JP6849841B2

JP6849841B2 - ゴルフボール

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Description

本発明はゴルフボールに関するものである。

従来、ゴルフボールの飛距離を向上させるために、ゴルフボールの表面に様々なディンプルが設けられている。たとえば、特許文献１には、ディンプルの最深部がディンプル中心と一致しないことを特徴とするゴルフボールが記載されている。

特許第３９０９１２４号

上記特許文献１に記載されたゴルフボールは、ディンプル最深部をディンプル中心とずらすことで空力特性を改善させるものであるが、単に最深部がディンプル表面の中心と一致しないだけでは効果を十分に得ることができない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気抵抗を小さくすることで飛距離を十分に向上させることができるゴルフボールを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係るゴルフボールは、陸部と、前記陸部より凹むように設けられた複数のディンプルとを備えるゴルフボールにおいて、前記複数のディンプルは、前記ディンプルの最深部が、ディンプルエッジに囲まれたディンプル平面の中心と当該ゴルフボールの中心とを結ぶ線上に位置しない偏心ディンプルを複数含み、前記複数の偏心ディンプルは、前記偏心ディンプルの平面視において前記ディンプル平面の中心と前記偏心ディンプルの最深部とを結んで得られるディンプル軸が、当該ゴルフボールにおいてランダムに配向しており、前記複数の偏心ディンプルのディンプル軸は、所定の基準軸との間で所定の回転角を示し、前記回転角は、―π以上π以下であり、全ての前記偏心ディンプルの前記回転角の平均値は、―π／１８以上＋π／１８以下であり、全ての前記偏心ディンプルの前記回転角の標準偏差は、４π／９以上であることを特徴とする。

これにより、乱流を促進させることで、空気抵抗を低減させ、飛距離を十分に向上させることができる。

本発明のゴルフボールによれば、ボール周りの空気を乱流にすることで、空気抵抗を低減させることができ、空力特性の向上による飛距離増大の効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係るゴルフボールの概略正面図である。本発明の実施の形態１に係るゴルフボールのディンプルの平面図である。図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本発明の実施の形態１に係るゴルフボールのディンプルの偏心の様子を示す概略正面図である。本発明の実施の形態１に係るゴルフボールのディンプルの平面図である。本発明の実施の形態１に係るゴルフボールの断面図である。本発明の実施の形態２に係るゴルフボールの概略正面図である。実施例１のゴルフボールの偏心ディンプルの回転角度の分布を示す図である。実施例２のゴルフボールの偏心ディンプルの回転角の分布を示す図である。実施例１の揚力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。実施例１の抗力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。実施例２の揚力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。実施例２の抗力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。実施例３の揚力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。実施例３の抗力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。実施例４の揚力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。実施例４の抗力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。比較例１の揚力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。比較例１の抗力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。比較例２の揚力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。比較例２の抗力係数とスピンパラメータとの関係を示す図である。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係るゴルフボールについて説明する。

最初に本発明の実施の形態１に係るゴルフボール１００のディンプの配列について説明する。

図１は、ゴルフボール１００の全体を示す概略正面図である。図１を参照して、ゴルフボール１００は、ディンプル１と陸部ｌｄとを有している。ディンプル１はゴルフボールの１００表面に複数形成されている。陸部ｌｄは、ディンプル１が形成されていないゴルフボール１の表面部分である。

ディンプル１は、異なる直径を有するディンプル群から形成されていてもよく、単一の直径を有するディンプル１から形成されていてもよい。複数の直径を有するディンプル１を組み合わせる場合は、２種以上７種以下のディンプル１を組み合わせることが好ましい。

本実施の形態１においては、ゴルフボール１００のディンプル１として、直径の大きな順番に、Ｌ_１ディンプル１１と、ＬＳ_１ディンプル１２と、Ｍ_１ディンプル１３と、Ｓ_１ディンプル１４と、ＳＳ_１ディンプル１５とを有している。ＬＬ_１ディンプル１１の直径が最も大きく、ＳＳ_１ディンプル１５の直径が最も小さい。このように、ディンプル１は、複数の異なる直径を有するディンプル群が組み合わされている。

ディンプル１の個数は、たとえば２００個以上４００個以下である。ディンプル１の個数は、たとえば３６６個であってもよい。Ｌ_１ディンプル１１の個数は、たとえば１２０個である。ＬＳ_１ディンプル１２の個数は、たとえば１３４個である。Ｍ_１ディンプル１３の個数は、たとえば７２個である。Ｓ_１ディンプル１４の個数は、たとえば３２個である。ＳＳ_１ディンプル１５の個数は、たとえば８個である。

ゴルフボール１００の表面に形成されるディンプル１の配列方法は、良好な飛翔対称性が得られる限り特に限定されるものではない。ディンプル１の配列パターンは所望のゴルフボールの空力特性に合わせて任意の配置とすることができる。好ましくは、球面を正多面体に擬制したときに区画された区域を配列単位として配列することが推奨され、正多面体として２０面体、１２面体、８面体などが挙げられる。本実施の形態１のゴルフボール１００は、球面を８面体に擬制したときに区画される三角形区域内に形成されるディンプルを配列単位としている。

次に、ディンプル１の構造を詳細に説明する。
図２は、ディンプル１の平面図である。本実施の形態１における平面図とは、後述するディンプル平面ｄｐが真円に確認できる視点よりディンプル１を見た図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面を表しており、ディンプル平面ｄｐの中心ｃとディンプル１の最深部ｂｔとを通るようにディンプル１を切断して得られる断面図である。なお、図２、及び図３においては、ディンプル１の構成を説明するにあたり、ディンプル１を切断した際に現れる円状の開口ｐ_１,ｐ_２,ｐ_ｎを便宜上表している。また、図３においては、切断面に付す斜線は省略している。

図２、及び図３において、ディンプル１は、陸部ｌｄよりゴルフボール１００の中心側に向けて窪む凹領域であり、凹領域の表面がディンプル表面ｄｆをなす。陸部ｌｄとディンプル表面ｄｆの境界には、図２に示されるように真円状のディンプルエッジｅｇが現れる。ディンプルエッジｅｇは、ディンプル１に平面状の蓋をした場合にゴルフボール１００と、当該蓋との接線としてゴルフボール１００の表面上に表れる境界線である。本実施の形態１においては、ディンプルエッジｅｇにより囲まれた平面の円を「ディンプル平面ｄｐ」と定義する。

ディンプル１の種々の属性は、ディンプル平面ｄｐを基準にして特定することができる。例えば、ディンプル１の直径Ｄはディンプル平面ｄｐの直径であり、ディンプル１の面積Ｓはディンプル平面ｄｐの面積である。ディンプル１の容積Ｖは、ディンプル平面ｄｐとディンプル表面ｄｆとで囲まれる範囲の体積である。ディンプル１の深さＢは、ディンプル平面ｄｐからディンプル表面ｄｆまでの最長垂直距離である。

ディンプル１の最深部ｂｔは、ディンプル平面ｄｐの中心ｃと、ゴルフボール１００の中心とを結ぶ線（以下、「ディンプル垂線ｖｌ」という。）に平行な軸線ｖｌ′を、ディンプル平面ｄｐからディンプル表面ｄｆに向けて垂下させたときに、当該軸線ｖｌ′の距離が最大となるディンプル表面ｄｆ上の点である。本実施の形態１によるゴルフボール１００に形成されるディンプル１はいずれも、ディンプル１の最深部ｂｔがディンプル垂線ｖｌ上に位置しない。すなわち、ディンプル１の平面視において、最深部ｂｔとディンプル平面ｄｐの中心ｃとは一致しない。

本発明では、ディンプル１を平面視したときにディンプル平面ｄｐの中心ｃとディンプル１の最深部ｂｔとが一致せずに所定量のズレを持つディンプルを、「偏心ディンプル」と定義する。本実施の形態１におけるディンプル１は全て偏心ディンプルであり、以下の実施の形態１においては、ディンプル１を適宜「偏心ディンプル１」として説明する。偏心ディンプル１はさらに以下の特徴を備える。

図３を参照して、偏心ディンプル１を、ディンプル平面ｄｐから任意の深さｄ_ｎ（ｎは整数）においてディンプル平面ｄｐと平行に切断すると、いずれの切断面においても、切断面とディンプル表面ｄｆとの境界に真円の開口ｐ_ｎが現れる。図２では、偏心ディンプル１を任意の深さｄ_１,ｄ_２,ｄ_ｎで切断した際に現れる開口ｐ_１,ｐ_２,ｐ_ｎをそれぞれ示している。開口ｐ_ｎの中心をｃ_ｎと定義すると、開口ｐ_ｎの中心ｃ_ｎは、ディンプル平面ｄｐの中心ｃから平面視、あるいは図３に示す断面図においてδ_ｎだけズレており、偏心ディンプル１の最深部ｂｔにおいて最大δ_ｂｔのズレが生じる。

ディンプル１の半径Rに対する最大ズレ量δ_ｂｔの比、すなわちδ_ｂｔ／Rをズレ比Ｑとすると、ズレ比Ｑは、０．１以上０．４以下が好ましい。ズレ比Ｑをかかる範囲とすることで、良好な空力的特性を得ることができる。さらにズレ比Ｑは、ゴルフボール１００の製造上の成形性を考慮すると、０．２以上０．３以下であることがより好ましい。

ズレ比Ｑは、ゴルフボール１００に配置される全ての偏心ディンプル１において同一の値としてもよく、偏心ディンプル１の半径Rに応じて異ならせてもよい。あるいは、全ての偏心ディンプル１で異なる値としてもよい。全ての偏心ディンプル１で異なる値とする場合は、例えば、Ｑ＝０．１＋０．３＊χ２で与えられ、ランダムさを表すχ２は０から１の範囲を持つ一様分布の乱数であっても、偏りを持つ乱数の分布であっても良い。

偏心ディンプル１のさらなる特徴として、ディンプル平面ｄｐと同じ面積の円を底面とし、偏心ディンプル１のディンプル深さＢと同じ高さを有する球冠により形成される仮想ディンプルを考えたとき、偏心ディンプル１を任意の深さｄ_ｎで切断して得られる開口ｐ_ｎの半径は、任意の深さｄ_ｎにおける上記仮想ディンプルの開口の半径と同じである。偏心ディンプルの体積は、断面を深さ方向に積分することで求まるため、偏心ディンプル１も偏心していないディンプルも、ディンプル直径とディンプル深さが同一である限りディンプルの体積に変化をもたらさない。本発明による偏心ディンプル１はかかる特性を有するので、ディンプル設計の自由度を増すことができる。

さらに、偏心ディンプル１において、ズレ量δ_ｎのディンプル深さｄ_ｎに対する変化率（δ_ｎ−δ_ｎ−１）/（ｄ_ｎ−ｄ_ｎ−１）は、一定値であっても、変曲点を持たない任意の連続関数に従っても良い。これにより、ディンプル表面ｄｆを滑らかな曲面とすることができる。

なお、上記の説明では、偏心ディンプル１の最深部ｂｔが一点に収束している形状の偏心ディンプル１について説明したが、偏心ディンプル１の形状は、偏心ディンプル１の底部が円状の平面形状をなすような偏心円錐台形状であっても良い。この場合、偏心ディンプル１の底部をなす平面円の中心とディンプル平面ｄｐの中心ｃとは、平面視においてズレ量δ_ｂｔを示す。

また、上述した偏心円錐台形状の偏心ディンプル１のディンプル平面ｄｐと同じ面積の円を上面とし、偏心ディンプル１の底部と同じ面積の円を底面とし、偏心ディンプル１のディンプル深さＢと同じ高さを有する円錐台形状により形成される仮想ディンプルを考えたとき、上述した偏心円錐台形状の偏心ディンプル１を任意の深さｄ_ｎで切断して得られる開口ｐ_ｎの半径は、円錐台形状の仮想ディンプルを深さｄ_ｎで切断して得られる開口の半径と同じになる。

以上のように構成される偏心ディンプル１では、図２に示すように、平面視において、ディンプル平面ｄｐの中心ｃとディンプル最深部ｂｔとを通る「ディンプル軸ａｘ_ｄ」が一意に定義される。ゴルフボール１００上においては、各偏心ディンプル１のディンプル軸ａｘ_ｄは、ゴルフボール１００上に任意に設定した一の基準軸に対して固有の回転角ω１を持っており、回転角ω１は、全ての偏心ディンプル１においてばらついた値となっている。つまり、全ての偏心ディンプル１において、ディンプル軸ａｘ_ｄの方向が、ゴルフボール１００上で規則性を持たずにランダムに配向されている。この回転角ω１のばらつきについて、図４、及び図５を用いて説明する。

図４は、ゴルフボール１００における偏心ディンプル１の偏心の様子を模式的に表した図である。図４を参照して、ゴルフボール１００において、パーティングラインを赤道ｅｑとし、赤道ｅｑの上部と下部に、上部極ｎｐと下部極ｓｐとをそれぞれ定義する。また、上部極ｎｐと下部極ｓｐとを通る一の任意の大円を「基準軸ａｘ_ｓ」として定める。図５は、上部極ｎｐに配置した偏心ディンプル１の平面図である。図５において、ディンプル平面ｄｐの中心ｃと上部極ｎｐとは、平面視において一致している。

全ての偏心ディンプル１が、上部極ｎｐに一旦置かれた後に、緯度と経度とにより指定されるゴルフボール１００の表面上の所望の場所に配置されると考えると、上部極ｎｐに置かれた状態の偏心ディンプル１は、基準軸ａｘ_ｓとディンプル軸ａｘ_ｄとの間に、偏心ディンプル１を上部極ｎｐを中心に回転させた度合いに応じた所定の回転角度ω１を示す。当該回転角度ω１は、偏心ディンプル１が上部極ｎｐからゴルフボール１００上の所望の位置に配置された後も、偏心ディンプル１の方向を指標する固有の値となる。

本実施の形態１のゴルフボール１００では、全ての偏心ディンプル１において、回転角ω１はばらついた角度を持つ。この回転角ω１は、―π以上π以下であり、ばらついた角度を担保する範囲として、すべての偏心ディンプル１の回転角の平均値（ω１＿ａｖｅ)は、―π／１８以上＋π／１８以下の値をもち、すべての偏心ディンプル１の回転角の標準偏差（ω_ＳＤ）は、４π／９以上のばらついた値をもつことが好ましい。例えば、回転角ω１＝２＊π＊χ１（ｒａｄ）で与えられ、上記平均値(ω１＿ａｖｅ)、及び上記回転角の標準偏差（ω_ＳＤ）の範囲を満たす限りにおいて、ランダムさを表すχ１は０以上１以下の値を持つ一様分布の乱数であっても良い。

なお、基準軸ａｘ_ｓは、必ずしも上部極ｎｐと下部極ｓｐとを通る一の大円である必要はなく、ゴルフボール１００上に配置された全ての偏心ディンプル１のディンプル軸ａｘ_ｄに対して、共通の方向の基準を与えることができるものであれば、いかなる軸であってもよい。

以上のように構成される偏心ディンプル１の構成の具体例を以下に示す。
Ｌ_１ディンプル１１の直径Ｄは、たとえば４．２７ｍｍである。Ｌ_１ディンプル１１の深さＢは、たとえば０．１３４ｍｍ以上０．２０２ｍｍ以下である。Ｌ_１ディンプル１１の容積Ｖは、たとえば１．００４ｍｍ³以上１．５０６ｍｍ³以下である。Ｌ_１ディンプル１１のズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

ＬＳ_１ディンプル１２の直径Ｄは、たとえば４．０６ｍｍである。ＬＳ_１ディンプル１２の深さＢは、たとえば０．１４２ｍｍ以上０．２１４ｍｍ以下である。ＬＳ_１ディンプル１２の容積Ｖは、たとえば０．９５５ｍｍ³以上１．４３３ｍｍ³以下である。ＬＳ_１ディンプル１２のズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

Ｍ_１ディンプル１３の直径Ｄは、たとえば３．８０ｍｍである。Ｍ_１ディンプル１３の深さＢは、たとえば０．１５４ｍｍ以上０．２３２ｍｍ以下である。Ｍ_１ディンプル１３の容積Ｖは、たとえば０．８８３ｍｍ³以上１．３２５ｍｍ³以下である。Ｍ_１ディンプル１３のズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

Ｓ_１ディンプル１４の直径Ｄは、たとえば３．２５ｍｍである。Ｓ_１ディンプル１４の深さＢは、たとえば０．１１１ｍｍ以上０．１６６ｍｍ以下である。Ｓ_１ディンプル１４の容積Ｖは、たとえば０．５０８ｍｍ³以上０．７６２ｍｍ³以下である。Ｓ_１ディンプル１４のズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

ＳＳ_１ディンプル１５の直径Ｄは、たとえば２．７３ｍｍである。ＳＳ_１ディンプル１５の深さＢは、たとえば０．１１７ｍｍ以上０．１７５ｍｍ以下である。ＳＳ_１ディンプル１５の容積Ｖは、たとえば０．３６８ｍｍ³以上０．５５２ｍｍ³以下である。ＳＳ_１ディンプル１５のズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

次に、ゴルフボール１００の全体構造について説明する。
ゴルフボールの直径は、規則（Ｒ＆Ａ、及びＵＳＧＡを参照。）の定めるところにより、４２．６７ｍｍ以上にすることが求められている。但し、空力特性等を考慮するとボール径はできるだけ小さくすることが好ましく、例えば４２．６７ｍｍ以上４３．７０ｍｍ以下とすることができる。重さも、規則の定めるところにより４５．９３ｇ以下にすることが求められている。空力特性を考慮すると重さはできるだけ大きいことが好ましく、４５．２ｇ以上４５．９３ｇ以下に形成することができる。

図６を参照して、ゴルフボール１００は、コア１０と、カバー２０と、中間層３０を備えている。コア１０は、カバー２０および中間層３０に覆われている。中間層３０はカバー２０に覆われている。ゴルフボール１００は、カバー２０の外側にペイント層及びマーク層を備えているが、説明の便宜のため、これらは図示していない。

コア１０の形状としては、球状が一般的であるが、例えば、球状のコア１０の表面を均等に分割するように突条が設けられていても良いし、均等に分布した凹部が設けられていても良い。突条を設ける場合には、突条によって仕切られる凹部を、複数の包囲層、あるいは、それぞれの凹部を被覆するような単層の包囲層によって充填するようにして、コア１０と包囲層からなる成形体の形状を球形とすることが好ましい。凹部を設ける場合には、コア１０を被覆する外層材で凹部が充填されるように成形され、形状を球形とすることが好ましい。

コア１０は、球状に設けられている。コア１０は、ゴム組成物で形成されている。コア１０の直径は、たとえば３８．３ｍｍである。コア１０の重量は、たとえば３３．７ｇである。コア１０が小さいと反発性能が低下し、コア１０が大きすぎるとコア１０を被覆するカバー２０および中間層３０の厚みが小さすぎて耐久性が落ちたり、ボールが軟らかくなりすぎ逆に反発性能が低下したりする。

コア１０は、基材ゴム、架橋剤、不飽和カルボン酸の金属塩、充填剤等を配合したゴム組成物で製造することができる。基材ゴムとしては、たとえばポリブタジエンを使用することができる。架橋剤としては、たとえばジクミルパーオキサイドを使用することができる。不飽和カルボン酸の金属塩としては、たとえばアクリル酸亜鉛を使用することができる。充填剤としては、たとえば酸化亜鉛、炭酸マグネシウムを使用することができる。

カバー２０は、エラストマーで構成されている。カバー２０の表面には複数の偏心ディンプル１が設けられている。カバー２０の直径は、たとえば４２．７ｍｍである。カバー２０の材料として、熱可塑性ポリウレタンを使用することができる。

カバー２０の形成には、射出成形法、圧縮成形法、注型成形法等の既知の手法が採用されうる。カバー成形の際、カバー表面に複数の偏心ディンプル１が形成される。成形後、必要に応じて、バリ取り、洗浄、研摩、塗装、マーク印刷がなされ、ゴルフボールが完成する。

中間層３０は、コア１０とカバー２０の間に設けられている。中間層３０は、一層または二層以上であってもよい。中間層３０の直径は、たとえば４０．５ｍｍである。中間層３０の重量は、たとえば３８．８ｇである。中間層３０の材料として、アイオノマーを使用することができる。

次に、以上のように構成される本発明によるゴルフボール１００の作用効果について説明する。

一般にゴルフボールでは、ディンプルにより空気の流れがゴルフボール表面からはがれることで、層流から乱流に遷移して表面から剥離する。剥離した流れは乱流によりゴルフボール表面に再付着することにより再剥離点が後方へ移動する。これにより、ボール後方での低圧部が小さくなることで、ボール前方と後方の圧力差が減少し抗力が減少する。つまり、乱流に遷移することで抗力が減少するため、ボール周りの空気の流れは早期に乱流に遷移された方が空気力学上好ましい。

空気の剥離は、ディンプルのエッジ角、すなわちディンプルエッジｅｇ周辺の微小区間においてディンプル平面ｄｐとディンプル表面ｄｆとがなす角度、が大きいほど起こりやすい。本発明による偏心ディンプル１は、ディンプル平面ｄｐとディンプル表面ｄｆとがなす最大エッジ角と最小エッジ角とをそれぞれ１か所ずつ有している。エッジ角は、偏心ディンプル１の最深部ｂｔのズレ量δ_ｂｔにより異なり、ズレ量δ_ｂｔが大きいと最大エッジ角は大きくなり、最小エッジ角は小さくなる。

偏心していない通常のディンプルでは、エッジ角を大きくするとディンプルが深くなり、高速域における抗力が増加する問題が生じるが、本発明では、ディンプルの深さを変えずに最深部ｂｔの位置をずらすことで、エッジ角を大きくするようにした。そして、単にエッジ角を大きくするだけでは、ディンプルの前方に大きいエッジ角が来ない限りその効果を得ることが難しいが、本発明では、エッジ角が大きくなる方向をばらつきをもって配置することで、ボールの進行方向に対して大きいエッジ角が概ね一定の確率で現れるようにしている。これにより、ゴルフボール１００の抗力を減少させることができ、飛翔特性を向上させることが可能となる。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係るゴルフボール２００について説明する。以下の説明において、上述した実施の形態１におけるゴルフボール１００と同じ構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図７は、本実施の形態２によるゴルフボール２００の概略正面図である。図７を参照して、ゴルフボール２００は、複数の偏心ディンプル１と、偏心してない通常ディンプル２とを備える。通常ディンプル２は球冠状であり、ディンプル平面ｄｐのディンプル中心ｃと最深部ｂｔとは平面視において一致する。すなわち、通常ディンプル２では、ディンプル垂線ｖｌ上にディンプル最深部ｂｔが位置する。

通常ディンプル２においても、偏心ディンプル１と同様にディンプルエッジｅｇ、ディンプル平面ｄｐ、ディンプル表面ｄｆ、及び任意の深さｄ_ｎにおける開口ｐ_ｎが定義される。通常ディンプル２の直径Ｄは、通常ディンプル２のディンプルエッジｅｇで形成されるディンプル平面ｄｐの直径である。通常ディンプル２の面積Ｓは、ディンプル平面ｄｐの面積である。通常ディンプル２の深さＢは、ディンプル平面ｄｐからディンプル表面ｄｆまでの最長垂直距離である。通常ディンプル２の容積Ｖは、ディンプル表面ｄｐとディンプル表面ｄｆとで囲まれる空間の容積である。

本実施の形態２に係るゴルフボール２００では、通常ディンプル２の大きさを、特開２０１４−２０４９５０号公報において「第２のディンプル」として記載されている極小のディンプルとして構成している。通常ディンプル２は、隣接する３つの偏心ディンプル１に囲まれた三角形の中にある陸部ｌｄのいずれかに１個ずつ配置されており、ゴルフボール２００の表面全体に渡って偏ることなく配置されている。

通常ディンプル２の直径Ｄは、たとえば１．２４ｍｍである。通常ディンプル２の深さＢは、たとえば０．１５８ｍｍ³である。通常ディンプル２の個数は、たとえば２９４個である。通常ディンプル２の容積Ｖは、たとえば０．１００ｍｍ³である。通常ディンプル２の容積Ｖを合計した総容積は、たとえば２９．４３ｍｍ³である。
通常ディンプル２を極小のディンプルとすることにより、偏心ディンプル１による抗力低減の効果のみならず、特開２０１４−２０４９５０号公報に詳細に開示されているように、ディンプル２による揚力増加の効果をも得ることができる。なお、特開２０１４−２０４９５０号公報における開示の内容は、適用可能な限りにおいて、本実施の形態２のゴルフボール２００においても適用され得る。また、通常ディンプル２は極小ディンプルに限るものではなく、偏心ディンプル１と同等の直径を有するものしても、大きい直径を有するものとしても、あるいは小さい直径を有するものとしても良い。

偏心ディンプル１と通常ディンプル２とをそれぞれ備えるゴルフボール２００においては、偏心ディンプル１のズレ比Ｑは、０．１以上０．３以下とするのが好ましい。さらに、偏心ディンプル１の合計面積がディンプル全体の合計面積に占める割合は、３０％以下であることがより好ましい。これにより、偏心ディンプル１による抗力低減の効果を十分に発揮することができる。

次に、本実施の形態２のゴルフボール２００におけるディンプルの配置について説明する。再び図７を参照して、本発明の実施の形態２のゴルフボール２００は、球面を２０面体に擬制したときに区画される三角形区域内に形成されるディンプルを配列単位としている。

偏心ディンプル１として、直径の大きな順番に、ＬＬ_２ディンプル２１と、Ｌ_２ディンプル２２と、ＬＳ_２ディンプル２３と、Ｍ_２ディンプル２４と、Ｓ_２ディンプル２５とを備える。また通常ディンプル２として、ＳＳ_２ディンプル２６を有している。ＬＬ_２ディンプル２１の直径が最も大きく、ＳＳ_２ディンプル２６の直径が最も小さい。このように、ゴルフボール２００に配置される複数のディンプルは、複数の異なる直径を有するディンプル群が組み合わされている。

偏心ディンプル１の個数は、たとえば１５０個以上３５０個以下である。偏心ディンプル１の個数は、たとえば２７２個であってもよい。ＬＬ_２ディンプル２１の個数は、たとえば１５０個である。Ｌ_２ディンプル２２の個数は、たとえば２４個である。ＬＳ_２ディンプル２３の個数は、たとえば７４個である。Ｍ_２ディンプル２４の個数は、たとえば１２個である。Ｓ_２ディンプル２５の個数は、たとえば１２個である。通常ディンプル２であるＳＳ_２ディンプル２６の個数は、たとえば２９４個である。

以下、ゴルフボール２００に配置される偏心ディンプル１、及び通常ディンプル２の構成の具体例を示す。

ＬＬ_２ディンプル２１の直径Ｄは、たとえば４．７０ｍｍである。ＬＬ_２ディンプル２１の深さＢは、たとえば０．１３２ｍｍ以上０．１９８ｍｍ以下である。ＬＬ_２ディンプル２１の容積Ｖは、たとえば１．２４０ｍｍ³以上１．８６０ｍｍ³以下である。ズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

Ｌ_２ディンプル２２の直径Ｄは、たとえば４．２７ｍｍである。Ｌ_２ディンプル２２の深さＢは、たとえば０．１５６ｍｍ以上０．２３４ｍｍ以下である。Ｌ_２ディンプル２２の容積Ｖは、たとえば１．１３１ｍｍ³以上１．４１４ｍｍ³以下である。ズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

ＬＳ_２ディンプル２３の直径Ｄは、たとえば４．０６ｍｍである。ＬＳ_２ディンプル２３の深さＢは、たとえば０．１６０ｍｍ以上０．２４０ｍｍ以下である。ＬＳ_２ディンプル２３の容積Ｖは、たとえば１．０４２ｍｍ³以上１．５６３ｍｍ³以下である。ズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

Ｍ_２ディンプル２４の直径Ｄは、たとえば３．８０ｍｍである。Ｍ_２ディンプル２４の深さＢは、たとえば０．１６８ｍｍ以上０．２５２ｍｍ以下である。Ｍ_２ディンプル２４の容積Ｖは、たとえば０．９６０ｍｍ³以上１．４４０ｍｍ³以下である。ズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

Ｓ_２ディンプル２５の直径Ｄは、たとえば２．７８ｍｍである。Ｓ_２ディンプル２５の深さＢは、たとえば０．１０４ｍｍ以上０．１５６ｍｍ以下である。Ｓ_２ディンプル２５の容積Ｖは、たとえば０．３１６ｍｍ³以上０．４７４ｍｍ³以下である。ズレ比Ｑは、たとえば０．１以上０．４以下である。

ＳＳ_２ディンプル２６の直径Ｄは、たとえば１．２４ｍｍである。ＳＳ_２ディンプル２６の深さＢは、たとえば０．１２６ｍｍ以上０．１９０ｍｍ以下である。ＳＳ_２ディンプル２６の容積Ｖは、たとえば０．０８０ｍｍ³以上０．１２０ｍｍ³以下である。ズレ比Ｑは０であり、ズレのない通常ディンプルである。

上記偏心ディンプル１の容積Ｖ及び通常ディンプル２の容積Ｖを全て合計した総容積は、３２９．１５ｍｍ^３以上４９３．７２ｍｍ^３以下であり、上記合計の総容積は、３７０．２９ｍｍ^３以上４５２．５８ｍｍ^３以下であることが好ましい。

次に、本実施の形態２に係るゴルフボール２００の作用効果について説明する。

ゴルフボール２００では、実施の形態１にて説明した偏心ディンプル１による作用効果に加えて、通常ディンプル２を有することによりディンプル配置パターンの組み合わせを増やすことができる。さらに、通常ディンプル２を極小ディンプルとすることで、揚力増加による揚抗比の増加を制御することができ、使用者のニーズに合う軌道に調整することが可能となる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。実施例１〜３は上述した実施の形態１に対応するゴルフボールであり、実施例４は上述した実施の形態２に対応するゴルフボールである。また、比較例１〜２は偏心ディンプル１を有さず、通常ディンプル２のみで構成されるゴルフボールである。実施例１〜４、及び比較例１〜２の具体的構成は以下のとおりである。

表１は、実施例１〜４、及び比較例１〜２のゴルフボールのディンプル構成を示している。実施例１〜３のゴルフボールは、Ｌ、ＬＳ、Ｍ、Ｓ、及びＳＳディンプルより構成され、これら全てが偏心ディンプル１である。実施例１〜３のゴルフボールはそれぞれ、ズレ比Ｑが異なっている。実施例１のゴルフボールはズレ比Ｑ＝０．１である。実施例２のゴルフボールはズレ比Ｑ＝０．３である。実施例３のゴルフボールはズレ比Ｑ＝０．４である。

実施例４は、偏心ディンプル１と通常ディンプル２とで構成される。偏心ディンプル１としてＬＬ、Ｌ、ＬＳ、Ｍ、及びＳディンプルを備えており、通常ディンプル２としてＳＳディンプルを備える。偏心ディンプル１は、ズレ比Ｑ＝０．３である。

一方、比較例１は、ディンプルの配置、及びディンプルのサイズ構成は実施例１〜３のものと同じであるが、全てのディンプルはズレ比Ｑ＝０．０の通常ディンプルである点で実施例１〜３とは異なっている。比較例２は、ディンプルの配置、及びディンプルのサイズ構成は実施例４のものと同じであるが、全てのディンプルはズレ比Ｑ＝０．０の通常ディンプルである点で実施例４とは異なっている。

図８は、実施例１〜３のゴルフボールに配置された偏心ディンプル１の回転角ωの分布を表す。図９は、実施例４のゴルフボールに配置された偏心ディンプル１の回転角ωの分布を表す。図８、及び図９に示されるように、実施例１〜４のディンプルの回転角ωは、全体に渡ってばらついた分布をしている。表２は、これらの回転角ωの平均及び標準偏差を表している。

以上のように構成される実施例１〜４、及び比較例１〜２のゴルフボールを用いて、ボール速度と揚力係数ＣｌとスピンパラメータＳｐとの関係、及びボール速度と抗力係数ＣｄとスピンパラメータＳｐとの関係を調べた。スピンパラメータＳｐは下記の式（１）で規定される。スピンパラメータは周速度/速度で表される。

Ｓｐ＝πｄ_ｎ／Ｕ（１）
式（１）において、ｄは直径（ｍ）であり、Ｎは回転速度（ｒｐｓ）であり、Ｕはボール速度（ｍ／ｓ）である。たとえば、ボール速度（球速）６０ｍ／ｓ、回転数２７００ｒｐｍのとき、スピンパラメータＳｐ≒０．１となる。

揚力係数Ｃｌおよび抗力係数Ｃｄは、特許４９８２１４８号に開示されているような空気力測定装置を用いて、回転させたゴルフボールに風を吹き付け、発生する空気力の３分力（抗力・揚力・横力）から算出することができる。吹き付ける風の流速と、ゴルフボールの回転数を調整することで、スピンパラメータは適時変更が可能である。また揚力係数は、赤外線センサーを用いて軌道を計測しその軌道から算出する方法や、ＴｒａｃｋＭａｎ社製ＴｒａｃｋＭａｎに代表されるゴルフボール弾道計測器を用いて計測することができる。

ゴルフボールの飛び出し時の初期速度は、一般男子の平均値が約６０ｍ／ｓであり、男子プロゴルファの平均値が約７０ｍ／ｓである。一方、“鳴尾丈司、溝田武人、下園仁志、「一様気流中で高速回転するゴルフボールの空気力測定と飛翔実験」、２００４年、日本機械学会論文集Ｂ編、第７０巻、第６９８号、ｐｐ２３７１〜２３７７”にあるように、３５〜８０ｍ／ｓの流速において、揚力係数、抗力係数にレイノルズ数即ち速度依存性が無く、ゴルフボールの飛び出し時の初期速度は、スピンパラメータのみに依存する。以上より、本実施例で行った実験は最大で４４ｍ／ｓであるが、所定の回転数が得られれば、この流速範囲で８０ｍ／ｓまでの流速における空気力特性を把握することができる。

図１０は、実施例１の揚力係数Ｃｌとスピンパラメータとの関係を示す図であり、図１１は、実施例１の抗力係数Ｃｄとスピンパラメータとの関係を示す図である。また、図１２、及び図１３は実施例２についての、図１４、及び図１５は実施例３についての、図１６、及び図１７は実施例４についての、揚力係数Ｃｌとスピンパラメータとの関係、及び抗力係数Ｃｄとスピンパラメータとの関係、をそれぞれ示している。

一方、図１８、及び図１９は比較例１についての、図２０、及び図２１は比較例２についての、揚力係数Ｃｌとスピンパラメータとの関係、及び抗力係数Ｃｄとスピンパラメータとの関係、をそれぞれ示している。

図１０〜図２１を参照して、ボール速度４４ｍ／ｓの高速域に着目すると、実施例１〜３では比較例１に比べて揚力係数Ｃｌが大きくなった。また、実施例１〜３では比較例１に比べて抗力係数Ｃｄが小さくなり、ズレ比Ｑ＝０．３の実施例２において最も抗力係数が小さくなった。また、実施例１〜３と比較例１とを、ボール速度４４ｍ／ｓ、スピンパラメータＳｐ＝０．１において比較すると、実施例１〜３は抗力係数Ｃｄが比較例１よりも小さく、揚力係数Ｃｌが比較例１より大きくなり揚抗比が改善している。

また、ボール速度４４ｍ／ｓの高速域に着目すると、実施例４では比較例２に比べて揚力係数Ｃｌが大きくなり、抗力係数Ｃｄが小さくなった。また、実施例４と比較例２とを、ボール速度４４ｍ／ｓ、スピンパラメータＳｐ＝０．１において比較すると、実施例４は抗力係数Ｃｄが比較例２に比べて小さく、揚力係数Ｃｌ比較例２より大きくなり揚抗比が改善している。

以上より、本発明によるゴルフボールによれば、複数の偏心ディンプル１のズレ比Ｑを０．１以上０．４以下にすることで、４４ｍ／ｓの高速度域で抗力係数を減少させ、全ての速度域で揚力係数を増加させることができることがわかる。

さらに、実施例１〜４、及び比較例１〜２のゴルフボールの飛距離を、シミュレーションにより測定した。

飛距離は、異なる３種類の打ち出し条件で比較した。条件１では、初速５８ｍ／ｓ、打ち出し角１２度、スピン量２８００ｒｐｍに設定した。条件２では、初速６３ｍ／ｓ、打ち出し角１５度、スピン量２５００ｒｐｍに設定した。条件３では、初速７２ｍ／ｓ、打ち出し角１２度、スピン量２２００ｒｐｍに設定した。いずれの条件においてもスピン軸は傾いていない純縦回転に設定した。

飛距離は、それぞれの打ち出し条件で放たれた後、気温２４℃、湿度５０%、１気圧、無風の中を飛翔し、打撃位置から再び水平高さに落下するまでの距離を表している。また使用するゴルフボールは、質量４５．６ｇ、直径４２．８ｍｍ、慣性モーメント８．１×１０^−６ｋｇ・Ｍ^２とした。

飛距離の算出で使用した空気特性としては、図１０〜図２１に示される抗力係数及び揚力係数の特性を用いた。飛び出し後の位置は、特許第３８２５３５９号公報の段落番号００３２〜００９２に記載された方法を用いて算出した。

表３に、各打ち出し条件と、各打ち出し条件における飛距離(ｙａｒｄ)のシミュレーション結果を示す。

表３において、いずれの打ち出し条件においても、実施例１〜３は比較例１よりも飛距離が大きくなった。また、実施例４は比較例２よりも飛距離が大きくなった。これにより、本発明により飛距離性能を向上できることが確認できた。

１，１１，１２，１３，１４，１５，２１，２２，２３，２４，２５：ディンプル（偏心ディンプル）
２：通常ディンプル
１０：コア
２０：カバー
３０：中間層
１００，２００：ゴルフボール
ａｘ_ｄ：ディンプル軸
ａｘ_ｓ：基準軸
ｂｔ：最深部
ｃ：ディンプル平面の中心
ｄｆ：ディンプル表面
ｄｐ：ディンプル平面
ｅｇ：エッジ
ｅｑ：赤道
ｌｄ：陸部
ｎｐ：上部極
ｐ_ｎ：開口
ｓｐ：下部極
ｖｌ：ディンプル垂線

Claims

陸部と、前記陸部より凹むように設けられた複数のディンプルとを備えるゴルフボールにおいて、
前記複数のディンプルは、
前記ディンプルの最深部が、ディンプルエッジに囲まれたディンプル平面の中心と当該ゴルフボールの中心とを結ぶ線上に位置しない偏心ディンプルを複数含み、
前記複数の偏心ディンプルは、
前記偏心ディンプルの平面視において前記ディンプル平面の中心と前記偏心ディンプルの最深部とを結んで得られるディンプル軸が、当該ゴルフボールにおいてランダムに配向しており、
前記複数の偏心ディンプルのディンプル軸は、所定の基準軸との間で所定の回転角を示し、
前記回転角は、―π以上π以下であり、
全ての前記偏心ディンプルの前記回転角の平均値は、―π／１８以上＋π／１８以下であり、
全ての前記偏心ディンプルの前記回転角の標準偏差は、４π／９以上である、
ことを特徴とするゴルフボール。
請求項１に記載のゴルフボールにおいて、
前記複数のディンプルは、
前記ディンプル平面の中心と当該ゴルフボールの中心とを結んで得られるディンプル垂線上に前記ディンプルの最深部が位置する通常ディンプルと、複数の前記偏心ディンプルとを備える、
ことを特徴とするゴルフボール。
請求項１に記載のゴルフボールにおいて、
前記ディンプル平面の半径をＲとし、前記偏心ディンプルの最深部と前記ディンプル平面の中心とのズレ量をδとすると、
０．１≦δ／Ｒ≦０．４
の関係を満たす、
ことを特徴とするゴルフボール。