(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面形状が長径ＤＬおよび短径ＤＳを有する楕円形のディンプルを備えたゴルフボールであって、この楕円形のディンプルは、
長径と短径の関係が以下の式（１）を満たし、
ＤＬ≦ＤＳ×１．２            （１）
当該ディンプルの長径ＤＬに沿った断面において、ディンプルの両端を結ぶ線とディンプルの底面とに囲まれた断面積ＤＬＡと、当該ディンプルの短径ＤＳに沿った断面において、ディンプルの両端を結ぶ線とディンプルの底面とに囲まれた断面積ＤＳＡとの関係が以下の式（２）を満たし、
ＤＬＡ≧ＤＳＡ                （２）
ゴルフボール表面における全ディンプルの表面占有率ＳＲは、７０％以上であるゴルフボール。
【請求項２】
前記楕円形のディンプルの長径が、ゴルフボールの赤道に対して平行または垂直になるように配置されている請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項３】
前記楕円形のディンプルの短径ＤＳが３．７ｍｍ以上である請求項１又は２に記載のゴルフボール。
【請求項４】
前記楕円形のディンプルの長径ＤＬに沿った断面におけるディンプルの底面が楕円形状であり、短径ＤＳに沿った断面におけるディンプルの底面が円弧形状または放物線形状である請求項１〜３のいずれか一項に記載のゴルフボール。
【請求項５】
前記楕円形のディンプルが、前記ゴルフボールに配置される全ディンプルの１０％以上である請求項１〜４のいずれか一項に記載のゴルフボール。
【請求項６】
前記楕円形のディンプルは、ゴルフボールの赤道を０度とする緯度が０〜３０度の範囲と３０〜６０度の範囲と６０〜９０度の範囲のそれぞれの範囲において少なくとも１つ配置されている請求項５に記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、楕円形のディンプルを備えたゴルフボールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフボールの設計において、ゴルフボールを打った際に大きな飛距離を得るためには、ゴルフボール自体に備わる高反発性と、ゴルフ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がよく知られている。
【０００３】
例えば、特開平８−１９１９０５号公報には、ゴルフボール回りの空気の乱れを大きくして飛距離増大を図り、かつ、ポール打ちとシーム打ちとの差異を減少するために、平面形状が円形のディンプルと、非円形の長円形ディンプルとで構成し、長円形のディンプル総数を全ディンプル総数の２０％以上とするとともに、これら長円形のディンプルの中心とポールとを結ぶ線とディンプルの長軸線との交差鋭角δを、平均０≦δ≦８０°になるように配列することが記載されている。
【０００４】
また、特開２０１２−１３０６０３号公報には、４５〜５５ｍ／ｓのヘッドスピードのドライバーで打撃されたときに大きな飛距離が得られるゴルフボールを提供するために、ゴルフボールの表面に、互いに直径が異なる複数種類のディンプルを備え、全てのディンプルの断面の曲率半径の標準偏差を、０．９０ｍｍ以下とし、全てのディンプルの断面の曲率半径の平均値を、ゴルフボールの直径の２０〜４０％とし、全てのディンプルの容積の合計値を、３００〜３７０ｍｍ３とし、全てのディンプルの直径の平均値を、３．５〜４．５ｍｍとし、全てのディンプルの面積の合計値のゴルフボールの仮想球の表面積に対する比率を７５〜９５％とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１９１９０５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３０６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の先行技術文献に鑑み、ゴルフボールの表面上に配置される楕円形のディンプルの形状を工夫することで、優れた空力等方性および空気抵抗を発揮することができる楕円形のディンプルを備えたゴルフボールを提供することを目的とする。
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、平面形状が長径ＤＬおよび短径ＤＳを有する楕円形のディンプルを備えたゴルフボールであって、この楕円形のディンプルは、
長径と短径の関係が以下の式（１）を満たし、
ＤＬ≦ＤＳ×１．２            （１）
当該ディンプルの長径ＤＬに沿った断面において、ディンプルの両端を結ぶ線とディンプルの底面とに囲まれた断面積ＤＬＡと、当該ディンプルの短径ＤＳに沿った断面において、ディンプルの両端を結ぶ線とディンプルの底面とに囲まれた断面積ＤＳＡとの関係が以下の式（２）を満たし、
ＤＬＡ≧ＤＳＡ                （２）
ゴルフボール表面における全ディンプルの表面占有率ＳＲは、７０％以上であるものである。
【０００８】
前記楕円形のディンプルは、その長径がゴルフボールの赤道に対して平行または垂直になるように配置されていることが好ましい。前記楕円形のディンプルの短径ＤＳは３．７ｍｍ以上としてもよい。また、前記楕円形のディンプルの長径ＤＬに沿った断面におけるディンプルの底面は楕円形状としてもよく、短径ＤＳに沿った断面におけるディンプルの底面は円弧形状または放物線形状としてもよい。前記ゴルフボールにおける全ディンプルの空間占有率ＶＲは０．８５〜１．７としてもよい。
【０００９】
前記楕円形のディンプルは、前記ゴルフボールに配置される全ディンプルの１０％以上としてもよい。前記楕円形のディンプルは、
０〜３０度の範囲と３０〜６０度の範囲と６０〜９０度の範囲のそれぞれに配置されていればよい。
【発明の効果】
【００１０】
このように本発明によれば、楕円形のディンプルは、長径ＤＬと短径ＤＳの関係が上記の式（１）を満たし、長径ＤＬに沿った断面における断面積ＤＬＡと短径ＤＳに沿った断面における断面積ＤＳＡとの関係が上記の式（２）を満たし、ゴルフボール表面における全ディンプルの表面占有率ＳＲを７０％以上としたことから、優れた空力等方性および空気抵抗を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るゴルフボールの一実施の形態を示す図である。
【図２】図１に示すゴルフボールの一つのディンプルを拡大した平面図である。
【図３】図２に示すディンプルの長径ＤＬに沿った断面図である。
【図４】図２に示すディンプルの短径ＤＳに沿った断面図である。
【図５】本発明に係るゴルフボールの一実施の形態を示す図である。
【図６】本発明に係るゴルフボールの一実施の形態を示す図である。
【図７】本発明に係るゴルフボールの一実施の形態を示す図である。
【図８】本発明に係るゴルフボールの一実施の形態を示す図である。
【図９】本発明に係るゴルフボールの一実施の形態を示す図である。
【図１０】本発明に係るゴルフボールの一実施の形態を示す図である。
【図１１】本発明に係るゴルフボールの一実施の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る平面形状が楕円のディンプルを有するゴルフボールの一実施の形態について説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態のゴルフボール１の表面には、複数のディンプル１０が形成されている。ゴルフボール１の表面のうち、ディンプル１０が形成されていない部分を陸部２０と呼ぶ。ゴルフボール１は、北極点３ａと、南極点３ｂと、赤道５を有する。通常、ゴルフボール１は、基本的に半球状のキャビティをそれぞれ備えた２つの型からなる金型（図示省略）により成形される。２つのキャビティの頂点の位置に、ゴルフボールの各極点３が形成され、２つの型の接合面の位置に、ゴルフボールの赤道５が形成される。
【００１４】
ゴルフボール１の表面に形成されるディンプル１０の平面形状（すなわち、ディンプル１０と陸部２０との境界線をそのディンプルの垂直方向から見た形状）は、１つ又は複数の種類の形状であってよく、本発明では、その少なくとも１つの種類は、楕円形である。この楕円形に加えて、円形の形状があってもよい。また、楕円形や円形などの形状が同じでも、大きさが異なるディンプルがあってもよい。形状または大きさが異なる少なくとも３種類のディンプルを配置することが好ましく、これによって、ゴルフボールの球状表面上に隙間なく均一にディンプルを配置することができる。
【００１５】
楕円形のディンプル１０は、図２に示すように、長径ＤＬと短径ＤＳを有する楕円形の境界線１６で規定されている。本発明は、その特徴の１つとして、この楕円形の長径ＤＬと短径ＤＳの関係が、以下の式（１）を満たすものである。
ＤＬ≦ＤＳ×１．２            （１）
【００１６】
このように長径ＤＬは、短径ＤＳの１．２倍よりも短くする必要がある。特に、長径ＤＬは、短径ＤＳの１．１５倍よりも短くすることが好ましく、短径ＤＳの１．１０倍よりも短くすることがより好ましい。一方、長径ＤＬは、短径ＤＳよりも長ければ、特に限定されないが、短径ＤＳの１．０１倍以上が好ましく、短径ＤＳの１．０５倍以上がより好ましく、短径ＤＳの１．１倍以上が更に好ましい。
【００１７】
短径ＤＳの下限は、３．７ｍｍ以上が好ましい。このように短径ＤＳが３．７ｍｍ以上の大きさの楕円形のディンプルを配置することで、ディンプルの表面占有率ＳＲを７０％以上に容易に保つことができる。短径ＤＳの下限は、３．９ｍｍ以上がより好ましく、４．１ｍｍ以上が更に好ましい。一方、短径ＤＳの上限は、特に限定されないが、６ｍｍ以下が好ましく、５．５ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以下が更に好ましい。なお、このような一定の大きさの楕円形のディンプルは、ゴルフボールの表面上の全てのディンプルに求められるものではなく、楕円形のディンプル全体に対して、５０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましく、９０％以上が更に好ましい。
【００１８】
楕円形のディンプル１０は、図３に示すように、長径ＤＬに沿った断面において、ディンプル底面１２を有するとともに、深さＤＰＬを有している。この深さＤＰＬは、長径ＤＬに沿った断面において、ディンプル１０と陸部２０との２つの境界点１６Ｌ（すなわち、ディンプルの両端１６Ｌ）を結ぶ線１８Ｌを基準として、ディンプル底面１２の最も深い点までの距離である。長径ＤＬに沿った断面でのディンプル底面１２の形状は、好ましくは、楕円弧形状を有しているが、後述する式（２）を満たすようなものであれば、これに限定されるものではない。そして、長径ＤＬに沿った断面において、楕円形のディンプル１０は、ディンプルの両端を結ぶ線１８Ｌとディンプル底面１２とに囲まれた断面積ＤＬＡを有する。
【００１９】
なお、この断面積ＤＬＡは、ディンプル底面の形状が楕円弧形状の場合、以下の式で求めることができる。
ＤＬＡ＝（π×ＤＬ／２×ＤＰＬ）／２
【００２０】
楕円形のディンプル１０は、図４に示すように、短径ＤＳに沿った断面において、ディンプル底面１４を有するとともに、深さＤＰＳを有している。この深さＤＰＳは、短径ＤＳに沿った断面において、ディンプル１０と陸部２０との２つの境界点１６Ｓ（すなわち、ディンプルの両端１６Ｓ）を結ぶ線１８Ｓを基準として、ディンプル底面１４の最も深い点までの距離である。短径ＤＳに沿った断面でのディンプル底面１４の形状は、好ましくは、円弧形状または放物線形状を有しているが、後述する式（２）を満たすようなものであれば、これに限定されるものではない。そして、短径ＤＳに沿った断面において、楕円形のディンプル１０は、ディンプルの両端を結ぶ線１８Ｓとディンプル底面１４とに囲まれた断面積ＤＳＡを有する。
【００２１】
なお、この断面積ＤＳＡは、ディンプル底面の形状が円弧形状の場合、以下の式で求めることができる。
ＤＳＡ＝（ｒｌ−ＤＳ（ｒ−ＤＰＬ））／２
ｒ：円の半径ｒ
ｌ：ディンプル底面の長さ
【００２２】
また、この断面積ＤＳＡは、ディンプル底面の形状が放物線形状の場合、以下の式で求めることができる。
ＤＳＡ＝ＤＳ×ＤＰＬ×２／３
【００２３】
そして、本発明は、その特徴の１つとして、長径ＤＬに沿った断面積ＤＬＡと短径ＤＳに沿った断面積ＤＳＡとの関係が、以下の式（２）を満たすものである。
ＤＬＡ≧ＤＳＡ                （２）
【００２４】
このように短径ＤＳに沿った断面積ＤＳＡよりも、長径ＤＬに沿った断面積ＤＬＡの方が大きくなるようにディンプルの平面形状および底面形状を設計する必要がある。なお、図３、図４では、ディンプル底面１２、１４と陸部２０との境界点１６Ｌ、１６Ｓを角状にしたが、アールを付けることもでき、この場合はその接線が基準の線１８Ｌ、１８Ｓとしても同様の断面積の関係を得ることができる。
【００２５】
また、本発明は、その特徴の１つとして、このような楕円形のディンプル１０は、その長径ＤＬが、図１、図５〜図７に示すように、ゴルフボール１の赤道５に対して平行になるように配置するか、図８〜図１１に示すように、垂直になるように配置する。このように楕円形の長径を赤道と平行または垂直にする配置は、ゴルフボールの表面上の全ての楕円形のディンプルに求められるものではなく、１０％以上が好ましく、２０％以上がより好ましく、３０％以上が更に好ましい。すなわち、楕円形の長径を赤道と平行でも垂直でもない配置のものを含んでもよい。また、平行の配置と垂直の配置とを組み合わせてもよい。さらに、楕円の長径を赤道と平行または垂直にする配置は、図６、図７、図１０、図１１に示すように、赤道上に楕円形のディンプルを配置してもよい。
【００２６】
さらに、本発明は、その特徴の１つとして、ディンプルの表面占有率ＳＲ（すなわち、ディンプルがないとしたゴルフボールの仮想球面の全表面積に対して、ディンプルが占める面積の総和が占める比率）を、７０％以上とする。なお、このディンプルの表面占有率ＳＲは、楕円形のディンプルやその他の形状のディンプルを含むゴルフボール表面上の全てのディンプルを対象とするものである。ディンプルの表面占有率ＳＲは、７１％以上が好ましく、７２％以上がより好ましい。ディンプルの表面占有率ＳＲの上限は、特に限定されないが、９０％以下が好ましい。
【００２７】
ディンプルの空間占有率ＶＲ（すなわち、ディンプルがないとしたゴルフボールの仮想球の体積に対して、ディンプルの境界線に囲まれた平面から下方に形成されるディンプルの空間体積の総和が占める比率）は、特に限定されないが、０．８５〜１．７が好ましい。
【００２８】
上述してきた本発明の４つの特徴を備える楕円形状を有するディンプルは、ゴルフボールの表面上の全てのディンプルに求められるものではなく、ゴルフボールの表面に配置されるディンプルの総数Ｎのうち、この所定の楕円形のディンプルの割合は、１０％以上が好ましく、２０％以上がより好ましく、３０％以上が更に好ましい。
【００２９】
なお、ディンプルの総数Ｎの上限は、これに限定されないが、５００個以下が好ましく、４５０個以下がより好ましい。また、ディンプルの総数Ｎの下限は、これに限定されないが、２００個以上が好ましく、２５０個以上がより好ましい。
【００３０】
所定の楕円形のディンプルは、図１に示すように、ゴルフボール１の緯度の角度α（赤道５が０度で、極点３が９０度）が０〜３０度の範囲に少なくとも１つ、角度αが３０〜６０度の範囲に少なくとも１つ、且つ角度αが６０〜９０度の範囲に少なくとも１つ、配置することがさらに好ましい。このような配置にすることで、ゴルフボール全体にバランスよく所定の楕円形のディンプルが配置され、より優れた空力等方性および空気抵抗を発揮することができる。
【００３１】
本発明に係るゴルフボールは金型により製造することができる。このような金型の作成には、３ＤＣＡＤ又はＣＡＭを使用し、反転用マスター型に、全表面形状を直接３次元で削りだす手法や、又は成型用金型のキャビティ部を直接３次元で削りだす手法を用いることができる。金型のパーティングラインがゴルフボール表面の陸部を通るように金型を設計することによって、仕上げ加工（トリミング）を容易にすることができる。また、ゴルフボールの球面にディンプルを偏りなく展開するには、２０面体、１２面体、８面体などの多面体の他、３回転対称、５回転対称などの回転対称といった配置手法を利用することが好ましい。
【実施例】
【００３２】
ゴルフボール表面に配置する楕円形のディンプルの候補を、表１に示す。表１に示すディンプルは、長径に沿った断面のディンプル底面が楕円弧形状であり、短径に沿った断面のディンプル底面が円弧形状である。そして、この表１の楕円形のディンプルの候補を各種組み合わせて配置したゴルフボールの実施例を表２に示す。なお、以下の表２、４、６中の円形ディンプルについては「ディンプル種類」の項目に直径（単位：ｍｍ）を記載している。また、以下の表２、４、６中の「ＤＳ３．７ｍｍ以上比率」の項目は、楕円形ディンプル全体に対する短径ＤＳが３．７ｍｍ以上の楕円形ディンプルの比率である。
【００３３】
【表１】
0006306451.tif 000002
【００３４】
【表２】
0006306451.tif 000003
【００３５】
また、ゴルフボール表面に配置する楕円形のディンプルの候補を、表３に示す。表３に示すディンプルは、長径に沿った断面のディンプル底面が楕円弧形状であり、短径に沿った断面のディンプル底面が放物線形状である。そして、この表３の楕円形のディンプルの候補を各種組み合わせて配置したゴルフボールの実施例を表４に示す。
【００３６】
【表３】
0006306451.tif 000004
【００３７】
【表４】
0006306451.tif 000005
【００３８】
一方、比較例として、ゴルフボール表面に配置する楕円形のディンプルの候補を、表５に示す。表５に示すディンプルは、長径および短径に沿った断面のディンプル底面がともに楕円弧形状である。そして、この表５の楕円形のディンプルの候補を各種組み合わせて配置したゴルフボールの比較例を表６に示す。また、実施例および比較例のいずれのゴルフボールも、楕円形のディンプルの長径が赤道と平行になるように配置した。
【００３９】
【表５】
0006306451.tif 000006
【００４０】
【表６】
0006306451.tif 000007
【００４１】
この実施例および比較例の各ゴルフボールについて、空力等方性および空気抵抗をシュミレーションした。その結果を、表２、表４、表６に示す。空気抵抗についての評価は、ゴルフ打撃ロボットにドライバーＷ＃１を装着して、ヘッドスピード４３ｍ／ｓでサンプルを打撃した時のボールの飛距離（キャリー）を測定し、打撃数１０発のこの飛距離の標準偏差を算出して評価した。評価は、◎は標準偏差が３．０ｍ以下で、○は３．０ｍ超〜５．０ｍで、△は５．０ｍ超〜７．０ｍで、×は７．０ｍ超である。
【００４２】
空力等方性についての評価は、ゴルフ打撃ロボットにドライバーＷ＃１を装着して、ヘッドスピード４３ｍ／ｓでサンプルを打撃した時のボールの落下地点が基準線（打撃地点からの垂線）から左右に離れた距離を測定し、打撃数１０発のこの距離の標準偏差を算出して評価した。評価は、◎は標準偏差が３．０ｍ以下で、○は３．０ｍ超〜６．０ｍで、△は６．０ｍ超〜９．０ｍで、×は９．０ｍ超である。
【００４３】
表６に示すように、比較例のゴルフボールに形成したディンプルは、いずれも長径ＤＬが短径ＤＳの１．２倍よりも長く、長径ＤＬに沿った断面の断面積ＤＬＡが短径ＤＳに沿った断面の断面積ＤＳＡよりも小さかったため、所定の空力等方性および空気抵抗を得ることはできなかった。
【００４４】
一方、表２および表４に示すように、実施例のゴルフボールに形成したディンプルは、いずれも長径ＤＬが短径ＤＳの１．２倍以下と短く、長径ＤＬに沿った断面の断面積ＤＬＡが短径ＤＳに沿った断面の断面積ＤＳＡよりも大きかったため、優れた空力等方性および空気抵抗を得ることができた。
【００４５】
特に、短径ＤＳが３．７ｍｍ以上の楕円形のディンプルの割合が９０％以上の実施例１、２、５、６は、少ないディンプル数Ｎによってディンプルの表面占有率ＳＲを７０％以上にすることができ、より優れた空力等方性および空気抵抗を得ることができた。
【００４６】
また、楕円形のディンプルに円形のディンプルを組み合わせた実施例４、８は、所定の楕円形のディンプルの割合がそれぞれ１８％以上、１０％以上あったので、優れた空力等方性および空気抵抗を得ることができた。
【符号の説明】
【００４７】
１  ゴルフボール
３  極点
５  赤道
１０  ディンプル
１２、１４  ディンプル底面
１６  境界線
１８  基準の線
２０  陸部
【図１】
0006306451.tif 000008
【図２】
0006306451.tif 000009
【図３】
0006306451.tif 000010
【図４】
0006306451.tif 000011
【図５】
0006306451.tif 000012
【図６】
0006306451.tif 000013
【図７】
0006306451.tif 000014
【図８】
0006306451.tif 000015
【図９】
0006306451.tif 000016
【図１０】
0006306451.tif 000017
【図１１】
0006306451.tif 000018