JP6111669B2 - 球技用ボール - Google Patents

Description

本発明は球技用ボールに関する。

近年、球技用ボール、特にゴルフボールの打ち出し条件（ゴルフボールの初速、打ち出し角度、スピン量）の計測や弾道計測を行う計測装置としてドップラーレーダを用いた装置が使用されている。
上記装置では、アンテナからゴルフボールに向けてマイクロ波からなる送信波を発射し、ゴルフボールで反射された反射波を計測し、送信波と反射波から得られるドップラー信号に基づいて移動速度やスピン量を求める。
この場合、移動速度やスピン量を安定して確実に計測するためには、反射波を効率よく得ることが重要である。言い換えると、反射波を効率よく得ることが計測距離を確保する上で有利となる。

一方、外観性やデザイン性を高めるために金属材料を含む層や膜をボールの表面全体にわたって設ける技術が提案されている（特許文献１、２、３参照）。
また、反発性を確保するために、ボールのコア層とカバーの間に球面状の金属層を設ける技術が提案されている（特許文献４参照）。

特開２００７−０２１２０４号公報 特開２００４−１６６７１９号公報 特開２００７−１７５４９２号公報 特開平１１−０７６４５８号公報

本発明者らの実験によれば、金属材料を含む層や膜がボールの表面全体に球面状に形成されていると、電波反射特性を確保する上では有利となるものの、ボールのスピン量に関しては計測距離を確保する上で不十分なものであった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、打ち出し条件の計測や弾道計測を的確にかつ正確に行う上で有利な球技用ボールを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の球技用ボールは、球体と、前記球体を覆うカバー層とを備えた球技用ボールであり、前記球体の中心を中心とした球面の部分に形成された電波反射率が高い第１領域と、前記球面上で前記第１領域を除く残りの部分に形成され電波反射率が前記第１領域よりも低い第２領域とを備え、前記第１の領域は、導電性塗料で構成され、前記導電性塗料は、塗膜形成成分と、溶剤と、金属粉末とを少なくとも含有し、前記導電性塗料の乾燥時における前記金属粉末の含有率が８０質量％以上９７質量％以下であり、前記第１領域は複数設けられ、前記複数の第１領域は、頂点が前記球面に位置するように仮想された正多面体または準正多面体の各頂点に位置していることを特徴とする。

本発明によれば、ドップラーレーダのアンテナから発射された送信波が球技用ボールの回転と共に移動する複数の第１領域によって効率よく反射されるので、ドップラー信号におけるスピン量を検出するために必要な周波数分布の信号強度を確保することができ、スピン量の検出を安定して確実に行うことができ、打ち出し条件の計測や弾道計測を的確にかつ正確に行う上で有利となる。

ドップラーレーダを用いた球技用ボールの計測原理を説明するブロック図である。 ゴルフボールのスピン量を検出する原理の説明図である。 打ち出されたゴルフボールをドップラーレーダ１０で計測した場合におけるドップラー信号Ｓｄをウェーブレット解析した結果を単純化して示す説明図である。 図３における時点ｔ１におけるドップラー信号Ｓｄを周波数解析することによって得た、周波数ごとの信号強度の分布を示す信号強度分布データＰを示す説明図である。 第１の実施の形態におけるゴルフボール２の平面図である。 第１の実施の形態におけるゴルフボール２の断面図である。 第１領域２２を説明するゴルフボール２の断面図である。 第１の変形例におけるゴルフボール２の平面図である。 第２の変形例におけるゴルフボール２の平面図である。 第２の実施の形態における球技用ボール４の断面図である。 実験例１においてスピン量を１０００ｒｐｍとした場合のドップラー信号Ｓｄのウェーブレット解析結果を示す図である。 実験例２においてスピン量を１０００ｒｐｍとした場合のドップラー信号Ｓｄのウェーブレット解析結果を示す図である。 実験例３においてスピン量を１０００ｒｐｍとした場合のドップラー信号Ｓｄのウェーブレット解析結果を示す図である。 実験例３においてスピン量を３０００ｒｐｍとした場合のドップラー信号Ｓｄのウェーブレット解析結果を示す図である。 実験例１〜３におけるスピン量の計測結果を示す図である。 実験例４のスピン量の計測結果を示す図である。 実験例５のスピン量の計測結果を示す図である。 実験例６のスピン量の計測結果を示す図である。 実験例４〜６におけるスピン量の計測時間と追尾距離を示す図である。 （Ａ），（Ｂ）はゴルフボール２を打撃したときに得られるドップラー信号Ｓｄを周波数解析することによって得た、周波数ごとの信号強度の分布を示す信号強度分布データＰを示す説明図である。 第３の実施例の評価結果を示す図である。 第４の実施例の評価結果を示す図である。 第３の実施の形態におけるゴルフボール２の断面図である。

（第１の実施の形態）
本発明の球技用ボールの実施の形態について説明する前に、ドップラーレーダを用いた球技用ボールの移動速度およびスピン量の測定原理について説明する。
図１に示すように、ドップラーレーダ１０は、アンテナ１２と、ドップラーセンサ１４とを備える。
なお、図１において符号２は球技用ボールとしてのゴルフボール、４はゴルフクラブヘッド、６はシャフト、８はゴルフクラブを示す。

アンテナ１２は、ドップラーセンサ１４から供給される送信信号に基づいて送信波Ｗ１としてのマイクロ波をゴルフボール２に向けて送信すると共に、ゴルフボール２で反射された反射波Ｗ２を受信して受信信号をドップラーセンサ１４に供給するものである。

ドップラーセンサ１４は、アンテナ１２に送信信号を供給するものである。また、アンテナ１２から供給される受信信号に基づいてドップラー周波数Ｆｄを有するドップラー信号Ｓｄを時系列データとして生成するものである。
ドップラー信号Ｓｄとは、前記送信信号の周波数Ｆ１と前記受信信号の周波数Ｆ２との差分の周波数Ｆ１−Ｆ２で定義されるドップラー周波数Ｆｄを有する信号である。
ドップラーセンサ１４は、市販されている種々のものが使用可能である。
なお、前記の送信信号としては、例えば、２４ＧＨｚのマイクロ波が使用可能であり、ドップラー信号Ｓｄを得られるものであれば送信信号の周波数は限定されない。

次に、ゴルフボール２の速度およびスピン量の計測原理について説明する。
従来から知られているように、ドップラー周波数Ｆｄは式（１）で表される。
Ｆｄ＝Ｆ１−Ｆ２＝２・Ｖ・Ｆ１／ｃ （１）
ただし、Ｖ：ゴルフボール２の速度、ｃ：光速（３・１０^８ｍ／ｓ）
したがって、式（１）をＶについて解くと、式（２）となる。
Ｖ＝ｃ・Ｆｄ／（２・Ｆ１） （２）
すなわち、ゴルフボール２の速度Ｖは、ドップラー周波数Ｆｄに比例することになる。
したがって、ドップラー信号Ｓｄからドップラー周波数Ｆｄの周波数成分を検出し、検出したドップラー周波数成分から式（２）に基づいてゴルフボール２の速度Ｖを求めることができる。

図２はゴルフボールのスピン量を検出する原理の説明図である。
ゴルフボール２の表面のうち、送信波Ｗ１の送信方向となす角度が９０度に近い表面の部分である第１部分Ａでは送信波Ｗ１が効率よく反射され、したがって、第１部分Ａでは反射波Ｗ２の強度が高い。
一方、ゴルフボールの表面のうち、送信波Ｗ１の送信方向となす角度が０度に近い表面の部分である第２部分Ｂ、第３部分Ｃでは送信波Ｗ１が効率よく反射されず、したがって、第２、第３部分Ｂ、Ｃでは反射波Ｗ２の強度が低い。
第２部分Ｂは、ゴルフボール２のスピンによって移動する方向とゴルフボールの移動方向とが反対向きとなる部分である。
第３部分Ｃは、ゴルフボール２のスピンによって移動する方向とゴルフボールの移動方向とが同じ向きとなる部分である。

第１部分Ａで反射される反射波Ｗ２に基づいて検出される速度を第１部分速度Ｖａ、第２部分Ｂで反射される反射波Ｗ２に基づいて検出される速度を第２部分速度Ｖｂ、第３部分Ｃで反射される反射波Ｗ２に基づいて検出される速度を第３部分速度Ｖｃとする。
すると、以下の式が成立する。
Ｖａ＝Ｖα （３）
Ｖｂ＝Ｖａ−ωｒ （４）
Ｖｃ＝Ｖｂ＋ωｒ （５）
（ただし、Ｖαはゴルフボール２の移動速度、ωは角速度（ｒａｄ／ｓ）、ｒはゴルフボール２の半径）
したがって、原理的には、式（３）に基づいて第１部分速度Ｖａからゴルフボール２の移動速度Ｖαを算出でき、式（４）または式（５）に基づいて、第２、第３部分速度Ｖｂ，Ｖｃから角速度ωが求められるので、角速度ωからスピン量を算出できることになる。
しかしながら、上記の式に基づいて移動速度Ｖα、スピン量を算出するのではなく、以下に説明するように、ドップラー信号Ｓｄを周波数解析することによって周波数ごとの信号強度の分布を示す信号強度分布データＰを生成し、この信号強度分布データＰから移動速度Ｖα、スピン量を求めることも可能である。

図３は、打撃された打ち出されたゴルフボールをドップラーレーダ１０で計測した場合におけるドップラー信号Ｓｄをウェーブレット解析した結果を単純化して示す説明図である。
横軸は時間ｔ（ｍｓ）、縦軸はドップラー周波数Ｆｄ（ｋＨｚ）およびゴルフボール２の速度Ｖ（ｍ／ｓ）を示す。
このような線図は、例えば、ドップラー信号Ｓｄをサンプリングしてデジタルオシロスコープに取り込んでデジタルデータに変換し、該デジタルデータをパーソナルコンピュータなどを用いてウェーブレット解析、あるいは、連続ＦＦＴ解析することで得られる。

図３に示す周波数分布において、ハッチングで示した部分はドップラー信号Ｓｄの強度が大きく、実線で示した部分はドップラー信号Ｓｄの強度がハッチングで示した部分よりも小さいことを示している。
したがって、符号ＤＡで示す周波数分布は、信号強度が強く、第１部分速度Ｖａに対応する部分である。
符号ＤＢで示す周波数分布は、周波数分布ＤＡよりも信号強度が低く、第２部分速度Ｖｂに対応する部分である。
符号ＤＣで示す周波数分布は、周波数分布ＤＡよりも信号強度が低く、第３部分速度Ｖｃに対応する部分である。

図４は図３における時点ｔ１におけるドップラー信号Ｓｄを周波数解析することによって得た、周波数ごとの信号強度の分布を示す信号強度分布データＰを示す説明図である。
図４において横軸は速度Ｖ（ｍ／ｓ）、縦軸は信号強度Ｐｓ（任意単位）である。なお、横軸の速度Ｖはドップラー信号Ｓｄの周波数に比例している。
図中細線は信号強度分布データＰの実測値を表わし、太線は信号強度分布データＰの実測値の移動平均を示す。
すなわち、信号強度分布データＰの実測値は、測定時に含まれるノイズの影響を受けて大きく変動しているため、移動平均をとることによってノイズの影響を抑制した信号強度分布データＰを得ている。

以下移動平均によって表わされた信号強度分布データＰについて説明する。
図４から明らかなように、信号強度分布データＰは、信号強度Ｐｓが最大となる１つの最大値を有し、最大値から離れるほど信号強度が次第に低下しやがてゼロとなる単一の山形を呈している。
ここで、信号強度分布データＰの山、すなわち、信号強度Ｐｓの最大値Ｄｍａｘが第１部分速度Ｖａの値に対応している。言い換えると、信号強度Ｐｓの最大値Ｄｍａｘが対応するドップラー周波数の値が第１部分速度Ｖａの値に対応している。
したがって、最大値Ｄｍａｘに対応するドップラー周波数が高いほど、第１部分速度Ｖａ、すなわち、ゴルフボール２の移動速度が高いことになる。
また、信号強度分布データＰの山の幅は、第２部分速度Ｖｂと第３部分速度Ｖｃの差分ΔＶ（速度幅）に比例する。
したがって、第２部分速度Ｖｂと第３部分速度Ｖｃの差分ΔＶが小さいほどスピン量が小さく、したがって、この差分ΔＶがゼロならばスピン量もゼロとなる。また、第２部分速度Ｖｂと第３部分速度Ｖｃの差分ΔＶが大きいほどスピン量が大きいことになる。

ここで、第２部分速度Ｖｂと第３部分速度Ｖｃの差分ΔＶは、式（４）、式（５）からわかるように以下の式（６）で示され、すなわち、角速度ωに比例した値となる。
ΔＶ＝Ｖｃ−Ｖｂ＝（Ｖａ＋ωｒ）−（Ｖａ−ωｒ）＝２ωｒ （６）
したがって、（６）式から明らかなように、信号強度分布データＰの山の幅に基づいてスピン量を算出することができる。
ここで、山の幅は次のように定義することができる。
すなわち、信号強度分布データＰの山の幅は、信号強度信号強度Ｐｓの閾値ＤｔをＤｍａｘ・Ｎ（ただし０＜Ｎ＜１）とした場合、信号強度分布データＰのうち信号強度Ｐｓが閾値Ｄｔとなる部分の幅とする。
図４では、Ｄｔ＝Ｄｍａｘ・１０％と、Ｄｔ＝Ｄｍａｘ・５０％とを例示しているが、閾値Ｄｔは山の幅を安定して計測できる値に設定すればよい。
したがって、図４に示すように、ドップラー信号Ｓｄの信号強度分布データＰを求めることにより、この信号強度分布データＰから移動速度Ｖα、スピン量ＳＰを容易に求めることが可能となる。
例えば、ゴルフボールを実際に打撃して最大値Ｄｍａｘと移動速度Ｖαのデータを実測すると共に、信号強度分布データＰの山の幅とスピン量Ｓｐのデータを実測する。
そして、これら実測結果から最大値Ｄｍａｘと移動速度Ｖαの相関マップと、信号強度分布データＰの山の幅とスピン量Ｓｐの相関マップとを作成する。
これら相関マップを用いることにより、最大値Ｄｍａｘから移動速度Ｖαを得ることができ、信号強度分布データＰの山の幅からスピン量Ｓｐを得ることができる。
したがって、このような測定原理を用いて移動速度Ｖαを得るにあたっては最大値Ｄｍａｘを確実に計測することが重要である。
また、スピン量Ｓｐを得るにあたっては、信号強度分布データＰの山の幅を確実に計測することが重要である。
しかしながら、打撃されたゴルフボール２がアンテナ１２から離間するほど（時間が経過するほど）、アンテナ１２で受信される反射波Ｗ２の信号強度が低下し、各周波数分布ＤＡ、ＤＢ、ＤＣの信号強度はそれぞれ低下する。
この際、図３に示すドップラー信号Ｓｄの周波数分布ＤＢ、ＤＣの信号強度は周波数分布ＤＡの信号強度に比較して元々弱いため、周波数分布ＤＢ、ＤＣの信号強度を安定して計測する上で不利がある。また、アンテナ１２で受信可能な周波数分布ＤＢ、ＤＣの信号強度は、周波数分布ＤＡの信号強度よりも短時間で下回ってしまうため、周波数分布ＤＢ、ＤＣの信号強度の計測可能な時間はごく限られた期間となる不利もある。
このような理由から、信号強度分布データＰの山の幅を確実に計測することが難しく、正確なスピン量Ｓｐを得る上で不利がある。
したがって、ゴルフボール２で反射される反射波Ｗ２のうちの周波数分布ＤＢ，ＤＣの信号強度を確実にアンテナ１２で受信できるようなゴルフボール２が望まれている。

次に本実施の形態のゴルフボールについて説明する。
図５は第１の実施の形態におけるゴルフボール２の平面図、図６は第１の実施の形態におけるゴルフボール２の断面図である。
図５に示すように、ゴルフボール２は、球体２０と、第１領域２２と、第２領域２４と、カバー層２６とを備えている。
図６に示すように、本実施の形態では、球体２０は、球状で中実のコア層２８を有し、コア層２８は、球状で中実の内側コア層２８Ａと、この内側コア層２８Ａを覆う外側コア層２８Ｂとで構成されている。
本実施の形態では、内側コア層２８Ａは、合成ゴムなどの従来公知の材料で構成されている。また、外側コア層２８Ｂは、合成樹脂などの従来公知の材料で構成されている。
なお、コア層２８は単一のコア層で構成されていても、あるいは、３層以上のコア層で構成されていてもよいことは無論である。

第１領域２２は、球体２０の表面の部分に形成された電波反射率が高い領域であり、言い換えると、球体２０の中心を中心とした球面上に形成された電波反射率が高い領域である。
したがって、第１領域２２は高い電波反射特性を有しており、電波（マイクロ波）を効率よく反射する。
本実施の形態では、第１領域２２は外側コア層２８Ｂの表面に複数形成され導電性を有している。
また、各第１領域２２は、同一の直径を有する正円状を呈しているが、各第１領域２２の形状は三角形、四角形、あるいは正多角形などであってもよい。
各第１領域２２が正円である場合、反射波の強度を確保する上でまた計測装置１０における計測精度を確保する上でその正円の直径は２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。
また、各第１領域２２が正多角形である場合、反射波の強度を確保する上でまた計測装置１０における計測精度を確保する上でその内接円の直径が２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。
なお、正円または内接円の直径が２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であると、計測精度を確保する上で有利となることは、送信波として２４ＧＨｚまたは１０ＧＨｚのマイクロ波を使用した場合の発明者らの実験結果によって確認されたものである。この原因としては、例えば、第１領域２２の表面で反射される反射波と第１領域２２のエッジ部分で反射される反射波との干渉が計測精度に与える影響が小さくなるからであると考えられる。
また、図７に示すように、前記の球面上において（本実施の形態では球体２０の表面上において）第１領域２２の互いに対向する２箇所と、球体２０の中心Ｏとを通る２つの直線がなす角度θは、十分な強度の反射波を得る上でまた反射波を精度よく受信する上で５度以上４５度以下であることが好ましい。

複数の第１領域２２は、頂点が球体２０の表面（球体２０の中心を中心とした球面）に位置するように仮想された正多面体または準正多面体の各頂点に位置している。
例えば、本実施の形態では、第１領域２２は頂点が球体２０の表面に位置するように仮想された正六面体の６つの頂点に位置している。したがって、第１領域は６個形成されている。
また、図８に示す第１の変形例では、第１領域２２は頂点が球体２０の表面に位置するように仮想された正四面体の４つの頂点に位置している。したがって、第１領域は４個形成されている。

あるいは、図９に示す第２の変形例のように、第１領域２２は３つ形成され、３つの第１領域２２を接続する想像線は、球体２０の直径を含んだ平面上で正三角形を構成するようにしてもよい。
要するに、第１領域２２は球体２０の表面に複数形成されていればよく、その数は任意である。
ただし、第１領域２２は、球体２０の回転軸がどのような方向に位置しても、なるべく多くの第１領域２２が移動しながら（回転しながら）送信波Ｗ１を反射することが、安定した反射波Ｗ２を得る上で好ましい。

このような観点から図５、図８、図９について比較する。
図５に示すように６個の第１領域２２が形成されている場合は、回転軸上に２個の第１領域２２が位置した場合に、有効な反射波Ｗ２を反射する電波領域２２は４個となる。
図８に示すように４個の第１領域２２が形成されている場合は、回転軸上に１個の第１領域２２が位置した場合に、有効な反射波Ｗ２を反射する電波領域２２は３個となる。
図９に示すように３個の第１領域２２が形成されている場合は、回転軸上に１個の第１領域２２が位置した場合に、有効な反射波Ｗ２を反射する電波領域２２は２個となる。
したがって、安定した反射波Ｗ２を得る上では、図９よりも図８が有利であり、図８よりも図５がより有利となる。

また、複数の第１領域２２はそれぞれ球体２０の表面上で互いに直交する直線状に延在して格子状を呈していてもよい。
この場合、第２領域２４は直線状に延在する第１領域２２によって矩形状に区画されることになる。

第１領域２２は、反射波Ｗ２の強度を十分に確保することができればよく、例えば、次に示す従来公知の関係式を用いることによって、第１領域２２の表面抵抗として必要な範囲を求めることができる。
すなわち、電波反射率：Γ、表面抵抗：Ｒとしたとき、式（１０）、式（１２）が成立する。
Γ＝（３７７−Ｒ）／（３７７＋Ｒ） （１０）
Ｒ＝（３７７（１−Γ））／（１＋Γ） （１２）
Γ＝１は全反射、Γ＝０は無反射を示し、３７７は空気の特性インピーダンスを示す。
したがって、式（２）より
Γ＝１のときＲ＝０
Γ＝０のときＲ＝３７７
ここで、Γ＝０．５とすると、Ｒ＝３７７（０．５／１．５）≒１３０となる。
したがって、電波反射率Γとして十分な値をΓ＝０．５（５０％）以上とすると、表面抵抗Ｒは１３０Ω／ｓｑ．以下とすることが必要となる。
また、電波反射率Γが０．９（９０％）以上であり、したがって、表面抵抗Ｒが２０Ω／ｓｑ．以下であることが、反射波Ｗ２の強度を確保する上でより好ましい。
なお、電波反射率Γは、導波管法や自由空間法など従来公知方法によって測定することができるものである。

第１領域２２は、導電性塗料で構成され、導電性塗料は、塗膜形成成分と、添加剤と、溶剤と、金属粉末を含有している。
導電性塗料の乾燥時における金属粉末の含有率は、８０質量％以上９７質量％以下であり、９０質量％以上９７質量％以下がより好ましい。
ここで、本発明でいう「導電性塗料の乾燥時における金属粉末の含有率」とは、乾燥温度50℃、乾燥時間24時間の乾燥条件により前記導電性塗料を乾燥した後の、記導電性塗料中の金属粉末の含有率を意味する。なお、以下の記載において、「導電性塗料の乾燥時における金属粉末の含有率」を単に「金属粉末の含有率」と言うことがある。
塗膜形成成分は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂の何れかを含む。

本発明における導電性塗料は、添加剤を配合しても良い。添加剤は、消泡剤、乾燥剤などであり、従来公知の様々なものが使用可能である。
溶剤は、塗料としての流動性を調整するためのものであり、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）など従来公知の様々なものが使用可能である。
金属粉末は、導電性を有するものであればよく、銅に銀をコーティングした銀コート銅粉、銀粉など従来公知の様々なものが使用可能である。

なお、本実施の形態では、第１領域２２は以下のように形成される。
（１）外側コア層２８Ｂの表面のうち第１領域２２を形成すべき箇所に同形同大で均一の深さを有する凹部３０を形成しておく。
（２）各凹部３０に導電性塗料を塗布して乾燥させる。
（３）外側コア層２８Ｂの表面を研磨し、凹部３０から外側にはみ出た導電性塗料を除去する。
なお、凹部３０を設けることなく、外側コア２８Ｂの表面に導電性塗料を塗布して乾燥させることで第１領域２２を形成してもよいが、本実施の形態のように凹部３０を設けると、各凹部３０に塗布される導電性塗料の塗布量のバラつきを抑制することができる。

第２領域２４は、球体２０の球面上で第１領域２２を除く残りの部分に形成され電波反射率が第１領域２２よりも低い領域である。
言い換えると、第２領域２４は、第１領域２２よりも低い電波反射特性を有するものである。
本実施の形態では、第２領域２４は、第１領域２２を除く残りの外側コア層２８Ｂの表面の部分で形成され、したがって合成樹脂で形成されているため導電性を有さない。
なお、第１領域２２の電波反射率と第２領域２４の電波反射率との比（差）を大きく確保する上で第２領域２４の電波反射率は１％以下、表面抵抗は４００Ω／ｓｑ．以上であることが好ましい。

なお、第１領域２２の総面積は、球体２０の表面積の５０％以下であることが好ましく、２％〜３０％がより好ましい。
第１領域２２の総面積が球体２０の表面積の５０％以下であると、第１領域２２で反射される電波の反射強度と、第２領域２４で反射される電波の反射強度との比（差）を大きく確保する上で有利となり、２％〜３０％であると、上記の反射強度の比（差）を大きく確保する上でより有利となる。
このように第１領域２２と第２領域２４とで反射強度との比（差）を大きく確保すると、スピン量の計測を安定して行う上で有利となる。

図５，図６に示すように、カバー層２６は、球体２０を覆うものであり、本実施の形態では、カバー層２６は第１領域２２および第２領域２４を覆っている。
カバー層２６は、第１領域２２による電波の反射がなされるように、電波の通過を許容する材料、例えば、導電性物質を含有しない材料などで形成され、このような材料としては、従来公知のさまざまな合成樹脂などを使用することができる。
カバー層２６の表面には多数のディンプル３０が形成されている。
この場合、カバー層２６を不透明なものとすると、外部から第１領域２２および第２領域２４を隠すことができ意匠性の向上を図る上で有利となる。
また、カバー層２６の厚さは０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましく、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることがより好ましい。
カバー層２６の厚さが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であると、電波反射性を大きく確保しつつ耐久性を確保する上で有利となる。
カバー層２６の厚さが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であると電波反射性を大きく確保しつつ耐久性を確保し、さらに製造の容易化を図る上で有利となる。

次に本実施の形態のゴルフボール２の作用効果について説明する。
本実施の形態のゴルフボール２は、球体２０の中心を中心とした球面上に形成された電波反射率が高い第１領域２２と、球面上で第１領域２２を除く残りの部分に形成され電波反射率が第１領域２２よりも低い第２領域２４とを有している。
したがって、ドップラーレーダ１０のアンテナ１２から発射された送信波Ｗ１がゴルフボール２の回転と共に移動する複数の第１領域２２によって反射される。そのため、反射波Ｗ２の電波強度を確保する上で有利となる。
そのため、打撃されたゴルフボール２がアンテナ１２から離間してアンテナ１２で受信される反射波Ｗ２の信号強度が低下しても、各周波数分布ＤＡ、ＤＢ、ＤＣの信号強度を確保することができる。
特に、周波数分布ＤＡの信号強度に比較して元々弱い周波数分布ＤＢ、ＤＣの信号強度を確保することができる。
すなわち、ドップラー信号におけるスピン量Ｓｐを検出するために必要な周波数分布ＤＢ，ＤＣの信号強度を確保することができ、スピン量Ｓｐの検出を安定して確実に行う上で有利となる。
したがって、より長い期間にわたってスピン量Ｓｐの計測を安定して行うことができる。
また、ドップラーレーダ１０が室内に設置されるゴルフシミュレータ装置に適用されるものであった場合には、送信波Ｗ１の出力が低くても、Ｓ／Ｎ比が十分得られなくても、十分な信号強度を有する周波数分布ＤＢ、ＤＣを得ることができる。
そのため、ゴルフシミュレータ装置によって、ゴルフボールの初速や打ち出し角に加えてスピン量Ｓｐに基づいて球筋や飛距離を正確に算出することができ、スピン量Ｓｐを反映させたより正確なシミュレーションを行うことができる。
具体的には、スピン量Ｓｐを反映させることにより、これまでシミュレーションが不可能であった目標線に対してゴルフボール２が戻ってくるフェード系やドロー系の球筋のシミュレーションが可能となる。また、スピン量Ｓｐを反映させることにより、飛距離をより正確にシミュレーションすることができる。

また、本実施の形態のゴルフボール２は、第１領域２２を構成する導電性塗料の乾燥時における金属粉末の含有率を８０質量％以上９７質量％以下としたので、導電性塗料に含まれる金属成分を確保できるため、ゴルフボール２がゴルフクラブヘッド４で打撃された場合の導電性塗料の耐久性を確保する上で有利となる。
また、導電性塗料の乾燥時における金属粉末の含有率を９０質量％以上９７質量％以下とすると、導電性塗料に含まれる金属成分をより多く確保できるため、ゴルフボール２がゴルフクラブヘッド４で打撃された場合の導電性塗料の耐久性を確保する上でより有利となる。
金属粉末の含有率が８０質量％を下回ると、乾燥時における導電性塗料の性状が柔らかくなることからゴルフボール２がゴルフクラブヘッド４で打撃された際に導電性塗料が壊れやすく耐久性を確保する上で不利となる。
また、金属粉末の含有率が９７質量％を上回ると、導電性塗料に占める金属粉末の割合が多くなりすぎることから導電性塗料を塗布する際の作業性が低下する不利がある。
また、塗膜形成成分を、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂の何れかとしたので、合成樹脂材料で構成された外側コア層２８Ｂおよびカバー層３０に対する親和性、密着性を確保する上で有利となり、ゴルフボール２がゴルフクラブヘッド４で打撃された際の耐久性を高める上で有利となる。
また、塗膜形成成分中、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂の何れかが１０質量％以上占めるようにしても、導電性塗料の耐衝撃性を高める上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は中空状の球技用ボール、例えば、軟式野球用ボール、硬式テニスボール、軟式テニスボール、バレーボール、サッカーボール、卓球用ボールなどに適用された場合について説明する。
図１０は第２の実施の形態における球技用ボール４の断面図である。なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同様の部分、部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１０に示すように、球技用ボール２Ａは、球体２０と、第１領域２２と、第２領域２４と、カバー層２６とを備えている。
球体２０は、球状で中空のコア層４０により形成されている。コア層４０は、ゴムや合成樹脂など従来公知の材料で構成されている。
複数の第１領域２２と、第２領域２４はコア層４０の外面（表面）に形成されている。すなわち、第２の実施の形態では、球体２０の中心を中心とした球面は、コア層４０の外面である。
第２の実施の形態では、コア層４０の外面に凹部を形成することなく、導電性塗料をコア層４０の外面に塗布し乾燥させることで第１領域２２を形成している。
このような第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例である。
図２３は第３の実施の形態におけるゴルフボール２の断面図である。
図２３に示すように、ゴルフボール２は、球体２０と、第１領域２２と、第２領域２４と、カバー層２６とを備えている。
本実施の形態では、球体２０は、内側コア層２８Ａと、内側コア層２８Ａを覆う外側コア層２８Ｂとで形成され、球体２０の中心を中心とした球面は、内側コア層２８Ａの表面または外側コア層２８Ｂの内面である。
外側コア層２８Ｂは、導電性を有さない合成樹脂で構成されている。
第１領域２２は、球体２０の中心を中心とした球面の部分に複数形成され、言い換えると、内側コア層２８Ａの表面に複数形成されている。
第２領域２４は、球体２０の球面上で第１領域２２を除く残りの部分に形成され、言い換えると、第１領域２２を除く残りの内側コア層２８Ａの表面の部分で形成されている。したがって、第２領域２４は、合成樹脂で形成されているため導電性を有さない。
カバー層２６は、導電性を有さない合成樹脂で構成され、球体２０を覆っている。
カバー層２６および外側コア層２８Ｂは導電性を有さず電波を通過するため、第１領域２２による電波の反射がなされる。
このような第３の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。

（第１の実施例）
次にゴルフボール２の実験結果について説明する。なお、以下では、第１の実施の形態のゴルフボール２について実験を行った。
第１の実施例について説明する。
実験条件は次のとおりである。
実験例１は、ゴルフボール２に第１領域２２が形成されていないものである。
実験例２は、ゴルフボール２に１個の第１領域２２を設けたものである。
実験例３は、ゴルフボール２に６個の第１領域２２を設けたものであり、図５，図６に示すように構成されている。
このように構成された各ゴルフボール２をゴルフボール打ち出し装置によって打ち出してドップラーレーダ１０を使用した計測装置を用いて計測を行い、ドップラー信号Ｓｄをウェーブレット解析した。
ゴルフボール打ち出し装置によってゴルフボール２に与えるスピン量は１０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍとした。
実験例１、２，３で計測したゴルフボール２の個数はそれぞれ１０個とした。

図１１は実験例１においてスピン量を１０００ｒｐｍとした場合のドップラー信号Ｓｄのウェーブレット解析結果を示す図である。
図１２は実験例２においてスピン量を１０００ｒｐｍとした場合のドップラー信号Ｓｄのウェーブレット解析結果を示す図である。
図１３は実験例３においてスピン量を１０００ｒｐｍとした場合のドップラー信号Ｓｄのウェーブレット解析結果を示す図である。
図１４は実験例３においてスピン量を３０００ｒｐｍとした場合のドップラー信号Ｓｄのウェーブレット解析結果を示す図である。
横軸は時間ｔ（ｍｓ）、縦軸はドップラー周波数Ｆｄ（ｋＨｚ）およびゴルフボール２の速度Ｖ（ｍ／ｓ）を示す。
図１５は実験例１〜３におけるスピン量の計測結果を示す図であり、１０個のゴルフボール２の計測を行った場合に、スピン量が計測できたゴルフボール２の個数を比率（パーセント）で表示している。

図１３、図１４に示すように、実験例３では、第２、第３周波数分布ＤＢ、ＤＣが時間経過と共に減少しているもののスピン量を計測するに足る程度の信号強度が確保されている。
すなわち、図１５に示すように、打ち出し時にゴルフボール２に与えるスピン量が１０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍの何れであってもスピン量の計測が１００％可能となっている。
すなわち、スピン量が高いほど、図２で説明した第２速度ＶＢがより低下しかつ第３速度ＶＣがより上昇することから、第２、第３周波数分布ＤＢ、ＤＣの幅がより大きくなり、したがって、第２、第３周波数分布ＤＢ、ＤＣの信号強度を確保する上で有利となる。
なお、スピン量が同じであっても、第１領域２２の個数が多いほど、単位時間当たりに反射される反射波Ｗ２の信号強度が強くなるため、第２、第３周波数分布ＤＢ、ＤＣの信号強度を確保する上で有利となる。

図１１、図１２に示すように、実験例１、２では、ドップラー信号Ｓｄの周波数分布の幅が図１３、図１４に比較して小さく、第２、第３周波数分布ＤＢ、ＤＣの信号強度が低く、第２、第３周波数分布ＤＢ、ＤＣが時間経過と共に減少しやがて消失している。
すなわち、図１５に示すように、打ち出し時にゴルフボール２に与えるスピン量が１０００ｒｐｍと低い場合には、実験例１ではスピン量の計測ができず、実験例２ではスピン量の計測が３０％しかできない。
また、スピン量が３０００ｒｐｍと高くなると、実験例１、２ともスピン量の計測が１００％可能となっている。
これは、スピン量が高いほど、第２速度ＶＢがより低下しかつ第３速度ＶＣがより上昇するため、第２、第３周波数分布の幅（ドップラー信号Ｓｄの周波数分布の幅）が大きいからである。

このような実験結果から、本実施の形態のゴルフボール２を用いることにより、スピン量の値に拘わらず、スピン量の計測を安定して確実に行う上で有利であることが明らかとなった。

（第２の実施例）
次に第２の実施例について説明する。
実験条件は次のとおりである。
実験例４は、ゴルフボール２に第１領域２２が形成されていないものである。
実験例５は、ゴルフボール２に１個の第１領域２２を設けたものである。
実験例６は、ゴルフボール２に６個の第１領域２２を設けたものであり、図５、図６に示すように構成されている。
このように構成された各ゴルフボール２をゴルフボール打ち出し装置によって打ち出してドップラーレーダ１０を用いて計測を行い、時間経過に伴うゴルフボール２のスピン量の変化を計測した。
ゴルフボール打ち出し装置によってゴルフボール２に与える初速は６０ｍ／ｓ、ゴルフボール２に与えるスピン量は３０００ｒｐｍとした。
実験例４〜６で計測したゴルフボール２の個数はそれぞれ１０個とした。

図１６は実験例４のスピン量の計測結果を示す図、図１７は実験例５のスピン量の計測結果を示す図、図１８は実験例６のスピン量の計測結果を示す図である。
なお、図１６、図１７、図１８に示される実線は、スピン量の各計測値に基づいて算出された時間経過とスピン量との関係を示す直線である。
図１９は実験例４〜６におけるスピン量の計測時間と追尾距離を示す図であり、１０個のゴルフボール２の計測を行った場合における平均値を示している。
図１８に示すように第１領域２２が０個の場合、計測時間は１．１秒、追尾時間は６６ｍであった。しかしながら、０．５秒以降のスピン量の計測データはばらつきが大きく、スピン量の計測データとして使用できる値としては、計測時間が０．５秒、追尾距離が３０ｍであった。
図１６に示すように第１領域２２が１個の場合、計測時間は１．２５秒、追尾距離は７５ｍであった。
図１７に示すように第１領域２２が６個の場合、計測時間は２．６秒、追尾距離は１５６ｍであった。
以上の結果から、第１領域２２が０個の場合は、計測時間が０．５秒、追尾距離が３０ｍと限られていることがわかる。
また、第１領域２２が１個の場合に比較して６個の場合は、計測時間および追尾距離を大きく確保できることがわかる。
このような実験結果から、本実施の形態のゴルフボール２を用いることにより、スピン量の計測時間および追尾距離を確保することができ、スピン量の計測を安定して確実に行う上で有利であることが明らかとなった。

（第３の実施例）
次に第３の実施例について説明する。
第３の実施例は、ゴルフボール２をゴルフクラブヘッド４で打撃した場合の耐久性と、導電性塗料の塗布作業性とを評価した。
耐久性は、試料となるゴルフボール２をゴルフクラブヘッド４で繰り返して打撃し、所定の打撃回数毎にスピン量Ｓｐの測定が不能となったゴルフボール２の個数で評価した。
以下、スピン量Ｓｐの測定が可能であるか、不能であるかの評価方法について説明する。
図２０（Ａ），（Ｂ）は、ゴルフボール２を打撃したときに得られるドップラー信号Ｓｄを周波数解析することによって求められた、周波数ごとの信号強度の分布を示す信号強度分布データＰを示す説明図である。なお、図２０（Ａ），（Ｂ）において信号強度分布データPは実測値で示し、図２０（Ａ）、（Ｂ）のスピン量は同等である。
図２０（Ａ）は、信号強度分布データＰの波形が1つのピークを有する山を形成しており、かつ、山の幅が広がっていることから、第２部分速度Ｖｂと第３部分速度Ｖｃの信号強度が十分に得られており、スピン量Ｓｐを正確に計測できていることを示している。
図２０（Ａ）の場合、第1領域２２を観察すると、第1領域２２を構成する導電性塗料は破損されておらず、第1領域２２の全体にわたって導通が確保されていることがわかった。
図２０（Ｂ）は、信号強度分布データＰの波形は1つのピークを有する山を形成しているものの、図２０（Ａ）と同等なスピン量なのに山の幅が狭くなっていることから、第２部分速度Ｖｂと第３部分速度Ｖｃの信号強度が不十分となり、スピン量Ｓｐを正確に計測できていないことを示している。
図２０（Ｂ）の場合、第1領域２２を観察すると、第1領域２２を構成する導電性塗料が細かく破断されており、第1領域２２の全体にわたる導通が確保されていないことがわかった。
したがって、図２０（Ａ）に示すように、第1領域２２を構成する導電性塗料の状態を、第1領域２２の全体にわたって導通が確保されているように維持すれば、スピン量Ｓｐの変化によって山の幅も変化するドップラー信号Ｓｄを得ることができ、スピン量Ｓｐを正確に計測することができることがわかる。
これに対して、図２０（Ｂ）に示すように、第1領域２２を構成する導電性塗料が破損されると、スピン量Ｓｐが変化しても山の幅が変化しないドップラー信号Ｓｄしか得られず、スピン量Ｓｐを正確に計測することが出来ないことがわかる。
したがって、以下の実施例では、図２０（Ｂ）のようにスピン量Ｓｐが大きいのに山の幅が広がらない時点でスピン量Ｓｐの測定が不能であると判定した。

第３の実施例における実験条件は、以下の通りである。
試料となるゴルフボール２は、６個の第１領域２２を設けたものであり、図５，図６に示すように構成されている。この場合、第１領域２２は正円とし、正円の直径は５ｍｍとした。これらの条件は、第３、第４の実施例において共通である。
導電性塗料は、塗膜形成成分、金属粉末および溶剤からなり、金属粉末の含有率は、実験例７を７１質量％、実験例８を８０質量％、実験例９を９０質量％，実験例１０を９７質量％，実験例１１を９９質量％とした。なお、金属粉末は銀コート銅粉であり、導電性塗料に使用した溶剤は、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）である。
塗膜形成成分は、実験例７〜９において共通のポリエステルウレタン樹脂とした。
ゴルフボール２の試料は、実験例毎に１０個ずつ作成した。
評価方法は以下の通りである。
耐久性については、各ゴルフボール２をゴルフクラブを用いて打撃し、打撃回数が５０回、１００回、１５０回、２００回のそれぞれの時点で、スピン量Ｓｐの測定が不能となった試料の数を「測定不能数」として計数した。
塗布作業性については、金属含有率が８０質量％の場合を１００とした指数で評価した。
第３の実施例の評価結果を図２１に示す。
（耐久性）
金属粉末の含有率が８０質量％以上９７質量％以下の範囲にあると、それらの範囲を下回る場合に比較して、第１領域２２を構成する導電性塗料の耐久性が優れていることがわかる。
また、金属粉末の含有率が９０質量％を下回る場合よりも９０質量％を上回る方が第１領域２２を構成する導電性塗料の耐久性がより優れていることがわかる。
（塗布作業性）
金属粉末の含有率が８０質量％以上９７質量％以下の範囲にあると、それらの範囲を上回る場合に比較して、塗布作業性が優れていることがわかる。

（第４の実施例）
次に第４の実施例について説明する。
第４の実施例では耐久性について評価した。評価方法は第３の実施例と同様である。
第４の実施例における実験条件は以下の通りである。
導電性塗料は、塗膜形成成分、金属粉末および溶剤からなり、金属粉末の含有率は実験例１２〜１６において共通の８５質量％とした。なお、金属粉末は銀コート銅粉であり、導電性塗料に使用した溶剤は、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）である。
塗膜形成成分は、実験例１２をアクリル樹脂、実験例１３をポリエステル樹脂、実験例１４をエポキシ樹脂、実験例１５をウレタン樹脂、実験例１６をポリエステルウレタン樹脂とした。
第４の実施例の評価結果を図２２に示す。
（耐久性）
塗膜形成成分がポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂の場合は、アクリル樹脂に比較して、第１領域２２を構成する導電性塗料の耐久性が優れていることがわかる。

なお、本発明は、実施の形態で例示した球技用ボールに限定されるものではなく、さまざまな球技用ボールに広く適用可能である。

２……ゴルフボール（球技用ボール）、２０……球体、２２……第１領域、２４……第２領域、２６……カバー層。

Claims (11)

1. 球体と、
   前記球体を覆うカバー層とを備えた球技用ボールであり、
   前記球体の中心を中心とした球面の部分に形成された電波反射率が高い第１領域と、
   前記球面上で前記第１領域を除く残りの部分に形成され電波反射率が前記第１領域よりも低い第２領域とを備え、
   前記第１の領域は、導電性塗料で構成され、
   前記導電性塗料は、塗膜形成成分と、溶剤と、金属粉末とを少なくとも含有し、
   前記導電性塗料の乾燥時における前記金属粉末の含有率が８０質量％以上９７質量％以下であり、
   前記第１領域は複数設けられ、
   前記複数の第１領域は、頂点が前記球面に位置するように仮想された正多面体または準正多面体の各頂点に位置している、
   ことを特徴とする球技用ボール。
2. 前記塗膜形成成分は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂の何れかを含む、
   ことを特徴とする請求項１記載の球技用ボール。
3. 前記導電性塗料の乾燥時における前記金属粉末の含有率が９０質量％以上９７質量％以下である、
   ことを特徴とする請求項１または２項記載の球技用ボール。
4. 前記第１領域は導電性を有し、前記第２領域は導電性を有さない、
   ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の球技用ボール。
5. 前記第１領域の表面抵抗は１３０Ω／ｓｑ．以下である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載の球技用ボール。
6. 前記カバー層は合成樹脂製である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載の球技用ボール。
7. 前記球体の中心を中心とした球面は前記球体の表面である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６に何れか１項記載の球技用ボール。
8. 前記球体は、球状で中実のコア層で形成され、
   前記球体の中心を中心とした球面は、前記コア層の表面である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６に何れか１項記載の球技用ボール。
9. 前記球体は、球状で中空のコア層で形成され、
   前記球体の中心を中心とした球面は、前記コア層の外面である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６に何れか１項記載の球技用ボール。
10. 前記球体は、球状の内側コア層と、前記内側コア層を覆う外側コア層とで形成され、
    前記球体の中心を中心とした球面は、前記内側コア層の表面または前記外側コア層の内面である、
    ことを特徴とする請求項１乃至６に何れか１項記載の球技用ボール。
11. 前記球技用ボールは、ゴルフボールである、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０に何れか１項記載の球技用ボール。

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