JP2011010667A - ゴルフボール並びにその評価方法及び設計方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】空力的対称性と飛距離とに優れたゴルフボールの提供。
【解決手段】その表面に多数のディンプルを有するゴルフボールの回転によって、所定箇所に刻々と出現する表面の形状に基づいて、この表面の形状に依存するパラメータに関するデータ群が算出される。好ましいパラメータは、回転の軸とゴルフボールの表面との距離である。好ましい他のパラメータは、仮想球の表面とゴルフボールの表面との間の空間の容積である。このデータ群にフーリエ変換がなされ、変換データ群が得られる。この変換データ群の最大ピークのピーク値及び次数に基づいて、ゴルフボールの空力特性が判断される。PH回転及びPOP回転のそれぞれについて、最大ピークのピーク値及び次数が算出される。
【選択図】図1

Description

本発明は、ゴルフボールに関する。詳細には、本発明は、ゴルフボールのディンプルパターンに関する。
ゴルフボールは、その表面に多数のディンプルを備えている。ディンプルは、飛行時のゴルフボール周りの空気の流れを乱し、乱流剥離を起こさせる。乱流剥離によって空気のゴルフボールからの剥離点が後方にシフトし、抗力が低減される。乱流剥離によってバックスピンに起因するゴルフボールの上側剥離点と下側剥離点とのズレが助長され、ゴルフボールに作用する揚力が高められる。抗力の低減及び揚力の向上は、「ディンプル効果」と称される。
米国ゴルフ協会(USGA)は、ゴルフボールの対称性に関するルールを定めている。このルールでは、PH回転時の弾道とPOP回転時の弾道とが対比される。両者の差が大きいゴルフボールは、このルールに適合しない。換言すれば、空力的対称性が劣るゴルフボールは、このルールに適合しない。空力的対称性が劣るゴルフボールは、PH回転時の空力特性又はPOP回転時の空力特性が劣ることに起因して、飛距離に劣る。なお、PH回転の回転軸は、ゴルフボールの両極を通過する。POP回転の回転軸は、PH回転の回転軸と直交する。
ゴルフボールの仮想球に内接する正多面体が用いられて、ディンプルが配置されることがある。この配置方法では、多面体の辺が球面に投影されて得られる区画線によって仮想球表面が複数のユニットに区画される。1つのユニットのディンプルパターンが、仮想球の全体に展開される。このディンプルパターンでは、正多面体の頂点を通過する線が回転軸である場合の空力特性が、この正多面体の面中心を通過する線が回転軸である場合の空力特性と異なる。このゴルフボールは、空力的対称性に劣る。
特開昭50−8630公報には、改良されたディンプルパターンを有するゴルフボールが開示されている。このゴルフボールの表面は、仮想球に内接する二十面体によって区画されている。この区画に基づき、ゴルフボールの表面にディンプルが配置されている。このディンプルパターンでは、ディンプルと交差しない大円の数は、1である。この大円は、赤道と一致している。赤道の近傍は、特異な領域である。
ゴルフボールは、上型及び下型からなるモールドによって成形される。このモールドは、パーティングラインを有する。このモールドによって得られたゴルフボールは、パーティングラインに相当する位置に、シームを有する。成形により、シームにはバリが生じる。バリは、切削され除去される。バリの切削により、シームの近傍のディンプルは変形する。さらに、シームの近傍には、ディンプルが整然と並ぶ傾向がある。シームは、赤道に位置する。赤道の近傍は、特異な領域である。
凹凸状のパーティングラインを有するモールドが、用いられている。このモールドで得られたゴルフボールは、赤道上にディンプルを有する。赤道上のディンプルは、赤道の近傍の特異性解消に寄与する。しかし、特異性は、十分には解消されていない。このゴルフボールの空力的対称性は、十分ではない。
特開昭61−284264号公報には、シーム近傍のディンプルの容積が極近傍のディンプルの容積よりも大きなゴルフボールが開示されている。容積の相違は、赤道近傍の特異性の解消に寄与する。
特開昭50−8630公報 特開昭61−284264号公報
特開昭61−284264号公報に開示されたゴルフボールでは、ディンプルパターンに起因する不都合が、容積の相違によって解消されている。ディンプルパターンに起因する不都合が、ディンプルパターン自体の工夫で解消されているわけではない。このゴルフボールでは、ディンプルパターンが本来備えるポテンシャルが犠牲にされる。このゴルフボールの飛距離は、十分ではない。
赤道の近傍の特異性、並びにこれに起因する不十分な対称性及び飛距離に関し、原因究明の努力がなされている。しかし、未だ原因は明らかでなく、改善のための普遍的な理論も確立されていなかった。従来のゴルフボール開発では、設計、試作及び評価において、試行錯誤が繰り返される。
本発明の目的は、空力的対称性と飛距離とに優れたゴルフボールの提供にある。本発明の他の目的は、ゴルフボールの空力特性が、容易かつ精度よく明らかにされる評価方法の提供にある。
本発明者らは、鋭意検討の結果、空力的対称性及び飛距離が特定のパラメータに大きく依存することを見出した。本発明者らは、この知見に基づき、精度のよいゴルフボール評価方法を完成させた。さらに、本発明者らは、この評価方法を用い、空力的対称性と飛距離とに優れたゴルフボールを完成させるに至った。
本発明に係るゴルフボール評価方法は、
その表面に多数のディンプルを有するゴルフボールの回転によって、所定箇所に刻々と出現する表面の形状に基づいて、この表面の形状に依存するパラメータに関するデータ群が算出される算出ステップ、
上記データ群にフーリエ変換がなされ、変換データ群が得られる変換ステップ
及び
上記変換データ群に基づいて、ゴルフボールの空力特性が判断される判断ステップ
を含む。
好ましくは、上記判断ステップにおいて、上記変換データ群の最大ピークのピーク値又は次数に基づいて、ゴルフボールの空力特性が判断される。好ましくは、上記算出ステップにおいて、ゴルフボールが1回転するときの全体に渡り、データ群が算出される。好ましくは、上記算出ステップにおいて、上記回転の軸に直交する大円の近傍の表面の形状に基づいて、上記データ群が算出される。好ましくは、上記算出ステップにおいて、上記回転の軸と上記表面との距離に依存するパラメータに基づいて、上記データ群が算出される。上記算出ステップにおいて、仮想球の表面と上記ゴルフボールの表面との間の空間の容積に依存するパラメータに基づいて、上記データ群が算出されてもよい。
本発明に係る他の評価方法は、
その表面に多数のディンプルを有するゴルフボールの、第一軸の回りの回転によって、所定箇所に刻々と出現する表面の形状に基づいて、この表面の形状に依存するパラメータに関する第一データ群が算出される第一算出ステップ、
上記ゴルフボールの、第二軸の回りの回転によって、所定箇所に刻々と出現する表面の形状に基づいて、この表面の形状に依存するパラメータに関する第二データ群が算出される第二算出ステップ、
上記第一データ群にフーリエ変換がなされ、第一変換データ群が得られる第一変換ステップ、
上記第二データ群にフーリエ変換がなされ、第二変換データ群が得られる第二変換ステップ
及び
上記第一変換データ群と第二変換データ群との対比に基づいて、ゴルフボールの空力特性が判断される判断ステップ
を含む。好ましくは、上記判断ステップにおいて、空力的対称性が判断される。
本発明に係るゴルフボール設計方法は、
ゴルフボールの表面に配置される多数のディンプルの位置と形状とが決定されるステップ、
上記ゴルフボールの回転によって、所定箇所に刻々と出現する表面の形状に基づいて、この表面の形状に依存するパラメータに関するデータ群が算出される算出ステップ、
上記データ群にフーリエ変換がなされ、変換データ群が得られる変換ステップ、
上記変換データ群に基づいて、ゴルフボールの空力特性が判断される判断ステップ
及び
上記空力特性が不十分である場合に、上記ディンプルの位置又は形状が変更されるステップ
を含む。
好ましくは、上記判断ステップにおいて、上記変換データ群の最大ピークのピーク値及び次数に基づいてゴルフボールの空力特性が判断される。好ましくは、上記算出ステップにおいて、ゴルフボールが1回転するときの全体に渡り、データ群が算出される。好ましくは、上記算出ステップにおいて、上記回転の軸に直交する大円の近傍の表面の形状に基づいて、上記データ群が算出される。好ましくは、上記算出ステップにおいて、上記回転の軸と上記表面との距離に依存するパラメータに基づいて上記データ群が算出される。上記算出ステップにおいて、仮想球の表面と上記ゴルフボールの表面との間の空間の容積に依存するパラメータに基づいて、上記データ群が算出されてもよい。
本発明に係るゴルフボールでは、下記ステップ(1)から(18)によって得られるピーク値Pd1及びピーク値Pd2は200mm以下であり、下記ステップ(1)から(18)によって得られる次数Fd1及び次数Fd2は29以上39以下である。
(1)ゴルフボールの両極を結ぶ線が、第一回転軸に想定されるステップ
(2)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、かつ上記第一回転軸と直交する大円が想定されるステップ
(3)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、上記第一回転軸と直交し、かつ上記大円との中心角の絶対値が30°である2つの小円が想定されるステップ
(4)これらの小円によりゴルフボールの表面が区画され、この表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定されるステップ
(5)上記領域に、軸方向において中心角度で3°刻みであり回転方向において中心角で0.25°刻みに、30240の点が決定されるステップ
(6)それぞれの点から上記第一回転軸に下ろした垂線の長さL1が算出されるステップ
(7)軸方向に並ぶ21個の垂線に基づいて算出された21個の長さL1が合計され、総長さL2が算出されるステップ
(8)回転方向に沿って算出される1440個の総長さL2の第一データ群に、フーリエ変換がなされ、第一変換データ群が得られるステップ
(9)上記第一変換データ群の最大ピークのピーク値Pd1及び次数Fd1が算出されるステップ
(10)上記ステップ(1)で想定された第一回転軸に直交する第二回転軸が想定されるステップ
(11)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、かつ上記第二回転軸と直交する大円が想定されるステップ
(12)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、上記第二回転軸と直交し、かつ上記大円との中心角の絶対値が30°である2つの小円が想定されるステップ
(13)これらの小円によりゴルフボールの表面が区画され、この表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定されるステップ
(14)上記領域に、軸方向において中心角度で3°刻みであり回転方向において中心角で0.25°刻みに、30240の点が決定されるステップ
(15)それぞれの点から上記第二回転軸に下ろした垂線の長さL1が算出されるステップ
(16)軸方向に並ぶ21個の垂線に基づいて算出された21個の長さL1が合計され、総長さL2が算出されるステップ
(17)回転方向に沿って算出される1440個の総長さL2の第二データ群に、フーリエ変換がなされ、第二変換データ群が得られるステップ
(18)上記第二変換データ群の最大ピークのピーク値Pd2及び次数Fd2が算出されるステップ
好ましくは、ピーク値Pd1とピーク値Pd2との差の絶対値は、50mm以下である。好ましくは、次数Fd1と次数Fd2との差の絶対値は、10以下である。
本発明に係る他のゴルフボールでは、下記ステップ(1)から(16)によって得られるピーク値Pd3及びピーク値Pd4は20mm以下であり、下記ステップ(1)から(16)によって得られる次数Fd3及び次数Fd4は29以上35以下である。
(1)ゴルフボールの両極を結ぶ線が、第一回転軸に想定されるステップ
(2)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、かつ上記第一回転軸と直交する大円が想定されるステップ
(3)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、上記第一回転軸と直交し、かつ上記大円との中心角の絶対値が30°である2つの小円が想定されるステップ
(4)これらの小円によりゴルフボールの表面が区画され、この表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定されるステップ
(5)上記領域が、回転方向において中心角で3°刻みに区画され、120の微小領域が想定されるステップ
(6)それぞれの微小領域において、上記仮想球の表面とゴルフボールの表面との間の空間の容積が算出されるステップ
(7)回転方向に沿って算出される120個の容積の第一データ群に、フーリエ変換がなされ、第一変換データ群が得られるステップ
(8)上記第一変換データ群の最大ピークのピーク値Pd3及び次数Fd3が算出されるステップ
(9)上記ステップ(1)で想定された第一回転軸に直交する第二回転軸が想定されるステップ
(10)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、かつ上記第二回転軸と直交する大円が想定されるステップ
(11)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、上記第二回転軸と直交し、かつ上記大円との中心角の絶対値が30°である2つの小円が想定されるステップ
(12)これらの小円によりゴルフボールの表面が区画され、この表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定されるステップ
(13)上記領域が、回転方向において中心角で3°刻みに区画され、120の微小領域が想定されるステップ
(14)それぞれの微小領域において、上記仮想球の表面とゴルフボールの表面との間の空間の容積が算出されるステップ
(15)回転方向に沿って算出される120個の容積の第二データ群に、フーリエ変換がなされ、第二変換データ群が得られるステップ
(16)上記第二変換データ群の最大ピークのピーク値Pd4及び次数Fd4が算出されるステップ
好ましくは、ピーク値Pd3とピーク値Pd4との差の絶対値は、5mm以下である。好ましくは、次数Fd3と次数Fd4との差の絶対値は、6以下である。
本発明に係る評価方法では、ゴルフボールの空力特性が精度よく評価されうる。本発明に係る設計方法により、空力特性に優れたゴルフボールが容易に得られうる。本発明に係るゴルフボールは、空力的対称性と飛距離とに優れる。
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフボールが示された模式的断面図である。 図2は、図1のゴルフボールの一部が示された拡大断面図である。 図3は、図1のゴルフボールが示された拡大正面図である。 図4は、図3のゴルフボールが示された平面図である。 図5は、本発明の一実施形態に係る評価方法が説明されるための模式図である。 図6は、図5の評価方法が説明されるための模式図である。 図7は、図5の評価方法が説明されるための模式図である。 図8は、図3のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図9は、図3のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図10は、図3のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図11は、図3のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図12は、本発明の他の実施形態に係る評価方法が説明されるための模式図である。 図13は、図12の評価方法が説明されるための模式図である。 図14は、図3のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図15は、図3のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図16は、図3のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図17は、図3のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図18は、比較例に係るゴルフボールが示された正面図である。 図19は、図18のゴルフボールが示された平面図である。 図20は、図18のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図21は、図18のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図22は、図18のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図23は、図18のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図24は、図18のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図25は、図18のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図26は、図18のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。 図27は、図18のゴルフボールの評価結果が示されたグラフである。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
図1に示されたゴルフボール2は、球状のコア4と、カバー6とを備えている。カバー6の表面には、多数のディンプル8が形成されている。ゴルフボール2の表面のうちディンプル8以外の部分は、ランド10である。このゴルフボール2は、カバー6の外側にペイント層及びマーク層を備えているが、これらの層の図示は省略されている。コア4とカバー6との間に、中間層が設けられてもよい。
このゴルフボール2の直径は、40mm以上45mm以下である。米国ゴルフ協会(USGA)の規格が満たされるとの観点から、直径は42.67mm以上がより好ましい。空気抵抗抑制の観点から、直径は44mm以下がより好ましく、42.80mm以下が特に好ましい。このゴルフボール2の質量は、40g以上50g以下である。大きな慣性が得られるとの観点から、質量は44g以上がより好ましく、45.00g以上が特に好ましい。USGAの規格が満たされるとの観点から、質量は45.93g以下がより好ましい。
コア4は、ゴム組成物が架橋されることによって形成されている。ゴム組成物の基材ゴムとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体及び天然ゴムが例示される。2種以上のゴムが併用されてもよい。反発性能の観点からポリブタジエンが好ましく、特にハイシスポリブタジエンが好ましい。
コア4の架橋には、共架橋剤が用いられうる。反発性能の観点から好ましい共架橋剤は、アクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸亜鉛及びメタクリル酸マグネシウムである。ゴム組成物には、共架橋剤と共に有機過酸化物が配合されるのが好ましい。好適な有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン及びジ−t−ブチルパーオキサイドが挙げられる。
コア4のゴム組成物には、硫黄化合物、充填剤、老化防止剤、着色剤、可塑剤、分散剤等の各種添加剤が、必要に応じて適量配合される。ゴム組成物に、架橋ゴム粉末又は合成樹脂粉末が配合されてもよい。
コア4の直径は30.0mm以上、特には38.0mm以上である。コア4の直径は42.0mm以下、特には41.5mm以下である。コア4が2以上の層から構成されてもよい。
カバー6に好適なポリマーは、アイオノマー樹脂である。好ましいアイオノマー樹脂としては、α−オレフィンと炭素数が3以上8以下のα,β−不飽和カルボン酸との二元共重合体が挙げられる。好ましい他のアイオノマー樹脂としては、α−オレフィンと炭素数が3以上8以下のα,β−不飽和カルボン酸と炭素数が2以上22以下のα,β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体が挙げられる。二元共重合体及び三元共重合体において、好ましいα−オレフィンはエチレン及びプロピレンであり、好ましいα,β−不飽和カルボン酸はアクリル酸及びメタクリル酸である。二元共重合体及び三元共重合体において、カルボキシル基の一部は金属イオンで中和されている。中和のための金属イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、亜鉛イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン及びネオジムイオンが例示される。
アイオノマー樹脂に代えて、又はアイオノマー樹脂と共に、他のポリマーが用いられてもよい。他のポリマーとしては、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性スチレンエラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー及び熱可塑性ポリオレフィンエラストマーが例示される。
カバー6には、必要に応じ、二酸化チタンのような着色剤、硫酸バリウムのような充填剤、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、蛍光剤、蛍光増白剤等が適量配合される。比重調整の目的で、カバー6にタングステン、モリブデン等の高比重金属の粉末が配合されてもよい。
カバー6の厚みは0.3mm以上、特には0.5mm以上である。カバー6の厚みは2.5mm以下、特には2.2mm以下である。カバー6の比重は0.90以上、特には0.95以上である。カバー6の比重は1.10以下、特には1.05以下である。カバー6が2以上の層から構成されてもよい。
図2は、図1のゴルフボール2の一部が示された拡大断面図である。図2には、ディンプル8の中心(最深部)及びゴルフボール2の中心を通過する平面に沿った断面が示されている。図2における上下方向は、ディンプル8の深さ方向である。図2において二点鎖線で示されているのは、仮想球12の表面である。仮想球12の表面は、ディンプル8が存在しないと仮定されたときのゴルフボール2の表面である。ディンプル8は、仮想球12の表面から凹陥している。ランド10は、仮想球12の表面と一致している。
図2において両矢印Diで示されているのは、ディンプル8の直径である。この直径Diは、ディンプル8の両側に共通の接線TAが画かれたときの、一方の接点Edと他方の接点Edとの距離である。接点Edは、ディンプル8のエッジでもある。エッジEdは、ディンプル8の輪郭を画定する。直径Diは、2.00mm以上6.00mm以下が好ましい。直径Diが2.00mm以上に設定されることにより、大きなディンプル効果が得られる。この観点から、直径Diは2.20mm以上がより好ましく、2.40mm以上が特に好ましい。直径Diが6.00mm以下に設定されることにより、実質的に球であるというゴルフボール2の本来的特徴が阻害されない。この観点から、直径Diは5.80mm以下がより好ましく、5.60mm以下が特に好ましい。
図3は、図1のゴルフボール2が示された拡大正面図である。図4は、図3のゴルフボール2が示された平面図である。図3には、ゴルフボール2の表面が12のユニットに区画されたときの1つのユニットに関し、符号AからDにより、ディンプル8の種類が示されている。全てのディンプル8の平面形状は、円である。このゴルフボール2は、直径が4.20mmであるディンプルAと、直径が3.80mmであるディンプルBと、直径が3.00mmであるディンプルCと、直径が2.60mmであるディンプルDとを備えている。このユニットのディンプルパターンが、ゴルフボール2の表面全体に展開される。展開のとき、ユニットごとに、ディンプル8の位置の微修正がなされる。ディンプルAの個数は216であり、ディンプルBの個数は84であり、ディンプルCの個数は72であり、ディンプルDの個数は12である。ディンプル8の総数は、384である。これらディンプル8の緯度及び経度が、下記の表1から5に示されている。
Figure 2011010667
Figure 2011010667
Figure 2011010667
Figure 2011010667
Figure 2011010667
個々のディンプル8がディンプル効果に寄与しうるとの観点から、ディンプル8の平均直径は3.5mm以上が好ましく、3.8mm以上がより好ましい。平均直径は5.50mm以下が好ましい。平均直径が5.50mm以下に設定されることにより、実質的に球であるというゴルフボール2の本来的特徴が阻害されない。図3及び4に示されたゴルフボール2の平均直径は3.84mmである。
ディンプル8の面積Sは、無限遠からゴルフボール2の中心を見た場合の、輪郭線に囲まれた領域の面積である。円形ディンプル8の場合、面積Sは下記数式によって算出される。
S = (Di / 2) ・ π
図3及び4に示されたゴルフボール2では、ディンプルAの面積は13.85mmであり、ディンプルBの面積は11.34mmであり、ディンプルCの面積は7.07mmであり、ディンプルDの面積は5.31mmである。
本発明では、全てのディンプル8の面積Sの合計の、仮想球12の表面積に対する比率は、占有率と称される。十分なディンプル効果が得られるとの観点から、占有率は70%以上が好ましく、74%以上がより好ましく、78%以上が特に好ましい。占有率は、95%以下が好ましい。図3及び4に示されたゴルフボール2では、ディンプル8の合計面積は4516.9mmである。このゴルフボール2の仮想球12の表面積は5728.0mmなので、占有率は79%である。
ゴルフボール2のホップが抑制されるとの観点から、ディンプル8の深さは0.05mm以上が好ましく、0.08mm以上がより好ましく、0.10mm以上が特に好ましい。ゴルフボール2のドロップが抑制されるとの観点から、深さは0.60mm以下が好ましく、0.45mm以下がより好ましく、0.40mm以下が特に好ましい。深さは、接線TAとディンプル8の最深部との距離である。
本発明において「ディンプルの容積」とは、ディンプル8の輪郭を含む平面とディンプル8の表面とに囲まれた部分の容積を意味する。全てのディンプルの容積の和(総容積)は、ゴルフボール2のホップが抑制されるとの観点から240mm以上が好ましく、260mm以上がより好ましく、280mm以上が特に好ましい。ゴルフボール2のドロップが抑制されるとの観点から、総容積は400mm以下が好ましく、380mm以下がより好ましく、360mm以下が特に好ましい。
十分な占有率が達成されうるとの観点から、ディンプル8の総数は200個以上が好ましく、250個以上がより好ましく、300個以上が特に好ましい。個々のディンプル8が十分な直径を備えうるとの観点から、総数は500個以下が好ましく、440個以下がより好ましく、400個以下が特に好ましい。
以下、本発明に係る空力特性の評価方法が説明される。図5は、この評価方法が説明されるための模式図である。この評価方法では、第一回転軸Ax1が想定される。この第一回転軸Ax1は、ゴルフボール2の2つの極点Poを通過する。それぞれの極点Poは、ゴルフボール2の成形に用いられるモールドの最深部である。一方の極点Poは上型の最深部であり、他方の極点Poは下型の最深部である。ゴルフボール2は、第一回転軸Ax1を中心として回転する。この回転は、PH回転である。
このゴルフボール2の仮想球12の表面に存在し、かつ第一回転軸Ax1と直交する大円GCが想定される。ゴルフボール2の回転のとき、この大円GCの周速が最も速い。さらに、ゴルフボール2の仮想球12の表面に存在し、第一回転軸Ax1と直交する2つの小円C1、C2が想定される。図6には、図5のゴルフボール2の一部の断面が模式的に示されている。図6の左右方向は、軸方向である。図6に示されるように、小円C1と大円GCとの中心角の絶対値は、30°である。図示されていないが、小円C2と大円GCとの中心角の絶対値も、30°である。これらの小円C1、C2により上記ゴルフボール2が区画され、ゴルフボール2の表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定される。
図6における点P(α)は、ゴルフボール2の表面に位置し、かつ大円GCとの中心角がα°(degree)である点である。点F(α)は、点P(α)から第一回転軸Ax1に下ろした垂線Pe(α)の足である。矢印L1(α)で示されているのは、垂線Pe(α)の長さである。換言すれば、長さL1(α)は、点P(α)と第一回転軸Ax1との距離である。1つの断面において、21個の点P(α)に関し、長さL1(α)が算出される。具体的には、−30°、−27°、−24°、−21°、−18°、−15°、−12°、−9°、−6°、−3°、0°、3°、6°、9°、12°、15°、18°、21°、24°、27°及び30°の角度αに関し、長さL1(α)が算出される。21個の長さL1(α)が合計され、総長さL2(mm)が得られる。総長さL2は、図6に示された断面における、表面の形状に依存するパラメータである。
図7には、ゴルフボール2の一部の断面が示されている。図7において紙面垂直方向が、軸方向である。図7において符号βで示されているのは、ゴルフボール2の回転角度である。0°以上360°未満の範囲において、0.25°刻みに、回転角度βが設定される。それぞれの回転角度ごとに、総長さL2が算出される。この結果、回転方向に沿って1440の総長さL2が得られる。換言すれば、ゴルフボール2の1回転によって所定箇所に刻々と出現する表面の形状に依存するパラメータに関する第一データ群が、算出される。このデータ群は、30240個の長さL1に基づいて算出されたものである。
図3及び4に示されたゴルフボール2の第一データ群がプロットされたグラフが、図8に示されている。このグラフでは、横軸は回転角度βであり、縦軸は総長さL2である。この第一データ群に、フーリエ変換がなされる。フーリエ変換により、周波数スペクトルが得られる。換言すれば、フーリエ変換により、下記数式で表されるフーリエ級数の係数が得られる。
Figure 2011010667
上記数式は、互いの周期が異なる2つの三角関数の組み合わせである。上記数式において、a及びbは、フーリエ係数である。合成される各成分の大きさは、これらフーリエ係数によって決まる。それぞれの係数は、下記数式で表される。
Figure 2011010667
この数式において、Nは第一データ群のデータ総数であり、Fは第一データ群の中のk番目の値である。スペクトルは、下記数式で表される。
Figure 2011010667
フーリエ変換により、第一変換データ群が得られる。第一変換データ群がプロットされたグラフが、図9に示されている。このグラフでは、横軸は次数であり、縦軸は振幅である。このグラフから、最大ピークが決定される。さらに、最大ピークのピーク値Pd1と、最大ピークの次数Fd1とが決定される。ピーク値Pd1及び次数Fd1は、PH回転における空力特性を表す数値である。
さらに、第一回転軸Ax1と直交する第二回転軸Ax2が決定される。第二回転軸Ax2を中心としたゴルフボール2の回転は、POP回転である。PH回転と同様、POP回転についても、大円GCと2つの小円C1、C2が想定される。小円C1と大円GCとの中心角の絶対値は、30°である。小円C2と大円GCとの中心角の絶対値も、30°である。ゴルフボール2の表面のうちこれら小円に挟まれた領域において、1440の総長さL2が算出される。換言すれば、ゴルフボール2の1回転によって所定箇所に刻々と出現する表面の形状に依存するパラメータに関する第二データ群が、算出される。
図3及び4に示されたゴルフボール2の第二データ群がプロットされたグラフが、図10に示されている。このグラフでは、横軸は回転角度βであり、縦軸は総長さL2である。この第二データ群にフーリエ変換がなされ、第二変換データ群が得られる。第二変換データ群がプロットされたグラフが、図11に示されている。このグラフでは、横軸は次数であり、縦軸は振幅である。このグラフから、最大ピークが決定される。さらに、最大ピークのピーク値Pd2と、最大ピークの次数Fd2とが決定される。ピーク値Pd2及び次数Fd2は、POP回転における空力特性を表す数値である。
図8から11から明らかなように、フーリエ変換は、PH回転における空力特性とPOP回転における空力特性との対比を容易にする。
第一回転軸Ax1と直交する直線は、無数に存在する。実質的にその中心が大円GCの上にあるディンプル8の数が最大である直線が、第二回転軸Ax2とされる。実質的にその中心が大円GCの上にあるディンプル8の数が最大である直線が複数存在するときは、これらの直線が第二回転軸Ax2とされた全てのケースにつき、ピーク値が算出される。これらピーク値の最大値が、ピーク値Pd2である。
図3及び4に示されたゴルフボール2の、上記評価方法によって算出された結果が、以下に示される。
ディンプル8の総容積:325mm
PH回転
ピーク値Pd1:163.1mm
次数Fd1:30
POP回転
ピーク値Pd2:143.1mm
次数Fd2:37
ピーク値Pd1とピーク値Pd2との差の絶対値:20.0mm
次数Fd1と次数Fd2との差の絶対値:7
市販のゴルフボールに関して算出されたピーク値Pd1、ピーク値Pd2、次数Fd1及び次数Fd2が、下記の表6に示されている。
Figure 2011010667
市販品との対比から明らかなように、図3及び4に示されたゴルフボール2のピーク値Pd2は小さい。本発明者が得た知見によれば、ピーク値Pd1及びピーク値Pd2の両方が小さいゴルフボール2は、飛距離に優れる。その理由は詳細には不明であるが、乱流遷移が円滑に継続されるためであると推測される。
飛距離の観点から、ピーク値Pd1及びピーク値Pd2は、それぞれ、200mm以下が好ましく、180mm以下がより好ましく、165mm以下が特に好ましい。ピーク値Pd1及びピーク値Pd2は、小さいほど好ましい。
飛距離の観点から、ピーク値Pd1がディンプル8の総容積で除された値及びピーク値Pd2がディンプル8の総容積で除された値は、それぞれ、0.62mm−2以下が好ましく、0.55mm−2以下がより好ましく、0.51mm−2以下が特に好ましい。
市販品との対比から明らかなように、図3及び4に示されたゴルフボール2のピーク値Pd1とピーク値Pd2との差は小さい。本発明者が得た知見によれば、この差が小さいゴルフボール2は、空力的対称性に優れる。その理由は、PH回転時の表面形状とPOP回転時の表面形状との類似性が高く、従ってPH回転時のディンプル効果とPOP回転時のディンプル効果との差が小さいためと推測される。
空力的対称性の観点から、差(Pd1−Pd2)の絶対値は、50mm以下が好ましく、35mm以下がより好ましく、25mm以下が特に好ましい。理想的には、差はゼロである。
空力的対称性の観点から、差(Pd1−Pd2)の絶対値がディンプル8の総容積で除された値は、0.15mm−2以下が好ましく、0.11mm−2以下がより好ましく、0.08mm−2以下が特に好ましい。理想的には、差はゼロである。
飛距離の観点から、次数Fd1及び次数Fd2は、それぞれ、29以上39以下が好ましい。空力的対称性の観点から、差(Fd1−Fd2)の絶対値は、10以下が好ましく、8以下がより好ましく、7以下が特に好ましい。理想的には、差はゼロである。
大円GCと小円C1との中心角の絶対値及び大円GCと小円C2との中心角の絶対値は、90°以下の範囲で任意に設定されうる。中心角の絶対値が小さいほど、算出コストが小さい。一方、中心角の絶対値が過小であると、評価の精度は不十分である。ゴルフボール2の飛行中、大円GCの近傍の領域は、空気からの圧力を強く受ける。この領域に存在するディンプル8は、ディンプル効果への寄与度が高い。この観点から、上記評価方法では、中心角の絶対値として30°が採用されている。
大円GCに近いディンプル8は、ディンプル効果への寄与度が大きい。一方、大円GCから遠いディンプル8は、ディンプル効果への寄与度が小さい。この観点から、多数得られた長さL1(α)のそれぞれに、角度αに依存する係数を乗じ、総長さL2が算出されてもよい。例えば、それぞれの長さL1(α)にsinαが乗じられてもよい。
この評価方法では、3°刻みの角度αに基づき、多数の長さL1(α)が算出されている。必ずしも、角度αが3°刻みである必要はない。刻みは、0.1°以上5°以下が好ましい。刻みが0.1°以上であれば、コンピュータへの負荷が小さい。刻みが5°以下であれば、評価の精度が高い。精度の観点から、刻みは4°以下がより好ましく、3°以下が特に好ましい。
この評価方法では、0.25°刻みの角度βに基づき、多数の総長さL2が算出されている。必ずしも、角度βが0.25°刻みである必要はない。刻みは、0.1°以上5°以下が好ましい。刻みが0.1°以上であれば、コンピュータへの負荷が小さい。刻みが5°以下であれば、評価の精度が高い。精度の観点から、刻みは3°以下がより好ましく、1°以下が特に好ましい。最初に角度βが測定される点(開始点)の位置は、ピーク値及び次数に影響しない。従って、開始点は任意に設定されうる。
この評価方法では、第一データ群及び第二データ群は、長さL1(α)に基づいて算出される。この長さL1(α)は、回転軸(Ax1又はAx2)とゴルフボール2の表面との距離に依存するパラメータである。ゴルフボール2の表面形状に依存する、他のパラメータが採用されてもよい。他のパラメータの具体例としては、以下のものが挙げられる。
(a)仮想球12の表面とゴルフボール2の表面との間の距離
(b)ゴルフボール2の表面と中心O(図6参照)との距離
第一回転軸Ax1を中心とした回転によって得られる第一データ群のみに基づいて、ゴルフボール2が評価されてもよい。第二回転軸Ax2を中心とした回転によって得られる第二データ群のみに基づいて、ゴルフボール2が評価されてもよい。好ましくは、第一データ群及び第二データ群の両方に基づいて、ゴルフボール2が評価される。好ましくは、第一データ群と第二データ群との対比により、ゴルフボール2の空力的対称性が評価される。
第一回転軸Ax1及び第二回転軸Ax2以外の軸に基づいて、データ群が得られてもよい。回転軸の位置及び個数は、任意に選定されうる。好ましくは、2つの回転軸に基づいて、2つのデータ群が得られる。2つのデータ群に基づく評価は、1つのデータ群に基づく評価よりも精度に優れる。2つのデータ群に基づく評価は、3つ以上のデータ群に基づく評価よりも短時間でなされうる。2つのデータ群に基づく評価がなされる場合、2つの回転軸が互いに直交しなくてもよい。
本発明者らが鋭意検討した結果、PH回転及びPOP回転の両方によって評価された場合に、その結果がゴルフボールの飛行性能と高い相関を示すことが確認された。その理由は、以下の通りであると推測される。
(a)シーム近傍は特異な領域であり、PH回転がこの領域の影響を最も受ける。
(b)POP回転は、この領域の影響を受けにくい。
(c)PH回転とPOP回転との両方による評価により、客観的な結果が得られる。
PH回転及びPOP回転の両方による評価は、USGAのルールへの適合性が判断されうるとの観点からも好ましい。
本発明に係る設計方法では、ゴルフボール2の表面に配置される多数のディンプルの位置が決定される。具体的には、それぞれのディンプル8の緯度及び経度が決定される。さらに、それぞれのディンプル8の形状が決定される。この形状には、直径、深さ、断面の曲率半径等が含まれる。このゴルフボール2の空力特性が、上記方法によって評価される。例えば、上記ピーク値Pd1、ピーク値Pd2、次数Fd1及び次数Fd2が算出され、その大小が評価される。さらに、ピーク値Pd1とピーク値Pd2との差、及び次数Fd1と次数Fd2との差が評価される。空力特性が不十分である場合、ディンプル8の位置又は形状が変更される。変更後に、再度の評価がなされる。この設計方法では、モールドが製作されることなく、ゴルフボール2が評価されうる。
以下、本発明に係る他の評価方法が説明される。この評価方法でも、前述の評価方法と同様、第一回転軸Ax1(図5参照)が想定される。この第一回転軸Ax1は、ゴルフボール2の2つの極点Poを通過する。ゴルフボール2は、第一回転軸Ax1を中心として回転する。この回転は、PH回転である。さらに、第一回転軸Ax1と直交する大円GC、小円C1及び小円C2が想定される。小円C1と大円GCとの中心角の絶対値は、30°である。小円C2と大円GCとの中心角の絶対値も、30°である。これらの小円C1、C2によりゴルフボール2の表面が区画され、この表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定される。
この領域が、回転方向において中心角で3°刻みに区画され、120の微小領域が想定される。図12には、この微小領域14が示されている。図13は、図12の微小領域14の拡大正面図である。この微小領域14において、仮想球12の表面とゴルフボール2の表面との間の空間の容積が算出される。この容積は、図13においてハッチングが施された部分の容積である。120の微小領域14のそれぞれについて、容積が算出される。換言すれば、ゴルフボール2が1回転するときの、回転方向に沿った120の容積が算出される。これらの容積は、ゴルフボール2の回転によって所定箇所に刻々と出現する表面の形状に依存するパラメータに関する第一データ群である。
図3及び4に示されたゴルフボール2のデータ群がプロットされたグラフが、図14に示されている。このグラフでは、横軸は回転方向の角度であり、縦軸は微小領域の容積である。この第一データ群に、フーリエ変換がなされる。フーリエ変換により、第一変換データ群が得られる。第一変換データ群がプロットされたグラフが、図15に示されている。このグラフでは、横軸は次数であり、縦軸は振幅である。このグラフから、最大ピークが決定される。さらに、最大ピークのピーク値Pd3と、最大ピークの次数Fd3とが決定される。ピーク値Pd3及び次数Fd3は、PH回転における空力特性を表す数値である。
さらに、第一回転軸Ax1と直交する第二回転軸Ax2が決定される。第二回転軸Ax2を中心としたゴルフボール2の回転は、POP回転である。PH回転と同様、POP回転についても、大円GCと2つの小円C1、C2が想定される。小円C1と大円GCとの中心角の絶対値は、30°である。小円C2と大円GCとの中心角の絶対値も、30°である。ゴルフボール2の表面のうちこれら小円に挟まれた領域が、回転方向において中心角で3°刻みに区画され、120の微小領域14が想定される。それぞれの微小領域14において、仮想球12とゴルフボール2の表面との間の空間の容積が算出される。換言すれば、ゴルフボール2の1回転によって所定箇所に刻々と出現する表面の形状に依存するパラメータに関する第二データ群が、算出される。
図3及び4に示されたゴルフボール2の第二データ群がプロットされたグラフが、図16に示されている。このグラフでは、横軸は回転方向の角度であり、縦軸は微小領域の容積である。この第一データ群に、フーリエ変換がなされる。フーリエ変換により、第二変換データ群が得られる。第二変換データ群がプロットされたグラフが、図17に示されている。このグラフから、最大ピークが決定される。さらに、最大ピークのピーク値Pd4と、最大ピークの次数Fd4とが決定される。ピーク値Pd4及び次数Fd4は、POP回転における空力特性を表す数値である。
第一回転軸Ax1と直交する直線は、無数に存在する。実質的にその中心が大円GCの上にあるディンプル8の数が最大である直線が、第二回転軸Ax2とされる。実質的にその中心が大円GCの上にあるディンプル8の数が最大である直線が複数存在するときは、これらの直線が第二回転軸Ax2とされた全てのケースにつき、ピーク値が算出される。これらピーク値の最大値が、ピーク値Pd4である。
図3及び4に示されたゴルフボール2の、上記評価方法によって算出された結果が、以下に示される。
ディンプル8の総容積:325mm
PH回転
ピーク値Pd3:12.2mm
次数Fd3:30
POP回転
ピーク値Pd4:14.8mm
次数Fd4:33
ピーク値Pd3とピーク値Pd4との差の絶対値:2.6mm
次数Fd3と次数Fd4との差の絶対値:3
市販のゴルフボールに関して算出されたピーク値Pd3、ピーク値Pd4、次数Fd3及び次数Fd4が、上記表6に示されている。
市販品との対比から明らかなように、図3及び4に示されたゴルフボール2のピーク値Pd4は小さい。本発明者が得た知見によれば、ピーク値Pd3及びピーク値Pd4の両方が小さいゴルフボール2は、飛距離に優れる。その理由は詳細には不明であるが、乱流遷移が円滑に継続されるためであると推測される。
飛距離の観点から、ピーク値Pd3及びピーク値Pd4は、それぞれ、20mm以下が好ましく、17mm以下以下がより好ましく、15mm以下が特に好ましい。ピーク値Pd3及びピーク値Pd4は、小さいほど好ましい。
飛距離の観点から、ピーク値Pd3がディンプル8の総容積で除された値及びピーク値Pd4がディンプル8の総容積で除された値は、それぞれ、0.062以下が好ましく、0.052以下がより好ましく、0.046以下が特に好ましい。
市販品との対比から明らかなように、図3及び4に示されたゴルフボール2のピーク値Pd3とピーク値Pd4との差は小さい。本発明者が得た知見によれば、この差が小さいゴルフボール2は、空力的対称性に優れる。その理由は、PH回転時のディンプル効果とPOP回転時のディンプル効果との差が小さいためと推測される。
空力的対称性の観点から、差(Pd3−Pd4)の絶対値は、5mm以下が好ましく、4mm以下がより好ましく、3mm以下が特に好ましい。理想的には、差はゼロである。
飛距離の観点から、次数Fd3及び次数Fd4は、それぞれ、29以上35以下が好ましい。空力的対称性の観点から、差(Fd3−Fd4)の絶対値は、6以下が好ましく、5下がより好ましく、4以下が特に好ましい。理想的には、差はゼロである。
大円GCと小円C1との中心角の絶対値及び大円GCと小円C2との中心角の絶対値は、90°以下の範囲で任意に設定されうる。中心角の絶対値が小さいほど、算出コストが小さい。一方、中心角の絶対値が過小であると、評価の精度は不十分である。ゴルフボール2の飛行中、大円GCの近傍の領域は、空気からの圧力を強く受ける。この領域に存在するディンプル8は、ディンプル効果への寄与度が高い。この観点から、上記評価方法では、中心角の絶対値として30°が採用されている。
この評価方法では、領域が回転方向において中心角で3°刻みに区画され、120の微小領域14が想定されている。刻みが、必ずしも3°である必要はない。刻みは、0.1°以上5°以下が好ましい。刻みが0.1°以上であれば、コンピュータへの負荷が小さい。刻みが5°以下であれば、評価の精度が高い。精度の観点から、刻みは4°以下がより好ましく、3°以下が特に好ましい。最初に中心角が測定される点(開始点)の位置は、ピーク値及び次数に影響しない。従って、開始点は任意に設定されうる。
この評価方法では、第一データ群及び第二データ群は、微小領域14の容積に基づいて算出される。ゴルフボール2の表面形状に依存する、他のパラメータが採用されて、データ群が算出されてもよい。他のパラメータの具体例としては、以下のものが挙げられる。
(a)微小領域14におけるゴルフボール2の体積
(b)微小領域14における、ディンプル8のエッジを含む平面とゴルフボール2の表 面との間の容積
(c)微小領域14の正面視における、仮想球12の表面とゴルフボール2の表面との 間の面積
(d)微小領域14の正面視における、ディンプル8のエッジを含む平面とゴルフボー ル2の表面との間の面積
(e)微小領域14の正面視における、ゴルフボール2の面積
第一回転軸Ax1を中心とした回転によって得られる第一データ群のみに基づいて、ゴルフボール2が評価されてもよい。第二回転軸Ax2を中心とした回転によって得られる第二データ群のみに基づいて、ゴルフボール2が評価されてもよい。好ましくは、第一データ群及び第二データ群の両方に基づいて、ゴルフボール2が評価される。好ましくは、第一データ群と第二データ群との対比により、ゴルフボール2の空力的対称性が評価される。
第一回転軸Ax1及び第二回転軸Ax2以外の軸に基づいて、データ群が得られてもよい。回転軸の位置及び個数は、任意に選定されうる。好ましくは、2つの回転軸に基づいて、2つのデータ群が得られる。2つのデータ群に基づく評価は、1つのデータ群に基づく評価よりも精度に優れる。2つのデータ群に基づく評価は、3つ以上のデータ群に基づく評価よりも短時間でなされうる。2つのデータ群に基づく評価がなされる場合、2つの回転軸が互いに直交しなくてもよい。
本発明者らが鋭意検討した結果、PH回転及びPOP回転の両方によって評価された場合に、その結果がゴルフボールの飛行性能と高い相関を示すことが確認された。その理由は、以下の通りであると推測される。
(a)シーム近傍は特異な領域であり、PH回転がこの領域の影響を最も受ける。
(b)POP回転は、この領域の影響を受けにくい。
(c)PH回転とPOP回転との両方による評価により、客観的な結果が得られる。
PH回転及びPOP回転の両方による評価は、USGAのルールへの適合性が判断されうるとの観点からも好ましい。
本発明に係る設計方法では、ゴルフボール2の表面に配置される多数のディンプルの位置が決定される。具体的には、それぞれのディンプル8の緯度及び経度が決定される。さらに、それぞれのディンプル8の形状が決定される。この形状には、直径、深さ、断面の曲率半径等が含まれる。このゴルフボール2の空力特性が、上記方法によって評価される。例えば、ピーク値Pd3、ピーク値Pd4、次数Fd3及び次数Fd4が算出され、その大小が評価される。さらに、ピーク値Pd3とピーク値Pd4との差、及び次数Fd3と次数Fd4との差が評価される。空力特性が不十分である場合、ディンプル8の位置又は形状が変更される。変更後に、再度の評価がなされる。この設計方法では、モールドが製作されることなく、ゴルフボール2が評価されうる。
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
[実施例]
100質量部のポリブタジエン(ジェイエスアール社の商品名「BR−730」)、30質量部のアクリル酸亜鉛、6質量部の酸化亜鉛、10質量部の硫酸バリウム、0.5質量部のジフェニルジスルフィド及び0.5質量部のジクミルパーオキサイドを混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を共に半球状キャビティを備えた上型及び下型からなるモールドに投入し、170℃で18分間加熱して、直径が39.7mmであるコアを得た。一方、50質量部のアイオノマー樹脂(三井・デュポンポリケミカル社の商品名「ハイミラン1605」)、50質量部の他のアイオノマー樹脂(三井・デュポンポリケミカル社の商品名「ハイミラン1706」)及び3質量部の二酸化チタンを混練し、樹脂組成物を得た。上記コアを、内周面に多数のピンプルを備えたファイナルモールドに投入し、コアの周囲に上記樹脂組成物を射出成形法により注入して、厚みが1.5mmであるカバーを成形した。カバーには、ピンプルの形状が反転した形状のディンプルが多数形成された。このカバーに、二液硬化型ポリウレタンを基材とするクリアー塗料を塗装し、直径が42.7mmであり質量が約45.4gである実施例のゴルフボールを得た。このゴルフボールのPGAコンプレッションは、約85である。このゴルフボールは、図3及び4に示されたディンプルパターンを有する。ディンプルの仕様の詳細が、下記表7に示されている。
[比較例]
ファイナルモールドを変更し、その仕様が下記表7に示されるディンプルを形成した他は実施例と同様にして、比較例のゴルフボールを得た。図18は比較例のゴルフボールが示された正面図であり、図19はその平面図である。このゴルフボールの北半球が5つのユニットに区画されたときの1つのユニットに関する、ディンプルの緯度及び経度が、下記の表8に示されている。このユニットのディンプルパターンが展開されることにより、北半球のディンプルパターンが得られる。南半球のディンプルパターンは、北半球のディンプルパターンと等価である。北半球のディンプルパターンと南半球のディンプルパターンとは、経度方向に5.98°ずれている。南半球のディンプルパターンは、北半球のディンプルパターンが経度方向に5.98°移動され、かつ赤道に対して対称に移動されたものである。このゴルフボールの、ピーク値Pd1からPd4及び次数Fd1からFd4が、下記の表9に示されている。
Figure 2011010667
Figure 2011010667
[飛距離テスト]
ツルテンパー社のスイングマシンに、チタンヘッドを備えたドライバー(SRIスポーツ社の商品名「XXIO」、シャフト硬度:R、ロフト角:12°)を装着した。ヘッド速度が40m/secであり、打ち出し角度が約13°であり、バックスピンの回転速度が約2500rpmである条件でゴルフボールを打撃して、キャリー及びトータル飛距離を測定した。テスト時は、ほぼ無風であった。PH回転及びPOP回転のそれぞれにつき、20回の測定を行った結果の平均値が、下記の表9に示されている。
Figure 2011010667
表9に示されるように、実施例のゴルフボールの飛距離は、比較例のゴルフボールのそれよりも大きい。その理由は、実施例のゴルフボールでは、乱流遷移が円滑に継続されるためであると推測される。さらに、実施例のゴルフボールでは、PH回転時の飛距離とPOP回転時の飛距離の差が小さい。その理由は、PH回転時のディンプル効果とPOP回転時のディンプル効果との差が小さいためと推測される。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
本発明に係る方法は、コンピュータが用いられて実施されうる。コンピュータが用いられることなく、この方法が実施されてもよい。本発明の要旨は、コンピュータのハードウエア及びソフトウエアに依存しない。以上説明されたディンプルパターンは、ツーピースゴルフボールのみならず、ワンピースゴルフボール、マルチピースゴルフボール及び糸巻きゴルフボールにも適用されうる。
2・・・ゴルフボール
4・・・コア
6・・・カバー
8・・・ディンプル
10・・・ランド
12・・・仮想球
14・・・微小領域

Claims (18)

  1. その表面に多数のディンプルを有するゴルフボールの回転によって、所定箇所に刻々と出現する表面の形状に基づいて、この表面の形状に依存するパラメータに関するデータ群が算出される算出ステップ、
    上記データ群にフーリエ変換がなされ、変換データ群が得られる変換ステップ
    及び
    上記変換データ群に基づいて、ゴルフボールの空力特性が判断される判断ステップ
    を含むゴルフボール評価方法。
  2. 上記判断ステップにおいて、上記変換データ群の最大ピークのピーク値又は次数に基づいてゴルフボールの空力特性が判断される請求項1に記載の評価方法。
  3. 上記算出ステップにおいて、ゴルフボールが1回転するときの全体に渡り、データ群が算出される請求項1又は2に記載の評価方法。
  4. 上記算出ステップにおいて、上記回転の軸に直交する大円の近傍の表面の形状に基づいて、上記データ群が算出される請求項1から3のいずれかに記載の評価方法。
  5. 上記算出ステップにおいて、上記回転の軸と上記表面との距離に依存するパラメータに基づいて上記データ群が算出される請求項1から4のいずれかに記載の評価方法。
  6. 上記算出ステップにおいて、仮想球の表面と上記ゴルフボールの表面との間の空間の容積に依存するパラメータに基づいて上記データ群が算出される請求項1から4のいずれかに記載の評価方法。
  7. その表面に多数のディンプルを有するゴルフボールの、第一軸の回りの回転によって、所定箇所に刻々と出現する表面の形状に基づいて、この表面の形状に依存するパラメータに関する第一データ群が算出される第一算出ステップ、
    上記ゴルフボールの、第二軸の回りの回転によって、所定箇所に刻々と出現する表面の形状に基づいて、この表面の形状に依存するパラメータに関する第二データ群が算出される第二算出ステップ、
    上記第一データ群にフーリエ変換がなされ、第一変換データ群が得られる第一変換ステップ、
    上記第二データ群にフーリエ変換がなされ、第二変換データ群が得られる第二変換ステップ
    及び
    上記第一変換データ群と第二変換データ群との対比に基づいて、ゴルフボールの空力特性が判断される判断ステップ
    を含むゴルフボール評価方法。
  8. 上記判断ステップにおいて判断される空力特性が、空力的対称性である請求項7に記載の評価方法。
  9. ゴルフボールの表面に配置される多数のディンプルの位置と形状とが決定されるステップ、
    上記ゴルフボールの回転によって、所定箇所に刻々と出現する表面の形状に基づいて、この表面の形状に依存するパラメータに関するデータ群が算出される算出ステップ、
    上記データ群にフーリエ変換がなされ、変換データ群が得られる変換ステップ、
    上記変換データ群に基づいて、ゴルフボールの空力特性が判断される判断ステップ
    及び
    上記空力特性が不十分である場合に、上記ディンプルの位置又は形状が変更されるステップ
    を含むゴルフボール設計方法。
  10. 上記判断ステップにおいて、上記変換データ群の最大ピークのピーク値及び次数に基づいてゴルフボールの空力特性が判断される請求項9に記載の設計方法。
  11. 上記算出ステップにおいて、ゴルフボールが1回転するときの全体に渡り、データ群が算出される請求項9又は10に記載の設計方法。
  12. 上記算出ステップにおいて、上記回転の軸に直交する大円の近傍の表面の形状に基づいて、上記データ群が算出される請求項9から11のいずれかに記載の設計方法。
  13. 上記算出ステップにおいて、上記回転の軸と上記表面との距離に依存するパラメータに基づいて上記データ群が算出される請求項9から12のいずれかに記載の設計方法。
  14. 上記算出ステップにおいて、仮想球の表面と上記ゴルフボールの表面との間の空間の容積に依存するパラメータに基づいて上記データ群が算出される請求項9から12のいずれかに記載の設計方法。
  15. 下記ステップ(1)から(18)によって得られるピーク値Pd1及びピーク値Pd2が200mm以下であり、下記ステップ(1)から(18)によって得られる次数Fd1及び次数Fd2が29以上39以下であるゴルフボール。
    (1)ゴルフボールの両極を結ぶ線が、第一回転軸に想定されるステップ
    (2)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、かつ上記第一回転軸と直交する大円が想定されるステップ
    (3)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、上記第一回転軸と直交し、かつ上記大円との中心角の絶対値が30°である2つの小円が想定されるステップ
    (4)これらの小円によりゴルフボールの表面が区画され、この表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定されるステップ
    (5)上記領域に、軸方向において中心角度で3°刻みであり回転方向において中心角で0.25°刻みに、30240の点が決定されるステップ
    (6)それぞれの点から上記第一回転軸に下ろした垂線の長さL1が算出されるステップ
    (7)軸方向に並ぶ21個の垂線に基づいて算出された21個の長さL1が合計され、総長さL2が算出されるステップ
    (8)回転方向に沿って算出される1440個の総長さL2の第一データ群に、フーリエ変換がなされ、第一変換データ群が得られるステップ
    (9)上記第一変換データ群の最大ピークのピーク値Pd1及び次数Fd1が算出されるステップ
    (10)上記ステップ(1)で想定された第一回転軸に直交する第二回転軸が想定されるステップ
    (11)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、かつ上記第二回転軸と直交する大円が想定されるステップ
    (12)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、上記第二回転軸と直交し、かつ上記大円との中心角の絶対値が30°である2つの小円が想定されるステップ
    (13)これらの小円によりゴルフボールの表面が区画され、この表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定されるステップ
    (14)上記領域に、軸方向において中心角度で3°刻みであり回転方向において中心角で0.25°刻みに、30240の点が決定されるステップ
    (15)それぞれの点から上記第二回転軸に下ろした垂線の長さL1が算出されるステップ
    (16)軸方向に並ぶ21個の垂線に基づいて算出された21個の長さL1が合計され、総長さL2が算出されるステップ
    (17)回転方向に沿って算出される1440個の総長さL2の第二データ群に、フーリエ変換がなされ、第二変換データ群が得られるステップ
    (18)上記第二変換データ群の最大ピークのピーク値Pd2及び次数Fd2が算出されるステップ
  16. 上記ピーク値Pd1とピーク値Pd2との差の絶対値が50mm以下であり、上記次数Fd1と次数Fd2との差の絶対値が10以下である請求項15に記載のゴルフボール。
  17. 下記ステップ(1)から(16)によって得られるピーク値Pd3及びピーク値Pd4が20mm以下であり、下記ステップ(1)から(16)によって得られる次数Fd3及び次数Fd4が29以上35以下であるゴルフボール。
    (1)ゴルフボールの両極を結ぶ線が、第一回転軸に想定されるステップ
    (2)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、かつ上記第一回転軸と直交する大円が想定されるステップ
    (3)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、上記第一回転軸と直交し、かつ上記大円との中心角の絶対値が30°である2つの小円が想定されるステップ
    (4)これらの小円によりゴルフボールの表面が区画され、この表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定されるステップ
    (5)上記領域が、回転方向において中心角で3°刻みに区画され、120の微小領域が想定されるステップ
    (6)それぞれの微小領域において、上記仮想球の表面とゴルフボールの表面との間の空間の容積が算出されるステップ
    (7)回転方向に沿って算出される120個の容積の第一データ群に、フーリエ変換がなされ、第一変換データ群が得られるステップ
    (8)上記第一変換データ群の最大ピークのピーク値Pd3及び次数Fd3が算出されるステップ
    (9)上記ステップ(1)で想定された第一回転軸に直交する第二回転軸が想定されるステップ
    (10)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、かつ上記第二回転軸と直交する大円が想定されるステップ
    (11)ゴルフボールの仮想球の表面に存在し、上記第二回転軸と直交し、かつ上記大円との中心角の絶対値が30°である2つの小円が想定されるステップ
    (12)これらの小円によりゴルフボールの表面が区画され、この表面のうちこれら小円に挟まれた領域が特定されるステップ
    (13)上記領域が、回転方向において中心角で3°刻みに区画され、120の微小領域が想定されるステップ
    (14)それぞれの微小領域において、上記仮想球の表面とゴルフボールの表面との間の空間の容積が算出されるステップ
    (15)回転方向に沿って算出される120個の容積の第二データ群に、フーリエ変換がなされ、第二変換データ群が得られるステップ
    (16)上記第二変換データ群の最大ピークのピーク値Pd4及び次数Fd4が算出されるステップ
  18. 上記ピーク値Pd3とピーク値Pd4との差の絶対値が5mm以下であり、上記次数Fd3と次数Fd4との差の絶対値が6以下である請求項17に記載のゴルフボール。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018094129A (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール
JP2018102690A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4918661B2 (ja) * 2009-06-30 2012-04-18 Sriスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP6819265B2 (ja) * 2016-12-14 2021-01-27 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール
JP6819272B2 (ja) * 2016-12-20 2021-01-27 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61284264A (ja) * 1985-06-07 1986-12-15 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボ−ル
JPH0464373A (ja) * 1990-07-02 1992-02-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴルフボール
JPH0968539A (ja) * 1995-06-19 1997-03-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd 飛行球体の回転数測定装置
JP2005034378A (ja) * 2003-07-14 2005-02-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴルフボールのディンプル効果の評価方法およびゴルフボール

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936587A (en) 1972-03-20 1990-06-26 Acushnet Company Golf ball
US4729861A (en) 1972-03-20 1988-03-08 Acushnet Company Method of making golf balls
US5080367A (en) 1972-03-20 1992-01-14 Acushnet Company Golf ball
CA967185A (en) 1973-05-24 1975-05-06 Robert A. Brown Golf ball dimple spatial relationship
JPS60163674A (ja) * 1984-02-07 1985-08-26 株式会社ブリヂストン ゴルフボ−ル
US5356150A (en) * 1993-07-14 1994-10-18 Lisco, Inc. Golf ball
JP3337372B2 (ja) * 1995-05-15 2002-10-21 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボール
US5798833A (en) 1995-06-19 1998-08-25 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rotation speed measuring machine for flying globe
US6465578B1 (en) * 1998-12-24 2002-10-15 Acushnet Company Low compression, resilient golf balls including an organosulfur catalyst and method for making same
JP3980317B2 (ja) * 2001-10-03 2007-09-26 Sriスポーツ株式会社 ゴルフボール製造方法
JP2003299750A (ja) * 2002-04-09 2003-10-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴルフボール
JP3958666B2 (ja) * 2002-10-11 2007-08-15 Sriスポーツ株式会社 粘弾性材料に生じるエネルギーロスの算出方法、及び該方法を用いたゴルフボールのエネルギーロス評価方法
US7066841B2 (en) * 2002-10-30 2006-06-27 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Golf ball
JP2005087362A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴルフボール
JP5015811B2 (ja) * 2008-01-25 2012-08-29 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP4918661B2 (ja) * 2009-06-30 2012-04-18 Sriスポーツ株式会社 ゴルフボール
JP4951039B2 (ja) * 2009-08-05 2012-06-13 Sriスポーツ株式会社 ゴルフボール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61284264A (ja) * 1985-06-07 1986-12-15 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボ−ル
JPH0464373A (ja) * 1990-07-02 1992-02-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴルフボール
JPH0968539A (ja) * 1995-06-19 1997-03-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd 飛行球体の回転数測定装置
JP2005034378A (ja) * 2003-07-14 2005-02-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴルフボールのディンプル効果の評価方法およびゴルフボール

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018094129A (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール
JP2018102690A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール

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