含まれ、その形状には三角形、四角形、矩形、五角形、六角形、七角形、八角形、その他の多角形、円、半球形、楕円、その他の任意の形状が含まれる。好ましくは、多角形のディンプル１２が選択され、その結果としてのディンプルパターンは円形ディンプルを含んでも良いし、含まなくても良い。この発明はここに説明される任意のディンプル形状に限定されない。
【００２５】
好ましくは、ディンプル１２はゴルフボール１０の中に伸びる凹みである。代替的に、ディンプル１２はゴルフボール１０の球面を超えて伸びる凸部でもよい。
【００２６】
ディンプルパターンは、ゴルフボール１０の表面上に全体的なパターンをなす、認識可能な領域（セクションまたはリージョン）内に配列される。好ましくは、ディンプル１２は全体として２０面体、すなわち、２０個の認識可能な三角形領域に配列される。他の適切なパターンには４面体、８面体、６面体、１２面体、その他の多面体、または磁気別可能なディンプルのグルーピングが含まれる。
【００２７】
ここでは、「ディンプル間スペース」は任意の隣接する２つのディンプル１２の間のランド領域１３の幅を意味する。好ましくは、任意の隣接する２つの多角形ディンプルの間のディンプル間スペースは一定である。換言すれば、隣接する多角形ディンプルの辺は実質的に平行でありその間のスペースを一定にする。例えば図３に示すスペース２０、２２はそれぞれ一定である。ディンプル間スペースは、例えばスペース２４のように、円形または他の非多角形形状の構造でも良い。ディンプル間スペースの集合がランド領域１３を形成する。好ましくはランド領域１３の表面面積は、ゴルフボール１０の球面の全表面面積の約４０％以下である。より好ましくは、ゴルフボール１０の全表面面積の約３０％未満がランド領域である。さらに好ましくは、ゴルフボール１０の全表面面積の約２０％未満がランド領域である。
【００２８】
図３の実施例に示すように、ディンプル１２は三角形の凹みであり、比較的狭いディンプル間スペース２２または比較的太いディンプル間スペース２０により分離される。好ましくは、ディンプル間スペース２０、２２の幅は０．００１から０．０３０インチの範囲である。より好ましくは、ディンプル間スペース２０、２２の幅は０．００３から０．０２５インチの範囲である。さらに好ましくは、ディンプル間スペース２０、２２の幅は０．００５から０．０１２インチの範囲である。この発明の一側面によれば、ディンプル間スペース２０、２２の幅は、ボール１０全体に渡って変化している。さらに、スペース２０。２２は円形のディンプル間スペース２４において交差（一部でぶつかる）しても良い。図示のディンプルパターンでは、太いスペース２０は他の太いスペース２０または円形のスペース２４のみと交差する。同様に、狭いスペース２２は他の狭いスペース２２または円形のスペース２４のみと交差する。さらに、各セィンプル１２は、第１の隣接ディンプルとは太いスペース２０で分離され、第２の隣接ディンプルとは狭いスペース２２で分離される。換言すれば、各三角形ディンプル１２の第１脚部は太いスペース２０により区画され、第２脚部は狭い脚部２により区画される。第３脚部は太いスペース２０または狭いスペース２２に隣接する。このパターンはゴルフボール１０の全表面にわたって繰り返され、この結果、ランド領域１３がゴルフボール１０の表面上で変化する。このディンプルパターンはランド領域を変化させる多数の実現可能なディンプルパターンの１つにすぎないこととは、当業者には、明らかである。
【００２９】
図３に示す実施例において、比較的太いスペース２０および比較的狭いスペース２２はそれぞれゴルフボール１０の全表面にわたって一定である。換言すれば、この実施例では、各ディンプル１２は隣接ディンプル１２から２つの幅のうちの一方で分離される。代替的には、１つの特定可能セクションにおいてディンプル間スペースが変化してもよい。例えば、他の実施例では、３つ以上の幅を用いてディンプル１２のパターンのディンプル間スペースを形成しても良い。１つのセクションに任意の数の異なるディンプル間スペースがあってもよい。個々のディンプル間スペースの実際の幅がどのようなものでも、好ましくは多角形ディンプルの間で幅が一定である。すなわち、隣接する多角形ディンプルの辺は自室的に平行である。
【００３０】
さらに、図３に示す実施例では、すべての円形のスペース２４はゴルフボール１０の全表面に渡って同一の径となっている。ただし、他の実施例では径が変化しても良い。例えば、各円形スペース２４が異なる径を有しても良いし、また任意の円形スペース２４の直径が所定の径の集合から選ばれても良い（例えば、２、３、４、等）。
【００３１】
多角形および円形のディンプルに加えて、この発明のディンプル間スペースは他のタイプのディンプル、例えば米国公開２００３／０１５８００２に開示される球面上の多角形ディンプルに適用可能である。他のタイプの適切なディンプルには、米国特許第６２９０６１５号に説明される筒状の格子により分離された多角形ディンプル、米国特許第５３７７９８９号に説明されるイソダイアメトリカル形状（後述）のディンプル、米国特許第４９６０２８２号に説明されるディンプルが含まれる。筒状の格子ボールの表面上に形成された複数の連結用筒状突起を含み、各突起の断面形状はボール中心から最も遠い位置に頂点を有する。イソダイアメトリカル形状のディンプルは奇数の辺を有し、頂点が弧状になっており、辺は同一の曲率を有している。重畳されたディンプルは２つのディンプル、好ましくは円形のディンプルを重畳させた態様で配置して形成された境界を有する。
【００３２】
ディンプル間スペースを可変することにより、他のディンプルパターンに切り替えることなく、非常に効率の良いディンプルパターンを微調整してボールの飛距離を調整できる。効率のよいディンプルパターンを微調整することにより、完全に異なるディンプルパターンを実験したり、またはコアやカバーの組成を変えてＣＯＲを変更したりすることに比較して、より確実に所望の結果を実現できる。例えば、上述のとおり、ディンプル間スペースの少なくともいくつかを大きくして有益なことに選択的にディンプル被覆部を小さくでき、高効率ゴルフボールが衝撃時に飛ぶ距離をＵＳＧＡ距離制約に収めることができる。
【００３３】
この発明の他の実施例は図４に示され、この発明のこの側面を例示する。この実施例は、ゴルフボール１０がその外側表面にディンプル１２のパターンを有する点で図３の実施例と類似する。このディンプル１２のパターンは全体として図３に示すものと同一である。ディンプル１２は好ましくは三角形であり、ディンプル間スペースは比較的太いディンプル間スペース２０、比較的狭いディンプル間スペース２２および円形のディンプル間スペース２４である。ただし、この実施例では、ディンプル間スペース２０、２２、２４は図３に示される実施例の対応するものに較べて広く、大きくなっている。この結果、ランド領域１３、すなわち図４に示すゴルフボール１０のディンプル間スペース２０、２２、２４のすべてを合わせた表面領域は、図３に示されるランド領域に較べて著しく大きくなっている。上述のとおり、ランド領域１３に割り当てられる表面面積の割合が大きくなればなるほど、ゴルフボールの空力効率は悪くなる。ディンプルパターンを帰ることなく、単にディンプル間スペース２０、２２、２４のサイズを変更するだけで、ゴルフボールの再設計を容易に行なえる。
【００３４】
代替的には、材料の特定の組み合わせで飛距離が短くなりすぎた場合には、ディンプル間スペースの幅を狭くして、すなわち、図４に示すディンプルパターンから図３に示すディンプルパターンに移行させて、空力効率を増大させることができる。好ましい実施例では、スペース２０、２２は、０．０００１から０．０１インチ幅と等しいまたは近似した幅を有し、好ましくは、０．０００５から０．００１インチである。これらスペースは円形のディンプル間スペース２４と交差するだけでなく、好ましくは円形のディンプル間スペースを二分する。また、隣接するスペース２０、２２は相互に好ましくは鋭角を構成する。ボールおよびテストの他のすべての要素を同一にして、テストを行なった結果、飛距離は一般ティにディンプル被覆率が大きくなるに従って長くなった。したがって、被覆率ができるだけ大きくなるディンプル設計を実現することが多くのタイプのボールにとって好ましい。先に検討したように、統合したランド面積は好ましくはゴルフボール１０の球面の全表面面積の４０％未満である。また、円形ランド２４の領域は円形ディンプルに代えて非円形ディンプルおよび円形ディンプルの双方を含む実施例を形成できる。したがって、この実施例では、線形ランド要素であるスペース２０、２２は円形ディンプルと交差してこれを二分する。
【００３５】
この発明のさらに他の実施例を図５に示す。この実施例では、ディンプル１２には非円形の凹み１２Ａおよび円形の凹み１２Ｂの双方が含まれる。非円形ディンプル１２Ａ（ここでは三角形の多角形）の辺は実質的に相互に平行している。この結果、種々のディンプル間スペース、比較的太いディンプル間スペース２０および比較的狭しディンプル間スペースが規定される。円形の凹み１２Ｂは若干丸みを帯びた端部でディンプル間スペース２０、２２に接し、ここで、ディンプル間スペース２０、２２が円形の凹み１２Ｂと合流する。このパターンはゴルフボール１０の表面に渡って繰り返される。ディンプル間スペース２０、２２の幅を変えることにより、図３および図４で示した実施例と同様に、ランド領域１３に割り当てられる全表面面積の比率を扱うことができることは、当業者には容易に理解できるであろう。さらに、図３および図４に示される円形のディンプル間スペース２４が、代替的に、図５に示される円形の凹み１２Ｂのような円形な凹みであってもよいことも、当業者には容易に理解できるであろう。
【００３６】
この発明のディンプル間スペースは、また、ボールの顕著な目印になる。このような顕著な目印により、ゴルファーはゴールをホールまたはパターに対して整列させることが可能となり、ゴルファーはプレイしやすくなる。また、高効率のボールの個々のデザインに種々のディンプル間スペースにより形成された顕著な目印を付加することによりボールを他の私蔵業者のものと容易に区別できる。また、プレイ中に、個々のゴルファーは自分のボールを容易に区別することができる。さらに、差別化したパターンにより、つなぎ目や分割線が目立たないボールを製造でき商品価値を向上させることができる。
【００３７】
この発明は、ここでは、典型的なゴルフボール軌道の飛行レジームをカバーするスピンレートおよびレノルズ数の範囲で、空体力の大きさおよび方向により定義される空体力学のクライテリアの観点から、説明される。これら空体力学のクライテリアおよび力は以下に説明される。
【００３８】
飛行中のゴルフボールに作用する力は図６に示すように式１により計算される。
【００３９】
Ｆ＝ＦＬ＋ＦＤ＋ＦＧ      （式１）
ここでＦ＝ボールに作用する総合力ベクトル
ＦＬ＝揚力ベクトル
ＦＤ＝抗力ベクトル
ＦＧ＝重力ベクトル
【００４０】
揚力ベクトル（ＦＬ）はスピンベクトルおよび速度ベクトルの
外積により決定される方向に作用する。抗力ベクトル（ＦＤ）は速度ベクトルとまさに反対の方向に作用する。式１の揚力および抗力の大きさはそれぞれ式２および式３により計算される。
【００４１】
ＦＬ＝０．５ＣＬρＡＶ２        （式２）
ＦＤ＝０．５ＣＤρＡＶ２        （式３）
ここでρ＝空気密度（ｓｌｕｇｓ／ｆｔ３）
Ａ＝ボールの投影面積（ｆｔ２）（（π／４）Ｄ２）
Ｄ＝ボールの直径（ｆｔ）
Ｖ＝ボール速度（ｆｔ／ｓ）
ＣＬ＝無次元揚力係数
ＣＤ＝無次元抗力係数
【００４２】
揚力および抗力係数は、飛行中のボールに加えられる力を定量化するのに用いられ、空気密度、空気速度、ボール速度およびスピンレートに左右される。これらパラメータのすべての影響は２つの無次元パラメータすなわちスピンレート（ＳＲ）およびレノルズ数（Ｎｒｅ）により把握される。スピンレートは、ボールの回転表面速度をボール速度で割ったものである。レノルズ数は、空気中を移動するボール表面に作用する粘力に対する慣性力の比を定量化する。ＳＲおよびＮｒｅは下記の式４および式５により計算される。
【００４３】
ＳＲ＝ω（Ｄ／２）／Ｄ        （式４）
Ｎｒｅ＝ＤＶρ／μ              （式５）
ここで、ω＝ボール回転レート（ラジアン／ｓ）（２π（ＲＰＳ））
ＲＰＳ＝ボール回転レート（回転／ｓ）
Ｖ＝ボール速度（ｆｔ／ｓ）
Ｄ＝ボール直径（ｆｔ）
ρ＝空気密度（ｓｌｕｇｓ／ｆｔ３）
μ＝空気の絶対粘度（ｌｂ／ｆｔ−ｓ）
【００４４】
所定の範囲のＳＲおよびＮｒｅの範囲に対して揚力係数および抗力係数を決定するのの適した多くの方法があり、これらには、軌道スクリーン（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ  ｓｃｒｅｅｎ）技術とともに室内テスト領域を用いることが含まれる。米国特許第５６８２２３０号明細書は一連の軌道スクリーンを用いて揚力および抗力係数を求めることを開示している。米国特許第６１８６００２号明細書および同第６２８５４４５号明細書は室内テスト領域を用いて所定の範囲の速度およびスピンレートの範囲に対して揚力係数および抗力係数を決定する方法を開示している。ここでは、各ショットに関してＣＬおよびＣＤの値がＳＲおよびＮｒｅに関連付けられている。その詳細についてはこれら特許文献を参照されたい。ゴルフボールの空体力学試験に習熟した者は、室内テスト領域を使用してまたは代替的に風洞を用いて容易に揚力係数や抗力係数を決定することができる。
【００４５】
ゴルフボールの空体特性は２つのパラメータにより定量化でき、これらは揚力及び抗力を同時に記述する。すなわち、（１）空体力の大きさ（Ｃｍａｇ）および（２）空体力の向き（Ａｎｇｌｅ）である。ここで、ディンプルパターンおよびディンプルプロフィールを選択して好ましい大きさおよび向きのクライテリアを満たすようにすると飛行性能の改善が図られることが判明した。空体力の大きさおよび角度は揚力係数および抗力係数に関連するので、空体係数の大きさおよび角度が好ましいクライテリアを決定するのに用いられる。空体係数の大きさおよび角度は下記の式６および式７により定義される。
【数１】
2006130318.tif 000003
Ａｎｇｌｅ＝ｔａｎ−１（ＣＬ／ＣＤ）      （式７）
【００４６】
ボールの方向性によらず一貫した飛行特性を保証するために、各ＳＲおよびＮｒｅに対するＣｍａｇのパーセント偏差（ｐｅｒｃｅｎｔ  ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）が重要な役割を果たす。Ｃｍａｇのパーセント偏差は式８に従って計算される。ここで、任意の２つの配向のＣｍａｇの間の差の絶対値の、これら２つの配向のＣｍａｇの平均値に対する比が１００倍される。
パーセント偏差Ｃｍａｇ
＝｜（Ｃｍａｇ１−Ｃｍａｇ２）｜（（Ｃｍａｇ１＋Ｃｍａｇ２）／２）×１００    （式８）
ただしはＣｍａｇ１＝配向１のＣｍａｇ  、Ｃｍａｇ２＝配向２のＣｍａｇである。
【００４７】
飛行特性が一貫するように、パーセント偏差は好ましくは約６パーセントまたはそれ未満である。より好ましくは、Ｃｍａｇの偏差は約３パーセントまたはそれ未満である。
【００４８】
空体力学上の非対称性は、典型的にはディンプル配列に固有の分離線または製造プロセスに関連する分離線に由来する。パーセントＣｍａｇ偏差は、好ましくは、分離線平面と直交する回転軸、広く、極平面（ｐｏｌｅｓ  ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）「ＰＨ」配向として呼ばれるもので測定されるＣｍａｇ値と、ＰＨに直交する配向、広くポール・オーバー・ポール「ＰＰ」配向として呼ばれるもので測定されるＣｍａｇ値とを用いて取得される。空体力学上の最も大きな非対称性は一般にＰＰ配向とＰＨ配向との間で測定される。以上概略したＣｍａｇのパーセント偏差は、任意の他の２つの配向と同様にＰＨおよびＰＰの配向にも適用される。例えば、浅いディンプルがなる大きな円の特定のディンプルパターンを用いると、異なる配向を測定する必要がある。先の例のシナリオで対称性を測定するために用いる回転軸は、先の大きな円により記述されるこれと一致する平面と直交するであろう。
【００４９】
また、名目（ｎｏｍｉｎａｌ）直径が１．６８で標準重量が１．６２オンスのゴルフボールに対するＣｍａｇおよびＡｎｇｌｅのクライテリアは、任意のサイズおよび重量のゴルフボールに対する同様に最適化したクライテリアを得るための有益な尺度であると考えられる。任意のサイズおよび重量のゴルフボールに対してＭｍａｇおよびＡｎｇｌｅを取得するために、式９および式１０に従って、任意の好ましい空体力学クライテリアを調整できる。
【数２】
2006130318.tif 000004
【００５０】
この発明に従って製造されたゴルフボールは、米国特許第６７２９９７６号において検討されたゴルフボールと類似した特性を有する。これについては当該特許文献を参照されたい。表１はこの発明のゴルフボールの空力クライテリアを示しており、ここでは飛距離が増大している。クライテリアは、ＳＲおよびＮＲｅの８つの組み合わせに対する、低、中、高のＣｍａｇおよびＡｎｇｌｅとして規定されている。低い値および高い値の間にあるＣｍａｇおよびＡｎｇｌｅのゴルフボールが好ましい。より好ましくは、この発明のゴルフボールは、表１において低い値および中くらいの値により線引きされた範囲のＣｍａｇおよびＡｎｇｌｅの値を有する。表１において線引きされたＣｍａｇの値は、ＵＳＧＡの寸法および重量の規則に合致するものである。表１の空力クライテリアで用いられるゴルフボールの寸法およびサイズはそれぞれ１．６８インチおよび１．６２オンスである。
【表１】
2006130318.tif 000005
【００５１】
ゴルフボールの他の予測される球力特性は米国特許第６７２９９７６号に詳細に説明されており、適宜これを参照されたい。
【００５２】
この発明について種々説明してきたが、上述したこの発明の実施例の種々の特徴は単一でも組み合わせてもよいことを理解されたい。例えば、ディンプルの深さはすべてのディンプルについて同じでも良い。代替的には、ディンプルの深さがゴルフボール全体に渡って変改しても良い。またディンプルの深さを浅くしてボールの飛行軌跡を高くしても良いし、深くして飛行軌跡を低くしても良い。この発明は実施例に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】三角形のディンプルを有する従来のゴルフボールの正面である。
【図２】六角形および五角形のディンプルを有する他の従来のゴルフボールの正面図である。
【図３】この発明の一実施例によるディンプルパターンを具備するゴルフボールを示す正面図である。
【図４】この発明の第２の実施によるディンプルパターンを具備するゴルフボールを示す正面図である。
【図５】この発明の第３の実施によるディンプルパターンを具備するゴルフボールを示す正面図である。
【図６】ゴルフボールに働く力を説明する図である
【符号の説明】
【００５４】
１０       ゴルフボール
１２       ディンプル
１３       ランド領域
２０、２２、２４ ディンプル間スペース
【図１】
2006130318.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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