JPH03500376A - ゴルフボール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ゴルフボール 発明の分野 本発明は広くゴルフボールに、特にその表面に改善された配置のディンプルを有 するゴルフボールに関する。

先行技術の記載 ゴルフボールの分野における先行技術は、ゴルフボールの設計及び製造の事実上 全ての考え得る局面を扱う多数の特許で込んでいる。現存する特許は、ゴルフボ ールの製造に使用される材料、ゴルフボールの表面形状（すなわちディンプルの 配置）、個々のディンプルの形状、及びゴルフボールの製造のための種々の方法 及び装置を網羅する。

本発明は、先行技術において従来開示されていなかったディンプルの独特の配列 に関するので、ここで議論する特定の参考文献は、主にゴルフボールの表面形状 に関する。

表面形状に関する先行技術特許の最終目的は、簡単に言うと、目的のゴルフボー ルの総合的な性能を改善することである。ゴルフボールの性能は、本質的に通常 のプレーの間のボール飛距離、正確さ、及び一貫性の直接の関数である。ゴルフ ボールの大きさ、重量、材料及び構造が比較的一定に保たれるならば、その性能 はボール表面のディンプルの大きさ、形、及び位置に依存する。これら三つの因 子の中、ディンプルの位置が極めて重要であることが判明した。先行技術におい て開示された典型的なディンプルのパターンは、以下で詳細に議論するように、 正多面体またはそれより誘導される準正多面体（ｓｅｍｉ−ｒｅｇｕｌａｒ　ｐ ｏ！ｙｈｅｃｌｒａ）の、球の表面への投影によって仕切られている。

プレーの間にゴルフポールがゴルフクラブによって打たれると、もしポールが移 動方向に地面に治って転がされるならば回転するであろう向きとは逆の向きに、 高速で軸の回りにポールは回転させられる。この回転は、ゴルフボールの性能に 精通している当業者により、通常゛バックスピン″と呼ばれる。

ゴルフボール表面においてディンプルを用いることの利点は、ゴルフポール空気 力学の当業者に周知である。

ディンプルとバックスピンの組み合わせにより、ポールの周囲に、ポールが空気 を押し分けて前方に進むような圧力差が生じる。この圧力差（そこにおいてはポ ールの下方の空気の圧力が、ボール上方の空気の圧力より大きい）は、“リフト ′と呼ばれる状態を作る。リフトは、ポールが空気を押し分けて進むときにポー ルを上方に押し上げることによって重力に対抗するように作用し、従ってポール が空中に浮いた状態により長く保つことによってゴルフボールの性能を増大させ る。それ故、ゴルフクラブにより同等の打撃で打った場合、ディンプルを有する ゴルフボールは、ディンプルのないポールよりも一般により長い距離を飛行する と言うことは、当業者に周知である。

ゴルフボールの組み立ては一般に、固体のまたは巻かれたコアのまわりに、ディ ンプルのついたカバー（ｄｉｍｐｌｅｄｃｏｖｅｒ）を成型することを包含する 。典型的には該カバーは、二分された鋳型の内部の位置決めビンによって懸垂さ れたコアのまわりに射出成型されるか、または該カバーは二つの部品として別々 に作られ、そしてコアのまわりに圧縮成型されるかのどちらかである。どちらの 方法によっても、二分された鋳型の接合点に生じた型割線により分けられた二つ の半球より成るカバーが生じる。固体または液体のいずれかの中心を有する巻か れたコアのゴルフボールには圧縮成型を、固体のコアを有するポールには射出成 型を使うのが、当該技術分野において最も一般的である。

巻かれたコアを有するゴルフボールは、三つの基本的な構成要素；（１）固体ま たは液体で満たされた中心：（２）中心のまわりに巻かれたゴム、及び；（３） カバーより成るので、通常「スリーピース」ポールと呼ばれる。同様に、固体コ アのポールは固体コアとカバーのみから成るので、「ツーピース」構造を有する と言われる。第三のタイプのポール（「ワンピース」ポールとして知られる）も また、当業者に知られている。その名が示すように、ワンピースボールは、その 目的に適した慣用のいずれかの成形方法により作られる、均一の構造の固体のポ ールである。ツーピース及びスリーピース構造に基くポールと同様、ワンピース ポールもまた、二分された鋳型のために必要な分割点によって生じる型割線を有 する。

カバーの組成はゴルフボールの総合的な性能の因子であることがまた判明した。

歴史的には、スリーピースポールは、天然もしくは合成のバラタゴムまたはトラ ンスポリイソプレンで作られたカバーを有した。そのようなポールがまだ限られ た生産量となっている一方で、最近のゴルフボールの大半は、５ｕｒｌｙｎ　（ イーアイ　デュポン　ド　ネモーアス株式会社（Ｅ、　１．　ｄｕＰｏｎｔ　ｄ ｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ。

Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ　）の製品〕のような耐久性のある熱可塑性合成樹脂 で作られたカバーを有するツーピース構造を用いている。異なったゴルファ−は 異なる構造並びに材料及びそれらに伴う性能特性を好むので、ゴルフボールが種 々の組立て方法及び材料に適合し得るのが望ましい。

実際に則した考察は、カバーの二つの半球の間の型割線にはディンプルがなく、 ゴルフボールの大円すなわち赤道に当たると言うことを指示する。米国特許第４ ．６５３．７５８号明細書（１９８７年３月３１日発行、ゾルハイム（Ｓｏｌｈ ｅｉｍ）　）には、赤道に沿った、ディンプルのない平滑な面が、型割線を真直 ぐでなくジグザグにすることによって除去されているところの組立て方法が開示 されている。今日製造されているゴルフボールの大多数は平滑な赤道を含むので 、ゾルハイムの配置は、明らかに商業的な成功を得ていない。最適で一貫した飛 行を達成するために、ディンプルは対称的に配置されるのが望ましいので、一つ の平滑な赤道により生じる対称からのずれは、ポールの異った配向に対して、ポ ールのまわりに一様でない空気の流れを生じる。

ゴルフボールの性能は、考え得る最も完全に対称な配置でディンプルを西装置す ることによって高められると言うことが、当業者に周知である。従って、最も一 般的な手段は、球の表面上の正多面体の辺の投影に基いた配置を用いることであ る。この目的のために使用し得る多面体の数は限られている。ディンプルの配置 のために現在用いられている最も一般的な多面体はおそらく、米国特許第４．７ ２９．８６１号明細書（１９８８年３月８日発行、ラインヒ（Ｌｙｎｃｈ）　） に開示されているように、二十面体である。この目的のために使用されて来た他 の多面体は、−二面体及び八面体であり、その両省は米国特許第４．１４．２． ７２７号明細書（１９７９年３月６日、ショウ（Ｓｈａｍ）他〕中で開示されて いる。

対称性のあるディンプルのパターンによって達成される一貫した性能の実際的な 考察に加え、合衆国ゴルフ協会（Ｕｎｉｔｅｄ　５ｔａｔｅｄ　Ｇｏｌｆ　Ａｓ ５ｏｃｉａｔｉｏｎ：　ＵＳＧＡ）の規定に従うために、ゴルフポール製造業は 一般に、対称性のパターンをめて努力している。ＵＳＧＡのルールはディンプル のパターン自体を詳細に扱ってはいないものの、該ルールは、ゴルフボールが９ ０度回転した場合に本質的に同じ飛行特性を有することを要求している。この規 定は通常、「対称性ルール」と呼ばれる。

八面体に基くディンプルのパターンは現在使用されている最も古いパターンの一 つである。八面体のパターンは９０度毎に繰り返しており、それ故ＵＳＧＡ対称 性ルールと特に適合しうるので、このディンプルのパターンは他のいくつかのも のよりも特別の利点を有する。八面体の模様はまた、もともと赤道を有し、従っ て鋳型を分割する固有の位置を与える。残念ながら、八面体模様のパターンを使 用したゴルフボールは、ディンプルの配置の直線性（これは、典型的な飛行の後 期に遭遇する低い速度において、最適のリフト特性をもたらさない）のために、 より劣った空気力学特性を有する。従って、ディンプルのパターンのための基礎 としての八面体の使用は、特定の利点を与えるのであるが、このパターンを用い たゴルフボールの総合的な性能より、他の先行技術のパターンが優っている。

二十面体に基くディンプルの模様は、例えば、八面体に基くものよりも、一般に より優れた空気力学特性のゴルフボールを与える。それ故、二十面体に基いたデ ィンプルのパターンは、今日のゴルフポール製造業において広く使用されている 。しかしながら二十面体のパターンは、好ましい数のディンプルと共に用いられ る際に、自然に生じる型割線を含まず、従って現在の成形方法を適用するために 、ディンプルの注意深い操作が必要とされる。平滑な赤道を含むようにディンプ ルパターンを適合させることの必要性により、ボールの配向の変化と共に一貫性 のない飛行性能がもたらされる。米国特許第４，５６０，１６８号明細書（１９ ８５年１２月２４日発行、アオヤ？　（Ａｏｙａｍａ）　）には、二十面体の二 十個の三角形の面の夫々を四つの部分に、中央の部分の境界線に沿って大円が描 かれるように細分することによってこの問題を解決しようと試みたところの二十 面体の一パターンが開示されている。その結果、アオヤマに従い作られたゴルフ ボールは増大した線形空気力学特性（ｌｉｎｅａｒ　ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ　 ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）を有する。しかし、そのパターンは、９０度毎に自然に 繰り返さない。先に指摘したように、ＵＳＧＡ対称ルールとの適合を容易にする ために、９０度間隔での反復が望まれる。

その個所で二つの半球を合わせ得るところの複数の大円を備えながら高められた 空気力学特性を達成するために、ディンプルのパターンとして車止多面体を用い ることがまた、先行技術において知られている。そのような先行技術の例は、米 国特許第４，７２９，５６７号明細書（１９８８年３月８日発行、才力（Ｏｋａ ）他〕であり、それは二十−十二面体（ｉｃｏｓａ　−ｄｏｄｅｃａｈｅｄｒｏ ｎ）の使用を開示し、一つの車止多面体が、十二個の同じ五角形の間に均等に分 布された二十個の同じ三角形より成る。このパターンは先に議論したアオヤマの 参考文献の第７Ａ、８Ａ、９Ａ、ＩＯＡ及び１１Ａ図に明らかに示されるように 、単に二十面体のパターンから誘導されるものであり、かつ本質的に同じもので ある。該二十−十二面体配置は六つの自然に生じる大円を備え、このことは望ま しいが、それが誘導されるところの二十面体のパターンにおけるのと同様に、そ の表面に配置されたディンプルのパターンは９０度間隔で繰り返さない。それ故 、飛行の一貫性を高め、かつＵＳＧＡ対称ルールと合致させるために、才力の考 案は、各ディンプルについて、非常に特殊な大きざ及び配置を必要とする。先に 議論した全ての考察から見て、本発明はゴルフボールの総合的な性能及びそれと 関連した製造の容易さの両者を極限にまで高めるために開発された。

本発明の概要 本発明の目的は、９０度間隔で及び別なように高度の対称性をもたらすディンプ ルのパターンを有する、改善されたゴルフボールを提供することである。本発明 の教示により備えられた並はずれて高度の対称性は、ボール表面でのディンプル の一様な分布を可能にし、かつ、種々の大きさのディンプルの使用を必要とする ことなくＵＳＧＡ対称性ルールとの一致を可能にする。本発明の目的はまた、改 善されたゴルフボールの組立てを容易にするために二つの半球の間に多数の型割 線を有する、対称性あるディンプルパターンを提供することである。

本発明の他の目的は、ワン、ツー、及びスリーピース設計を包含する全ての慣用 の構造のボールでの使用に適する、改善されたゴルフボールのディンプルパター ンを提供することである。本発明のさらなる目的は、構造自体に用いられた材料 に関係なくゴルフボールの性能を改善するディンプルパターンを提供することで ある。

本発明の教示に従い、本文中には複数の型割線を備えた対称なディンプルパター ンを有するゴルフボールの、好ましい実施態様が開示されている。本発明の独特 なディンプル配列は、六つの同じ正方形と八つの同じ六角形から成る幾何学的プ リズムを球表面上に投影することによって成し遂げられる。先行技術において開 示されたディンプルパターンとは違って、本発明のパターンは正多面体またはそ れより誘導される車止多面体のどちらによっても定義されない。

隣接した正方形及び六角形によって仕切られた全体的なディンプルのパターンに おいて、異ったまたは同じ大きさのディンプルは、どのディンプルをも横切らな い四つの大円（すなわち赤道）を与えるように境界の内部に配置される。ここに 開示された好ましい実施態様においては、三つの異なるディンプルの大きざが用 いられ、全てのディンプルは正方形及び正六角形の境界の内部に位置する。しか しながら当業者であれば、ディンプルの数及び大きさは可変であり、また、ディ ンプルは本発明により供される改善された性能を損うことなく、六角形及び正方 形の間の境界線上に配置され得ると言うことが理解できるであろう。

本発明のこれらの、及び他の目的は、添付の図面と関連して以下の詳記を読むこ とによって、明瞭となるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明のディンプルの配置を規定するのに用いられる幾何学的プリズ ムの正面図であり、背面図も同じである； 第２図は第１図の幾何学的プリズムの側面図であり、反対側の側面図も同じであ る； 第３図は、第１図の幾何学的プリズムが、その上に書き込まれた大円パス（ｇｒ ｅａｔ　ｃｉｒｃｌｅ　ｐａｔｈｓ）を有する球の表面に、どのようにして投影 されるかを説明する、正面の見取図である： 第４図は、第２図で描かれた幾何学的プリズムが、その上に書き込まれた大円バ スを有する球の表面上に、どのようにして投影されるかを説明する側面の見取図 である：第５図は、本発明の好ましい実施態様に従うディンプルの配列を、対応 する幾何学的形状及び書き込まれた大円パスと共に示す、ゴルフボールの正面図 である；第６図は、第５図のゴルフボールの、同様に幾何学的形状及び大円パス を描いた側面図である；第７図は、本発明のゴルフボールの他の実施態様を、デ ィンプルの配置、幾何学的形状、及びそれに書き込まれた大円バスと共に示す正 面図である： 第８図は、第７図に示された他の実施態様の側面図である。

好ましい実施態様の詳細な説明 第１図及び第２図に図示された幾何学的プリズム１０について言及する。本発明 の好ましい実施態様は、十四の面を有する車止多面体を設計することによって成 し遂げられる。

前記の面は六つの同じ正方形の面１２と、八つの同じ六角形の面１４とから成る 。図面に明確に示されたように、前記の正方形の各面１２は四つの六角形の面１ ４に接しており、一方、前記の六角形の各面１４は三つの他の六角形の面１４及 び三つの正方形の面１２と接している。球の表面に投影し得る幾何学的プリズム において、正方形及び六角形の面の大きさは球の大きさによって規定される。本 発明の場合においては、問題の球はＵＳＧＡのルールによって管理された寸法の ゴルフボールである。

第３図及び第４図において、上記の幾何学的プリズム１０が球２０の表面に投影 され、それによって該球の表面が球面正方形２２と球面六角形２４に一様に分割 される。球の表面がそのようにして分割されると、複数の大円パス２６が、該表 面に対称に投影される。好ましくは、大円バス２６の総数は四であり、各大円は 、球の表面に投影された六つの球面六角形２４の二つの辺を三等分する。大円バ ス２６が六つの球面正方形２２のいかなる辺とも交差しないこともまた、好まし い。大円パス２６の、球面六角形２４を通りかつ球面正方形２２を避ける同期の 交差（ｓｙｎｃｈｒｏｎｅｏｕｓ　ｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ）は、第３図及び第 ４図に明瞭に示されている。

本ゴルフボールの好ましい実施態様は、第５図及び第６図において数字３０によ って示される。次に第５図及び第６図について言及すると、ゴルフボール３０の 外表面は、そこに作られた多数のディンプル３２を有し、ディンプル３２は球面 正方形２２、及び球面六角形２４の境界の内部に配置される。

好ましくは、任意の所与の球面正方形２２及び球面六角形２４について、その内 でのディンプル３２の配置は一般に一様である。一様とは、この文章で用いられ る場合、分割線が任意の所与の球面正方形２２または球面六角形２４を通って任 意に描かれ、それにより球面正方形及び球面六角形の辺が該分割線に関して本質 的に対称であるならば、前記の球面正方形または球面六角形の内部に配置したデ ィンプル３２も同様に分割線に関して対称であると言うことを意味する。任意の 所与の球面正方形２２内のディンプル３２の配置が、残りの球面正方形２２内の ディンプル３２の配置と同じであることがまた、好ましい。同様に、所与の球面 六角形２４内のディンプル３２の配置は好ましくは、残りの球面六角形２４にお けるディンプル３２の配置と同一である。

球面正方形２２と球面六角形２４との独特な組み合わせと共に、ディンプル３２ の配置の均−性及び反復により、本発明の教示に従い作られたゴルフボール中に 見られる、異例に高程度の対称性が与えられる。ここに記載された好ましい実施 態様においては、少なくとも七つの対称軸が存在する。

対称軸は、そのまわりにゴルフボールを回転すると、ゴルフボールを三等分しか つ下記の線に垂直な平面のどちら側においても本質的に等しい空気力学作用を生 じ得るところの、ゴルフボールの中心を通る線として定義される。当業者であれ ば、任意の所与の球面正方形２２及び球面六角形２４の幾何学的中心を通る軸は 対称軸を構成するであろうと言うことを理解するであろう。製造者によって選択 されたディンプル３２の特定の配置に応じ、さらなる対称軸が存在するあろう。

第５図及び第６図に示したように、ゴルフボール３０は三種の異った大きざのデ ィンプル３２を含む。異った大きさは表示３２Ａ、３２Ｂ、及び３２Ｃによって 区別される。さらに、好ましい実施態様において、ディンプル３２は、ディンプ ル３２のいずれもが球面正方形２２及び球面六角形２４を仕切るどの境界線とも 交差しないように配置される。しかしながらディンプル３２は、本発明の範囲か ら逸れることなく、任意の数及び大きさで、または目的に適した大きさで作るこ とができること、及び−以上のディンプル３２が、球面正方形及び球面六角形を 仕切る一以上の境界線と交差しても良いと言うことが考えられる。

第５図及び第６図はまた、大円パス２６の好ましい配置を開示する。大円バス２ ６が図示したように配置されると、ディンプル３２は、どのディンプル３２も大 円パス２６と交差しないように、都合良く配置され得る。大円バス２６はゴルフ ボールのカバーの二つの半球の間の、可能な型割線を表しているので、このこと は本発明の重要な特徴である。ここで開示された大円パス２６の独特な配置によ り、ゴルフボールの組立ての間に型割線より自然に生じる平滑な表面の、一様で 対称的な分布が与えられる。一本の平滑な赤道、または一本の対称軸のまわりに 配置した複数の平滑な赤道を組み入れるのではなく、ゴルフボール３０は、多数 の対称軸のまわりに一様に分布した多数の平滑な赤道を含む。ここに開示された ように四つの大円バスと同期的に交錯する（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｌｙ　１ｎ ｔｅｒｌａｃｅｄ）球面正方形と球面六角形との新規な組み合わせにより、ディ ンプル及び平滑な個所の両者の、多数の対称軸のまわりの一様な分布が生じる。

第７図及び第８図は、例えばディンプル３２が全て同一の大きさ及び形であり、 かついくつかのディンプル３２が、隣接した六角形の間の境界線と交差するとこ ろのゴルフボール３０の他の実施態様を表す。

先の詳細な記述から明らかなように、本発明のゴルフボールは、先行技術におい て従来知られていなかった対称性の程度を有する。対称性はゴルフボールの総合 的な性能及びＵ、Ｓ、Ｇ、Ａ、の資格に関して重要な因子であるので、本発明に より、先行技術の考案よりも優れた空気力学性質及びより一貫した性能を有する ゴルフボールが提供される。本発明の教示に従い作られたゴルフボールはより正 確に、かつ、ゴルフクラブと接触する方向に関係なく先行技術のいずれのゴルフ ボールと比べても少なくとも同じくらい遠くへ飛ぶと考えられる。

本発明のゴルフボールの好ましい製造方法は、先に記載したように、合成熱可塑 性のカバーが固体のコアのまわりに射出成型されたツーピース構造を使用するこ とである。

ここで開示されたディンプルのパターンは、六本のピンが六つのディンプル３２ Ａの中心に位置され得るところの射出成型用の位置決めピンの配置に、特に良く 適している。本発明の教示は慣用のどのような構造及び材料のゴルフボールに対 しても等しく適用し得ると言うことは、当業者にとっては明らかであろう。

ディンプルの該配置の本質が明らかにされたが、開示された配置に対し、本発明 の基本的な精神から逸れることなく多くの改変が存在し得ると言うことが、当業 者にとって直ちに明白であろう。従って、以下の請求の範囲は、本文中で開示さ れた特定の実施態様だけでなく、本発明の精神及び範囲内のそのような改変をも 網蹄し包含することが意図されている。

ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、　７ 国際調査報告 ＩＡＩＩＩＭｌｌ。。ａｌ　Ａｅａｌ、＋１１１１゜、　ＮＬ　ＰＣＴ／ＵＳ８ ９１０３２０２１ｍｓ＋□１．。ｍａｔ　Ａｏ６１１＋＋１．。７、。　ＰＣＴ ／υＳ８９１０３２０２

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．球の表面に作られた複数のディンプル、及び該ディンプルのいずれとも交差 しない四つの大円パスを有する球面を有するゴルフボールであって、該ディンプ ルが前記球表面を六つの同じ球面正方形及び八つの同じ球面六角形に分割して配 置され、かつ該ディンプルが別々の群中に組織され、そこにおいて各群内のディ ンプルの少なくとも多数が、異った一つの前記球面正方形及び球面六角形の内部 に配置されているところのゴルフボール。
2. ２．該ディンプルが前記球面正方形及び球面六角形のいかなる辺とも交差しない ように、該ディンプルの全てが前記球面正方形及び球面六角形の境界の内部に作 られている請求項第１項に従うゴルフボール。
3. ３．該ディンプルの少なくとも一つが、前記球面正方形または球面六角形の少な くとも一つの辺と交差している請求項第１項に従うゴルフボール。
4. ４．該ディンプルの全てが、大体同じ大きさ及び形状である請求項第１項に従う ゴルフボール。
5. ５．該ディンプルが様々な大きさである請求項第１項に従うゴルフボール。