>たとえばボール一個分くらいしかない所で反則してしまうと、ボールの先端がエンドゾーンを越えてしまう
>ケースが出てくると思うのですが、この場合自陣を越えられた側の失点ってことになるんでしょうか?

そういうケースは出てこない。そもそもそんなことがが起こらないようにするためにハーフディスタンスの規定がある。
ボールの後端基準で半分下げる。
通常はボールの両端のうち前側を前進地点に置いて、反則罰退も前端を基準にしてる。
自陣ゴール前ではボールの後端がゴールラインにかかるとエンドゾーンに入ってセーフティになってしまうので、
自陣ゴール前わずかで罰退があるときは後端基準にする

(例)簡単のためボールの長軸の直径を30cmと仮定して
ボールの前端がオフェンスの自陣ゴール前50cm・後端がゴール前20cmに置かれてる時に
オフェンス側にフォルス・スタートの反則があり、ハーフディスタンス罰退するとなったとする。
前端基準でハーフディスタンス罰退すると50÷2で25cm下げることになるが、
そうすると前端がゴール前25cmで、後端が-5cmエンドゾーンに入ってしまう。
が実際にはそうはしなくて、後端基準で後端の20cm÷2で10cm下げるようにして、
前端が40cm・後端が10cmで次のプレーとなる
こうすればどんなにゴール前わずかになってもハーフディスタンス罰退の結果で
エンドゾーンにボールが入るっていうのは起こらない
(実際はほとんどボールの位置が動かないと思うがまぁ誰も気にしない)


念のため言っておくと、上の話はあくまでハーフディスタンス罰退の話で、
ホールディングや背後への不正なブロック等を自陣エンドゾーン内でやってしまうとセーフティになる。
通常オフェンスではスナップ位置より後方で反則しても、罰退開始位置はスナップ位置からとなるけど
エンドゾーン内が反則発生地点だとセーフティとなる規定があるので。