WO2019203283A1 - 競技用義足のソール - Google Patents

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WO2019203283A1
WO2019203283A1 PCT/JP2019/016539 JP2019016539W WO2019203283A1 WO 2019203283 A1 WO2019203283 A1 WO 2019203283A1 JP 2019016539 W JP2019016539 W JP 2019016539W WO 2019203283 A1 WO2019203283 A1 WO 2019203283A1
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WO
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region
sole
drainage
wear
performance
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/016539
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大太 糸井
耕平 佐橋
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ブリヂストン filed Critical 株式会社ブリヂストン
Priority to JP2020514421A priority Critical patent/JP7199424B2/ja
Publication of WO2019203283A1 publication Critical patent/WO2019203283A1/ja

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof

Definitions

  • the present invention relates to a sole that is attached to a contact area of a prosthetic leg for competition, and more particularly to a sole for a prosthetic leg that suppresses slippage of the prosthetic leg during competition.
  • a prosthetic leg for competition (hereinafter also referred to as a prosthetic leg for competition or simply a prosthetic leg) has a leaf spring-like leg part extending to the toe side through the curved part, and the contact area extends in an arc shape from the toe to the curved part side.
  • a prosthetic leg having a leaf spring-like foot portion is provided with a sole that contacts the road surface on the bottom surface of the contact area.
  • Patent Document 1 exemplifies a sole that is attached to the lower surface of a curved plate spring-like prosthetic leg for competition, such as jogging or running. That is, Patent Document 1 describes a sole in which spikes are attached to the lower surface of a sole that contacts the road surface, and a sole in which a number of outsole portions each having a hexagonal ground surface are provided.
  • an object of the present invention is to provide a sole for a prosthetic leg having a high anti-slip performance.
  • the inventors diligently investigated the means for solving the above problems. That is, when the ground contact form of the prosthetic leg for competition was examined in detail, it was newly found out that the prosthetic leg for competition shows a specific ground contact form resulting from the shape of the leaf spring-like foot part. Furthermore, the inventors have found that a high anti-slip performance can be realized by separating the function of the sole by making the bottom surface of the sole correspond to the ground contact form peculiar to the prosthetic leg for competition, and have completed the present invention. It was.
  • the gist of the present invention is as follows. (1) A sole of a sports prosthesis to be attached to a contact area of a prosthetic leg for competition, wherein a bottom surface has a drainage area having drainage performance, and a front side which is a toe side in the front-rear direction of the sole with respect to the drainage area. A wear-resistant region having wear-resistant performance disposed in the first and second regions adjacent to the drainage region in the front-rear direction of the sole, and the first region.
  • a second region that has higher wear resistance than one region is adjacent to the front of the first region in the front-rear direction of the sole, and extends to the front end of the bottom surface of the sole in the front-rear direction;
  • the length of the first region of the wear-resistant region in the front-rear direction of the sole is longer than the length of the second region of the wear-resistant region in the front-rear direction of the sole, and the length of the drain region in the front-rear direction of the sole is The second region of the wear resistant region. Lumpur longitudinal direction longer than the length, the sole of athletic prosthesis.
  • the present invention it is possible to provide a sole for a prosthetic leg having a high anti-slip performance. By wearing this sole on the prosthetic leg for competition, there is an effect that the athlete's skill is exhibited.
  • FIG. 1 It is a side view of the artificial leg for competition with which the sole concerning a 1st embodiment of the present invention was equipped. It is a figure for demonstrating stepwise the operation
  • FIG. 1 is a side view of a prosthetic leg 1 for competition equipped with a sole 5 according to the first embodiment of the present invention.
  • the prosthetic leg 1 for competition has a leaf spring-like leg 2 and a sole 5 is attached to a contact area on the tip side.
  • the base end part of the foot part 2 is connected to a socket via an adapter, and a wearer wears a prosthetic leg by accommodating the stump of a wearer's leg in a socket. be able to.
  • As the adapter and the socket those corresponding to the stump position of the foot such as a thigh prosthesis and a crus prosthesis are used.
  • FIG. 1 shows the foot 2 and the sole 5 in an upright state of a wearer who wears the prosthetic leg 1 for competition.
  • the side where the foot 2 is connected to the adapter is referred to as the connection side
  • the side where the foot 2 contacts the road surface S is referred to as the ground side.
  • the toe T of the prosthetic leg 1 for competition refers to the foremost point where the foot 2 extends from the connection side and terminates.
  • a direction extending in parallel with the road surface S from the toe T is referred to as a foot front-rear direction Y (the same direction as the sole front-rear direction Z when upright).
  • the direction over the width direction of the foot 2 is referred to as a width direction W (also referred to as a sole width direction W).
  • the foot portion 2 of the prosthetic leg 1 for competition has a shape extending in a plate shape toward the toe T via at least one curved portion, in the illustrated example, 1 curved portion 3.
  • the foot part 2 includes, in order from the connection side to the ground side, a straight part 2 a, a curved part 2 b that is convex toward the toe T side, a curved part 3 that is convex toward the rear side in the foot front-rear direction Y, The curved portion 2c and the grounding portion 4 extending to the toe T side in an arc shape protruding to the grounding side.
  • the material of the foot 2 is not limited, it is preferable to use carbon fiber reinforced plastic or the like from the viewpoint of strength and weight reduction.
  • the grounding portion 4 has, on the grounding side, a contact area 4s extending in an arc shape from the toe T toward the bending portion 3, and a sole 5 is attached to the contact area 4s.
  • the contact area 4s refers to the entire area that comes into contact with the road surface S when the wearer who wears the prosthetic leg 1 performs a straight traveling operation. In the state where the sole 5 is attached, the contact area 4s is the sole 5 It contacts with the road surface S via.
  • the sole 5 has a shape according to the extended shape of the contact area 4s.
  • the grounding side of the sole 5 is a bottom surface 5s.
  • the bottom surface 5s has a shape in which the arcs X1 and X2 are continuous from the toe T side to the bending portion 3 side.
  • the arc X1 and the arc X2 have different radii of curvature, but may have the same radius of curvature.
  • the bottom surface 5s is a side on which a line extending in the width direction W passes through a point C that is a contact point with the road surface S in a side view when the sports prosthetic leg 1 is worn and the wearer stands upright.
  • Point C is a point that first comes into contact with the road surface S when it stands upright in a side view. That is, the upright state means that the wearer is a healthy leg that does not wear a prosthetic leg when only one is a prosthetic leg, and the prosthetic leg 1 for the competition is on the road surface S when the body is supported by one prosthetic leg when both are prosthetic legs. The state which contacted with the road surface S for the first time.
  • the point C is determined by the shape of the artificial leg, the wearing mode, and the like. That is, the inventors have the point C where the boundary of the bottom surface 5s for separating the function of the bottom surface 5s based on the knowledge about the ground contact form obtained by the experiment described later is a contact point with the road surface S in the upright state of the wearer. I came up with a new idea to become a standard.
  • FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2D show stepwise the operation of the foot 2 and the ground contact form of the bottom surface 5s when the wearer who wears the prosthetic leg 1 for competition having the above-described configuration travels straight ahead. It is a figure for demonstrating. The upper part of each drawing is a side view of the foot 2 and the sole 5, and the lower part of each drawing is a transition of the ground contact form of the bottom surface 5s when the wearer wearing the competition prosthetic leg 1 performs a straight running operation. Is shown.
  • FIG. 2A shows a state in which the competition prosthetic leg 1 lifted by the wearer is lowered onto the road surface S and the overall weight is loaded on the competition prosthetic leg 1.
  • a region on the curved portion 3 side from the point C on the bottom surface 5s is grounded.
  • FIG. 2B shows a state in which the wearer steps forward from the state of FIG. 2A while the full weight is loaded on the prosthetic leg 1 for competition.
  • the prosthetic leg for competition 1 is more curved than where it was grounded first. The grounding area has moved to the part 3 side.
  • FIG. 2C shows a state in which the wearer swings forward the foot opposite to the side on which the game prosthetic leg 1 is worn and starts to kick out the game prosthetic leg 1.
  • the game prosthetic leg 1 is grounded in the region of the bottom surface 5s closer to the toe T than the point C.
  • FIG. 2D shows a state immediately before the wearer kicks out the prosthetic leg 1 for competition, just before leaving the road surface S.
  • FIG. In order to kick out from the toe T on the bottom surface 5s, it is grounded on the toe T side further than FIG. 2C.
  • the bottom surface 5s is divided into the curved portion side region Q1 and the toe side region Q2 with the point C as a boundary. Divided. FIG. 3 shows the bottom surface 5s in a flat state not along the contact area 4s of the prosthetic leg 1 for competition.
  • the curved portion side region Q1 is a region on the curved portion 3 side with a line BL extending through the point C in the width direction W (sole width direction W) passing through the point C on the bottom surface 5s.
  • the curved portion side region Q1 is a region where the wearer first lands and performs a stepping motion while the overall weight is loaded on the prosthetic leg 1 for competition. Therefore, it is important that the curved portion side region Q1 is sufficiently gripped with the road surface S so that the balance of the entire body is maintained even when the wearer applies the overall weight to the prosthetic leg 1 for competition.
  • the sole 5 of the athletic prosthetic foot 1 prevents slipping due to the water film and realizes a high slip resistance performance.
  • the toe-side region Q2 is a region on the toe-T side having a line BL extending through the point C in the width direction W (sole width direction W) as a boundary on the bottom surface 5s.
  • the toe side region Q2 is a region for the wearer to swing out the foot opposite to the side on which the prosthetic leg 1 for competition is worn and to kick out the prosthetic leg 1 for competition.
  • the toe-side region Q2 is a region where wear is particularly likely to proceed because the wearer makes contact with the toe T in order and makes contact with the wearer so that the wearer pushes and slides the road surface S on the bottom surface 5s. Therefore, the toe side region Q2 needs to have higher wear resistance than the curved portion side region Q1.
  • the toe side region Q2 has higher wear resistance than the curved portion side region Q1, early wear of the toe side region Q2 is avoided, so that the entire surface of the sole 5 of the athletic prosthesis 1 is gently worn. As a result, the service life of the sole 5 can be extended.
  • each of the bending portion side region Q1 and the toe side region Q2 is further divided as shown in FIG. 3 based on the ground contact form shown in FIGS. 2A to 2D, and each part has characteristics corresponding to the ground contact form. Is preferably provided.
  • the portion Q2-1 in the toe side region Q2 shown in FIG. 3 corresponds to the arc X1 continuous from the toe T with a constant radius of curvature in FIG.
  • This portion Q2-1 tended to cause more intense wear when the wearer wearing the prosthetic leg 1 for competition performed a kicking operation and finally touched down. Therefore, the portion Q2-1 needs to have particularly high wear resistance. That is, in the toe side region Q2, the portion Q2-1 has higher wear resistance than the remaining portion Q2-2, thereby protecting the sole 5 from severe wear and extending the service life of the foot 2 itself. can do.
  • a portion Q1-1 closer to the toe T than the center M1 of the maximum length L1 along the foot front-rear direction Y is a region where the wearer first lands.
  • the portion Q1-2 is a portion closer to the curved portion 3 than the center M1 having the maximum length L1.
  • the grounded portion is located on the curved portion 3 side, that is, the portion Q1-2 on the opposite side to the direction in which the wearer proceeds, with respect to the first grounded portion Q1-1. It is changing.
  • the portion Q1-2 When the part Q1-2 is in contact with the ground, the movement of the upper body that the wearer tries to move forward and the movement of the grounding part are temporarily reversed, and the movement toward the second half of the grounding form is high. Propulsion is required. Therefore, first, it is important that the portion Q1-2 has higher rigidity than the portion Q1-1.
  • the portion Q1-2 has a larger edge component in the width direction W of the foot 2 than the portion Q1-1.
  • the part Q1-2 is preferably smaller than the part Q1-1.
  • the negative ratio refers to the ratio of the area in plan view of the portion that is concave with respect to the road surface S in the total area of the bottom surface 5s in plan view.
  • the portion Q1-2 has a larger edge component in the width direction W of the foot portion 2 than the toe side region Q2. Furthermore, it is preferable that the portion Q1-2 has a larger negative ratio than the toe side region Q2. According to the above configuration, the portion Q1-2 can exert a high driving force when the wearer performs the kicking-out operation.
  • Specific means for realizing the above-described characteristics to be imparted to each portion of the above-described bottom surface 5s include, for example, devising a pattern made of unevenness by a groove or the like formed on the bottom surface 5s, and the surface of the bottom surface 5s. For example, devising the properties, devising the cross-sectional shape of the sole 5, devising the material of the sole 5, and the like.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a pattern of the bottom surface 5s of the sole 5 in the prosthetic leg 1 for competition according to the present embodiment.
  • a plurality of land portions 10 and land portions 11 that are partitioned by a plurality of grooves extending in the width direction W are arranged in the curved portion side region Q1.
  • the land portion 10 is disposed closer to the toe T than the land portion 11.
  • the land portion 10 includes a width direction extending portion 10a extending substantially zigzag in the width direction W, and a toe extending toward the toe T side from a bent portion that is bent toward the toe T side of the width direction extending portion 10a.
  • the shape includes a side protruding portion 10b and a curved portion side protruding portion 10c extending from the bent portion that is bent toward the curved portion 3 side of the width direction extending portion 10a to the curved portion 3 side.
  • the land portion 11 has a shape including a width direction extending portion 11a, a toe side protruding portion 11b, and a curved portion side protruding portion 11c.
  • the edge component is further increased, and the bottom surface 5s and the road surface S are effectively increased on both sides of the foot front-rear direction Y.
  • the water film existing between the two can be cut, and high drainage performance can be realized.
  • a plurality of land portions 12 that are partitioned by a plurality of grooves extending in the width direction W are arranged in the toe side region Q2.
  • the land portion 12 includes a width direction extending portion 12a extending substantially zigzag in the width direction W, and a bent portion that bends in a direction that protrudes toward the toe T side. Extension of the width direction extending portion 12a from the toe T-side protruding portion 12b extending so as to be convex in the portion front-rear direction Y) and the bent portion bending in the direction of becoming convex on the curved portion 3 side. And a curved portion side protruding portion 12c extending so as to be convex in the existing direction.
  • a plurality of linear grooves 13 extending intermittently along the zigzag shape extending in the width direction W are formed in the toe side region Q2.
  • the land portion 12 is disposed closer to the curved portion 3 than the straight groove 13, and the straight groove 13 is formed closer to the toe T than the land portion 12.
  • the land portion width w3 of the width direction extending portion 11a of the land portion 11 is larger than the land portion width w2 of the width direction extending portion 10a of the land portion 10.
  • the land part width w4 of the width direction extension part 12a of the land part 12 is larger than the land part widths w2 and w3.
  • the curved portion side region Q1 has a toe side region in which the ratio of the area of the groove portion that is concave with respect to the road surface S in the total area of the bottom surface 5s in plan view, that is, the negative ratio. Greater than Q2. Therefore, in the bending part side area
  • the toe side region Q2 has higher wear resistance than the curved portion side region Q1. This is because the toe side region Q2 has a negative ratio smaller than that of the bending portion side region Q1, and maintains high rigidity.
  • a straight groove 13 is formed in the portion Q2-1.
  • the ground contact portion Q2-1 is more rigid than the remaining portion Q2-2 of the toe side region Q2, and has higher wear resistance.
  • the negative ratio of the portion Q1-1 is larger than that of the portion Q1-2, and more moisture can be taken into and discharged from the groove. That is, the portion Q1-1 has a higher drainage performance than the portion Q1-2.
  • the land portion 11 is disposed in the portion Q1-2, and the land portion width w3 of the land portion 11 is larger than the land portion width w2 of the land portion 10 as described above. . Therefore, the portion Q1-2 has a greater land rigidity than the portion Q1-1. Further, the edge component in the width direction W is larger in the portion Q1-2 than in Q1-1. Further, as described above, the negative ratio of the portion Q1-2 is smaller than that of the portion Q1-1.
  • portion Q1-2 has a larger edge component in the width direction W and a larger negative ratio than the toe side region Q2.
  • the sole of the artificial leg for competition which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
  • the sole of the prosthetic leg for competition according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment with respect to the characteristics of each portion of the bottom surface of the sole.
  • the land portions 100, 110, and 120 correspond to the land portions 10, 11, and 12 shown in FIG.
  • the land portions 100, 110, and 120 have a two-stage structure in the depth direction of the groove that divides each land portion. have.
  • the two-stage structure will be described with reference to the land portion 120.
  • the land portion 120 has a step-like structure in which the second-stage block 120B is mounted on the first-stage block 120A on the groove bottom side in the thickness direction of the sole 5.
  • the staircase portion of the first step block 120A is indicated by a bold line in the drawing.
  • the second stage block 120B has a smaller surface area in plan view than the first stage block 120A, but the second stage block 120B and the first stage block 120A have the same shape.
  • the land portions 100 and 110 also include a staircase portion indicated by a thick line, and have a staircase structure.
  • the bottom surface 500s of the sole 5 of the prosthetic leg for competition according to the third embodiment has a shape in which square corners are rounded in plan view by forming a concave groove in the bottom surface 500s in the curved portion side region Q1.
  • the land portion 15 is divided into a plurality of sections. Further, the land portions 16a and 16b are disposed on the curved portion 3 side of the curved portion side region Q1 with respect to the land portion 15.
  • the land portions 16a and 16b have a shape in which square corners are rounded in plan view by forming a concave groove in the bottom surface 500s, and have a larger area in plan view than the land portion 15. Further, the land portion 16b has a larger area in plan view than the land portion 16a. Further, a land portion 17b having the same shape as the land portion 16b is also defined in the toe side region Q2. Furthermore, a land portion 18a having a shape with rounded rectangular corners in plan view is formed on the toe T side of the toe side region Q2 from the land portion 17b, and on the toe T side of the land portion 18a, The semi-land portion 18b is defined in such a manner that the depth of the groove gradually decreases toward the toe T side.
  • a plurality of linear grooves 19a and 19b inclined with respect to the width direction W are arranged on the toe T side of the semi-land portion 18b.
  • a plurality of linear grooves 19 a and 19 b are alternately arranged along the width direction W.
  • a plurality of linear grooves 19 a and 19 b are alternately arranged along the foot front-rear direction Y.
  • the linear groove 19a and the linear groove 19b are inclined in directions opposite to each other with respect to the width direction W.
  • the bending portion side region Q1 and the toe side region Q2 shown in FIG. 6 have the same functions as the bending portion side region Q1 and the toe side region Q2 in the sole of the sports prosthesis according to the first embodiment and the second embodiment by the above configuration. Can be granted.
  • each function is provided with the pattern which consists of unevenness
  • the pattern shown below can be used.
  • Each pattern is demonstrated using FIG.7, FIG8 and FIG.9. 7 and 8 schematically show pattern elements constituting a pattern with unevenness. By changing the number and specifications of these elements for each of the above-described areas and parts, the required functions can be given to each area and each part.
  • FIG. 7 it is possible to use a pattern in which a plurality of vertical grooves 30 extending along the foot front-rear direction Y are formed.
  • moisture taken into the longitudinal groove 30 flows along with the operation of the sole, and the moisture can be efficiently discharged from the end of the longitudinal groove 30.
  • a pattern giving priority to either drainage performance or wear resistance performance can be provided.
  • annular grooves 31 and 32 are formed. According to the annular grooves 31 and 32, moisture can be efficiently taken in and discharged regardless of the direction of various inputs acting on the bottom surface 5s of the sole 5. By making the width and depth of the annular grooves 31 and 32 or the diameter of the ring different for each portion of the bottom surface 5s, a pattern giving priority to either drainage performance or wear resistance can be provided.
  • the bottom surface 5s may be a pattern in which only the above-described vertical groove or only the annular groove is formed, or may be a pattern in which the vertical groove and the annular groove are combined. Furthermore, it is good also as a pattern which combined the annular groove and the horizontal groove.
  • the pattern shown in FIG. 9 can also be used as the bottom pattern.
  • a plurality of vertical grooves 33 having one end or both ends opened are formed on the bottom edge 5000s of the sole 5 at the sole edges on the toe T side and the curved portion 3 side, and communicated with the vertical grooves 33 in the width direction.
  • a plurality of inclined grooves 34, 35, 36, and 37 that are inclined with respect to W and open at the edge of the sole are formed.
  • the inclined grooves 34 and 35 extend incline toward the bending portion 3 from the center in the width direction W of the bottom surface 5000s toward the sole edge in the bending portion side region Q1.
  • the inclined grooves 36 and 37 are inclined and extended toward the toe T side from the center in the width direction of the bottom surface 5000s toward the sole edge.
  • the drainage performance according to the ground contact form of the artificial leg 1 for competitions is realizable. That is, in the bottom surface 5000s, the grounding portion changes from the first grounding portion Q1-1 to the portion Q1-2 on the curved portion 3 side. With the transition operation, the moisture taken into the groove flows along the inclination of the groove from the toe T side to the curved portion 3 side, and is discharged from the opening at the edge of the bottom surface 5000s.
  • the water taken in the groove along with the movement of the ground contact portion from the bending portion side region Q1 to the toe side region Q2 flows along the inclination of the groove from the bending portion 3 side to the toe T side. It is discharged from the opening at the edge of the.
  • efficient drainage can be realized.
  • the groove width is increased in a region where drainage performance is to be prioritized, and the groove width is decreased in regions where wear resistance is prioritized.
  • the depth and number of grooves formed on the bottom surface of the sole 5 are arbitrary.
  • the drainage performance can be further improved by increasing the groove depth.
  • drainage performance can also be improved by increasing the number of grooves.
  • the wear resistance performance and drainage performance can be controlled for each region and for each portion.
  • drainage performance can be improved by forming a plurality of sipes thinner than the groove on the bottom surface of the sole 5. As the number of sipes increases, higher drainage performance can be obtained. For wear resistance performance, this relationship may be reversed. The same applies to the following surface roughness and riblets.
  • the surface roughness can be adjusted by imparting micro unevenness to the bottom surface of the sole 5, thereby improving drainage performance and wear resistance performance. In the case of a rougher surface roughness, moisture can be taken in between the micro unevenness, and high drainage performance can be realized.
  • water attached to the bottom surface can be removed efficiently, and drainage performance can be improved.
  • 10A, 10 ⁇ / b> B, and 10 ⁇ / b> C are schematic cross-sectional views along the width direction W of the sole 5.
  • the thickness of the sole 5 is the thickest at the center in the width direction W, and gradually decreases toward the sole edge side in the width direction W.
  • the sole 5 may have a shape that gradually decreases in thickness as shown in FIG. 10A, or a shape that gradually decreases in thickness in an arc shape as shown in FIG. 10B.
  • the bottom surface of the sole 5 (the lower surfaces of FIGS. 10A and 10B) is grounded, moisture on the road surface S is pushed out from the center side in the width direction W of the sole 5 to the sole edge side. Can be drained automatically.
  • the entire sole 5 may have the above-described configuration, or only a part of the sole 5 may have the above-described configuration.
  • the sole 5 may have a structure having a plurality of cones that protrude toward the grounding side.
  • the sole 5 has a plurality of quadrangular pyramids 40 that protrude toward the grounding side.
  • the bottom surface of the sole 5 is spiked by the plurality of quadrangular pyramids 40, and the water film existing between the bottom surface 5s and the road surface S is effectively cut and grounded from the top portion. Performance can be realized.
  • moisture can pass through the gaps formed between the plurality of quadrangular pyramids 40, high drainage performance can be realized.
  • it is not restricted to a square pyramid, It can also be set as a cone and polygonal cones other than a square pyramid.
  • wear resistance performance can also be realized.
  • FIG. 11A and 11B are perspective views showing the grounding portion 4 and the sole 5.
  • the sole 5 has a hidden groove 41 that opens to the grounding portion 4 side on the boundary surface side between the grounding portion 4 and the sole 5.
  • the hidden groove 41 extends along the width direction W and opens at both end edges of the sole 5. According to the above configuration, the moisture on the road surface is taken into and discharged from the both ends of the foot portion 2 in the width direction W into the hidden groove 41, thereby preventing moisture from entering between the bottom surface 5 s and the road surface S. High drainage performance can be obtained.
  • the sole 5 opens on the side of the interface with the adhesive and on the adhesive side. Grooves or recesses are formed.
  • the sole 5 may have a composite groove in which a circular groove 42 formed on the bottom surface 5s and a groove 43 penetrating the sole 5 along the width direction W communicate with each other. .
  • moisture intervening between the bottom surface 5 s and the road surface S can be taken in from the circular groove 42 and efficiently discharged from the end of the groove 43 penetrating in the width direction W.
  • the rigidity of the sole 5 can be adjusted, and characteristics corresponding to each region of the bottom surface 5s can be imparted.
  • each function is given by devising a part or all of the material of the sole 5
  • felt, sponge, nonwoven fabric or the like can be used for part or all of the sole 5 to enhance drainage performance by the water absorbing action of each material.
  • foamed rubber for part or all of the sole 5 and the water absorption action of the foamed rubber.
  • the sole 5 in the prosthetic leg 1 of the present invention described so far is manufactured by, for example, a method of processing a rubber sheet with a laser beam, a method of using a mold, a method of manufacturing using a 3D printer, or the like. be able to.
  • the sole 5 is attached to the contact area 4s via an adhesive, but the attachment means is not limited to the adhesive, and is attached using a fastener such as a belt. Also good. Furthermore, in the present embodiment, the sole 5 is mounted in direct contact with the contact area 4s, but a cushion material (not shown) or an adhesive may be interposed between the sole 5 and the contact area 4s. .
  • FIG. 12A is a perspective view showing the sole 5 and the pasting margin part before being attached to the grounding part 4.
  • the pattern of the bottom surface 5s is omitted.
  • the toe side pasting margin 6 and the bending portion side pasting margin 7 are integrally coupled to the sole 5.
  • the toe side sticking margin part 6 is coupled along the toe T side edge of the sole 5, has a fan shape, and is divided by two cuts 8a and 8b.
  • the bending portion side attaching margin portion 7 is coupled to the edge of the sole 5 on the bending portion 3 side.
  • FIG. 12B is a diagram for explaining the thickness in the vicinity including the boundary between the toe side pasting margin 6 and the sole 5.
  • FIG. 12C is a view for explaining the thickness in the vicinity including the boundary between the bending portion side pasting margin portion 7 and the sole 5.
  • the toe side pasting allowance 6 has a constant thickness th2 that is thinner than the thickness th1 of the sole 5, and the thickness gradually increases toward the boundary B1 with the sole 5.
  • the bending portion side pasting margin portion 7 extends with a thickness th3 that is thinner than the thickness th1 of the sole 5, and the thickness gradually increases toward the boundary B2 with the sole 5.
  • the sole 5 when the sole 5 is attached to the grounding portion 4, the sole 5 can be attached closely without forming a bend or a gap between the sole 5 and the grounding portion 4.
  • the thickness th1 of the sole 5 is 2.25 to 3.0 mm
  • the thickness th2 of the toe side pasting margin 6 and the thickness th3 of the bending side pasting margin 7 are 1.5 to 2.0 mm. be able to.
  • FIG. 13 is a diagram showing an arrangement relationship and a length relationship in the longitudinal direction Z of the sole for each functional region of the bottom surface 5s of the sole 5.
  • the bottom surface 5s of the sole 5 is provided with a wear-resistant region R1, a drainage region R2, and a propulsion region R3.
  • the drainage region R2 having drainage performance is provided in a region where slipping is likely to occur during the stepping operation. Specifically, the drainage region R2 is provided in a region not including the front edge and the rear edge in the sole longitudinal direction Z.
  • the drainage region R2 has a drainage performance higher than that of other functional regions, and is a region having at least a drainage performance higher than the wear-resistant region R1 and the propulsion region R3.
  • the drainage performance can be set by, for example, a negative ratio of a pattern made of unevenness formed on the bottom surface 5s.
  • the drainage performance of the drainage area R2 can be ensured by setting the negative ratio of the drainage area R2 to the first predetermined value or more. Further, by making the negative ratio of the drainage region R2 larger than the negative ratio of the wear resistant region R1 and the propulsion region R3, the drainage performance of the drainage region R2 is higher than the drainage performance of the wear resistant region R1 and the propulsion region R3. can do.
  • the wear resistance region R1 is a region having wear resistance performance. As described with reference to FIGS. 2A to 2D, the region in front of the drain region R2 in the front-rear direction Z is more likely to be worn during the kicking operation as described with reference to FIGS. 2A to 2D. For this reason, the wear-resistant region R1 is disposed in front of the drainage region R2 on the toe T (see FIG. 1) side in the sole longitudinal direction Z.
  • the wear-resistant region R1 has a first region R1a adjacent to the drain region R2 in front of the sole longitudinal direction Z, and has higher wear resistance than the first region R1a. And a second region R1b that is adjacent to the front in the sole longitudinal direction Z and extends to the front end in the sole longitudinal direction Z of the bottom surface 5s.
  • region R1b since 2nd area
  • the wear resistant region R1 is a region having a higher wear resistance than the other functional regions, and at least having higher wear resistance than the drainage region R2 and the propulsion region R3. More specifically, the first region R1a and the second region R1b of the wear resistant region R1 have higher wear resistance performance than the other functional regions, and at least have higher wear resistance performance than the drainage region R2 and the propulsion region R3. .
  • the wear resistance performance can be set by, for example, a negative ratio of a pattern made of unevenness formed on the bottom surface 5s.
  • the wear resistance performance of the wear resistance area R1 can be ensured by setting the negative ratio of the wear resistance area R1 to the second predetermined value or less.
  • the “second predetermined value” referred to here is a threshold value smaller than the first predetermined value described above.
  • the wear resistance performance of the wear resistant region R1 is more than the wear resistance performance of the drainage region R2 and the propulsion region R3. Can also be high.
  • the wear resistance performance may be set depending on, for example, the amount of material.
  • the wear resistance performance of the wear resistance area R1 can be ensured by forming the wear resistance area R1 with a material having excellent wear resistance performance.
  • the wear-resistant region R1 with a material having higher wear resistance performance than the drainage region R2 and the propulsion region R3, the wear-resistance performance of the wear-resistant region R1 can be improved to that of the drainage region R2 and the propulsion region R3. It can be higher than the wear performance.
  • the propulsion area R3 is an area having propulsion performance.
  • the rear region on the heel side in the longitudinal direction Z of the sole with respect to the drainage region R2 is compared with the drainage region R2, and proceeds to the kicking-out operation after the stepping operation as described with reference to FIGS. 2A to 2D.
  • the driving force is required. Therefore, propulsion area
  • region R3 is arrange
  • the propulsion performance can be set by, for example, a negative ratio of a pattern made of unevenness formed on the bottom surface 5s.
  • the negative ratio of the propulsion region R3 is set to be larger than the second predetermined value and smaller than the first predetermined value.
  • region R3 is larger than the negative ratio of wear-resistant area
  • region R3 is not restricted to what utilized the negative ratio of the pattern which consists of an unevenness
  • the desired relationship between the wear resistance performance R1, drainage region R2, and propulsion region R3 in terms of wear resistance, drainage performance, and propulsion performance can be obtained as described above. Therefore, it is preferable to set the wear resistance performance, drainage performance and propulsion performance by using a negative ratio.
  • the bottom surface 5s of the sole 5 has a second region R1b of the wear-resistant region R1, a first region R1a of the wear-resistant region R1, and a drainage region R2 from the front to the rear in the longitudinal direction Z of the sole.
  • the functional areas are arranged in the order of the propulsion area R3.
  • the length LE1 of the first region R1a of the wear-resistant region R1 in the longitudinal direction Z of the sole is longer than the length LE2 of the second region R1b of the wear-resistant region R1 of the longitudinal direction Z of the sole. Also long. Further, the length LE3 in the sole longitudinal direction Z of the drainage region R2 is longer than the length LE2 in the sole longitudinal direction Z of the second region R1b of the wear resistant region R1.
  • the “length in the sole longitudinal direction Z” of each functional region is the length of the width center line CL intersecting each functional region when the width center line CL in the sole width direction W of the bottom surface of the sole is defined. Means.
  • width center line CL means a straight line that passes through the center position in the sole width direction W and is parallel to the longitudinal direction Z of the sole at the maximum width portion where the length in the sole width direction W of the bottom surface of the sole is maximum. To do. In the example shown in FIG. 13, one width center line CL can be defined regardless of the position in the sole longitudinal direction Z.
  • the drainage performance during the stepping operation by the drainage region R2 can be enhanced.
  • the wear resistance performance from the stepping-in operation to the final stage of the kicking-out operation by the wear-resistant region R1 can be enhanced.
  • the service life of the sole 5 can be extended.
  • the length LE4 of the wear resistant region R1 in the longitudinal direction Z of the sole is longer than the length LE3 of the drainage region R2 in the longitudinal direction Z of the sole. That is, the length LE1 of the first region R1a of the wear-resistant region R1 in the longitudinal direction Z of the sole and the length LE2 of the second region R1b of the wear-resistant region R1 in the longitudinal direction Z of the sole are added (see FIG. 13, the length equal to “LE4” is longer than the length LE3 of the drain region R2 in the longitudinal direction Z of the sole.
  • the length LE6 obtained by adding the length LE3 of the drainage region R2 in the longitudinal direction Z of the sole and the length LE5 of the propulsion region R3 in the longitudinal direction Z of the sole is the wear resistant region R1. Is longer than the length LE4 in the longitudinal direction Z of the sole.
  • the ratio of the length LE4 in the sole longitudinal direction Z of the wear-resistant region R1 to the length LE7 in the sole longitudinal direction Z of the bottom surface 5s is preferably 0.25 to 0.8, preferably 0.33 to 0.5. More preferably, it is particularly preferably 0.36.
  • the ratio is preferably 0.25 to 0.8, preferably 0.33 to 0.5. More preferably, it is particularly preferably 0.36.
  • the length LE3 of the drainage region R2 in the longitudinal direction Z of the sole is preferably 18 mm to 45 mm, and more preferably 24 mm to 33 mm.
  • the drainage performance can be enhanced by setting the length LE3 of the drainage region R2 in the longitudinal direction Z of the sole to 18 mm or more. Further, by setting the length LE3 of the drainage region R2 in the front-rear direction Z of the sole to 45 mm or less, the wear-resistant region R1 can be secured and the wear-resistant performance can be improved.
  • the length LE5 of the propulsion region R3 in the longitudinal direction Z of the sole is preferably 50 mm to 140 mm, and more preferably 65 mm to 90 mm.
  • Propulsion performance can be enhanced by setting the length LE5 of the propulsion region R3 in the longitudinal direction Z of the sole to 50 mm or more, and the ground contact portion 4 (see FIG. 1 and the like) collides with the road surface S (see FIG. 1 and the like). Damage can be suppressed.
  • the wear-resistant region R1 and the drainage region R2 can be secured, and not only the propulsion performance but also the wear-resistance performance and the drainage performance are improved. Can do.
  • the wear resistance performance, drainage performance, and propulsion of the bottom surface 5s of the sole 5 are set.
  • the balance of performance can be increased.
  • FIG. 14 is a diagram showing a pattern of the bottom surface 5s similar to FIG.
  • the region where the straight groove 13 is formed corresponds to the “second region R ⁇ b> 1 b of the wear resistant region R ⁇ b> 1” shown in FIG. 13.
  • the region where the land portion 12 is formed is the “first region R 1 a of the wear resistant region R 1” shown in FIG. Applicable.
  • a region where the land portion 10 is formed corresponds to “drainage region R ⁇ b> 2” shown in FIG. 13. Furthermore, in the example shown in FIG. 14, a region where the land portion 11 is formed (see a two-dot chain line “IV” in FIG. 14) corresponds to “propulsion region R ⁇ b> 3” shown in FIG. 13.
  • the length in the longitudinal direction Z of the sole of the region where the land portion 12 is formed as the first region R ⁇ b> 1 a of the wear-resistant region R ⁇ b> 1 (see the frame “II” in FIG. 14).
  • LE1 is longer than the length LE2 in the sole longitudinal direction Z of the region where the linear groove 13 is formed (see the double-dashed line frame “I” in FIG. 14) as the second region R1b of the wear-resistant region R1. long.
  • the length LE3 in the longitudinal direction Z of the sole of the region where the land portion 10 is formed as the drainage region R2 is the second region of the wear-resistant region R1.
  • R1b is longer than the length LE2 in the longitudinal direction Z of the sole of the region where the straight groove 13 is formed (see the frame “I” in FIG. 14).
  • the wear resistance increases from the front on the toe T (see FIG. 1) side in the sole longitudinal direction Z to the rear on the heel side in the sole longitudinal direction Z.
  • the functional regions are arranged in the order of the second region R1b of the region R1, the first region R1a of the wear-resistant region R1, the drainage region R2, and the propulsion region R3.
  • the length LE4 of the wear resistant region R1 in the longitudinal direction Z of the sole is the length of the front and rear of the sole in the region where the linear groove 13 is formed (see the frame “I” in FIG. 14). This is the sum of the length in the direction Z and the length in the front-rear direction Z of the region where the land portion 12 is formed (see the frame “II” in FIG. 14). This length is longer than the length LE3 in the longitudinal direction Z of the sole of the region where the land portion 10 is formed as the drainage region R2 (see the frame “III” of the two-dot chain line in FIG. 14).
  • the length LE6 obtained by adding the length LE3 of the drainage region R2 in the longitudinal direction Z of the sole and the length LE5 of the propulsion region R3 in the longitudinal direction Z of the sole is the wear resistant region R1. Is longer than the length LE4 in the longitudinal direction Z of the sole.
  • the length LE3 in the longitudinal direction Z of the sole of the region where the land portion 10 is formed see the double-dot chain line frame “III” in FIG. 14) and the region where the land portion 11 is formed (FIG. 14).
  • FIG. 14 the arrangement relationship of the functional areas and the length relationship in the longitudinal direction Z of the sole are described for the same pattern as the bottom surface 5s shown in FIG. 4, but the bottom surface shown in FIGS. Since the arrangement relationship between the functional areas and the length relationship in the sole longitudinal direction Z are the same, the description thereof is omitted here.
  • fluorine is applied to the groove wall and the groove bottom constituting the width direction groove that define the width direction land portion.
  • the inventive example sole and the comparative example sole of the present invention are respectively prototyped and subjected to performance evaluation.
  • the invention example sole is provided with functions such as drainage performance defined in the present invention by the arrangement of the pattern of the bottom surface of the sole and the change of the groove.
  • Comparative Example 1 has a uniform sole pattern on the bottom surface.
  • the comparative example 2 has a pattern different from the present invention.
  • the index of Q1-1 in Comparative Example 1 is set to 100, and the larger the index, the more excellent the drainage performance and wear resistance performance.
  • the comparative example sole and the invention example sole manufactured as described above are mounted on the prosthetic leg for competition shown in FIG. 1, and the anti-slip performance and the anti-wear performance are evaluated.
  • Comparative Example 1 and Inventive Example 4 the drainage performance and wear resistance performance of each portion of each region Q1, Q2 were evaluated from the results calculated by simulation. Also in Comparative Example 2 and Invention Examples 1 to 3, the drainage performance and wear resistance performance of each part of each region Q1, Q2 are evaluated by the same method as Comparative Example 1 and Invention Example 4.
  • [Anti-slip performance] The following test is performed in a state where a 1 mm water film is applied to the glass surface and a load of 980 N is applied to the prosthetic leg for competition. Attach the spring only to the connection part between the prosthetic leg for competition and the stump of the foot, pull the prosthetic leg for competition to the toe side in the front-rear direction of the foot with only the spring, Index. In addition, when the index of Comparative Example 1 is set to 100, the larger the index, the better the anti-slip performance. [Abrasion resistance] A player with healthy feet on the left side wears a prosthetic leg for competition on the right side, and the overall appearance of the bottom surface after running 200 km on public roads is indexed.
  • the index of the comparative example 1 is set to 100, and it shows that a sole is excellent in abrasion resistance performance, so that a numerical value is large.
  • a player with healthy legs on the left side wears a prosthetic leg for competition on the right side, and the appearance of the entire bottom surface after running 200 km on a public road is indexed.
  • Comparative Example 2 and Inventive Examples 1 to 3 the appearance of the entire bottom surface is indexed by the same method as Comparative Example 1 and Inventive Example 4.

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Abstract

本発明に係る競技用義足のソールは、競技用義足の接地域に装着される、競技用義足のソールであって、底面には、排水性能を有する排水領域と、前記排水領域に対してソール前後方向の爪先側となる前方に配置されている、耐摩耗性能を有する耐摩耗領域と、が設けられており、前記耐摩耗領域は、前記排水領域に対して前記ソール前後方向の前方に隣接する第１領域と、前記第１領域よりも耐摩耗性能が高く、前記第１領域に対して前記ソール前後方向の前方に隣接し、前記底面の前記ソール前後方向の前方端まで延在する第２領域と、を備え、前記耐摩耗領域の前記第１領域の前記ソール前後方向の長さは、前記耐摩耗領域の前記第２領域の前記ソール前後方向の長さよりも長く、前記排水領域の前記ソール前後方向の長さは、前記耐摩耗領域の前記第２領域の前記ソール前後方向の長さよりも長い。

Description

競技用義足のソール
　この発明は、競技用義足の接地域に装着されるソール、特に競技中の義足の滑りを抑制した競技用義足のソールに関する。
　従来、湾曲部を介して爪先側へ延びる板ばね状の足部を有し、接地域が爪先から湾曲部側に弧状に延在する、競技用の義足（以下、競技用義足又は単に義足ともいう）が知られている。このような板ばね状の足部を有する競技用義足には、接地域の底面に、路面と当接するソールが取付けられるのが一般的である。
　例えば、特許文献１には、湾曲した板ばね状の競技用義足の下面に取り付けられた、ジョギングやランニング等の競技種目に応じたソールが例示されている。即ち、特許文献１には、路面に接地するソールの下面に、スパイクが取り付けられたソールや、各々が六角形状の接地面を有する多数のアウトソール部が設けられたソールが記載されている。
特開２０１６－１５０１８９号公報
　しかしながら、特許文献１に例示されているソールでは、義足が滑るのを抑制すること、即ち防滑性については何ら考慮されていない。例えば、降雨時等に競技を行う場合には濡れた路面を走ることになる。その際、路面に水膜が存在すると、ソールの底面と路面との間に水膜が介在し、底面の接地が阻まれる結果、スリップが発生する。特に、アスファルトや、石畳等の摩擦係数μの低い路面では、義足の着用者がさらに加速することを躊躇する場合があった。そこで、義足の着用者が競技者としての走行技能を十二分に発揮するために、高い防滑性能を有するソールが求められている。
　そこで、本発明の目的は、高い防滑性能を備える競技用義足のソールを提供することにある。
　発明者らは、前記課題を解決する手段について鋭意究明した。即ち、競技用義足の接地形態について詳細に検討を行ったところ、競技用義足は、その板ばね状足部の形状に起因する、特有の接地形態を示すことを新たに知見した。さらに、発明者らは、ソールの底面を、競技用義足特有の接地形態に対応させてソールの機能分離を図ることによって、高い防滑性能が実現されることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）競技用義足の接地域に装着される、競技用義足のソールであって、底面には、排水性能を有する排水領域と、前記排水領域に対してソール前後方向の爪先側となる前方に配置されている、耐摩耗性能を有する耐摩耗領域と、が設けられており、前記耐摩耗領域は、前記排水領域に対して前記ソール前後方向の前方に隣接する第１領域と、前記第１領域よりも耐摩耗性能が高く、前記第１領域に対して前記ソール前後方向の前方に隣接し、前記底面の前記ソール前後方向の前方端まで延在する第２領域と、を備え、前記耐摩耗領域の前記第１領域の前記ソール前後方向の長さは、前記耐摩耗領域の前記第２領域の前記ソール前後方向の長さよりも長く、前記排水領域の前記ソール前後方向の長さは、前記耐摩耗領域の前記第２領域の前記ソール前後方向の長さよりも長い、競技用義足のソール。
　本発明により、高い防滑性能を備える競技用義足のソールを提供することができる。このソールを競技用義足に装着することによって、競技者の技能を如何なく発揮させるという効果を奏する。
本発明の第１実施形態に係るソールが装着された競技用義足の側面図である。 図１に示す競技用義足が着用され、着用者が直進走行を行った場合における、足部の動作と接地形態を段階的に説明するための図である。 図１に示す競技用義足が着用され、着用者が直進走行を行った場合における、足部の動作と接地形態を段階的に説明するための図である。 図１に示す競技用義足が着用され、着用者が直進走行を行った場合における、足部の動作と接地形態を段階的に説明するための図である。 図１に示す競技用義足が着用され、着用者が直進走行を行った場合における、足部の動作と接地形態を段階的に説明するための図である。 底面の各領域について説明するための図である。 第１実施形態に係る競技用義足のソールの底面のパターンを示す図である。 第２実施形態に係る競技用義足のソールの底面のパターンを示す図である。 第３実施形態に係る競技用義足のソールの底面のパターンを示す図である。 凹凸によるパターンを構成するパターン要素を概略として示す図である。 凹凸によるパターンを構成するパターン要素を概略として示す図である。 凹凸によるパターンを付与したソールの底面を示す図である。 ソールの足部の幅方向に沿う概略断面図である。 ソールの足部の幅方向に沿う概略断面図である。 ソールの足部の幅方向に沿う概略断面図である。 接地部及びソールを示す斜視図である。 接地部及びソールを示す斜視図である。 接地部に装着される前のソール及び貼付代部を示す斜視図である。 爪先側貼付代部とソールとの境界近傍の厚みを説明するための図である。 湾曲部側貼付代部とソールとの境界近傍の厚みを説明するための図である。 底面の各機能領域についての、配置関係、及び、ソール前後方向の長さの関係、を示す図である。 図４と同様の底面のパターンを示す図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の競技用義足のソール（以下、ソールとも称する）を、その実施形態を例示して詳細に説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係るソール５が装着された競技用義足１の側面図である。競技用義足１は、板ばね状の足部２を有し、その先端側の接地域にソール５を装着する。なお、図示は省略しているが、足部２の基端部は、アダプタを介してソケットに接続され、ソケットに着用者の足の断端を収容することによって、着用者が義足を着用することができる。アダプタ及びソケットは、大腿義足、下腿義足等、足の断端位置に応じたものが用いられる。図１は、競技用義足１を着用した着用者の直立状態における足部２及びソール５を示している。
　以下、本実施形態では、競技用義足の高さ方向において、足部２がアダプタと接続される側を接続側といい、路面Ｓと接地する側を接地側という。また、競技用義足１の爪先Ｔとは、足部２が接続側から延びて終端する最先の点を指す。さらに、爪先Ｔから路面Ｓに平行に延在する方向を足部前後方向Ｙ（直立時はソール前後方向Ｚと同じ方向）という。さらに、足部２の幅方向にわたる向きを、幅方向Ｗ（ソール幅方向Ｗとも称する）という。
　本実施形態において、競技用義足１の足部２は、少なくとも１の湾曲部、図示例では１の湾曲部３を介して、爪先Ｔ側へ板状に延びる形状を有している。図１では、足部２は、接続側から接地側へ順に、直線部２ａ、爪先Ｔ側へ凸の曲線部２ｂ、足部前後方向Ｙの後側へ凸の湾曲部３、接地側に凹の曲線部２ｃ及び接地側に凸となる弧状に爪先Ｔ側に延びる接地部４からなる。
　なお、足部２の材質は限定されないが、強度及び軽量化の観点から、炭素繊維強化プラスチック等を用いることが好適である。
　接地部４は、接地側に、爪先Ｔから湾曲部３側へ弧状に延在する接地域４ｓを有し、この接地域４ｓにソール５が装着されている。接地域４ｓは、競技用義足１を着用した着用者が直進走行動作を行った際に、路面Ｓと当接する全領域を指し、ソール５が装着された状態では、接地域４ｓは、ソール５を介して路面Ｓと当接する。
　ソール５は、接地域４ｓの延在形状に従う形状を有している。また、ソール５の接地側が、底面５ｓである。図１に示すとおり、底面５ｓは、爪先Ｔ側から湾曲部３側へ、弧Ｘ１及びＸ２が連なる形状を有している。本実施形態では、弧Ｘ１と弧Ｘ２とは、互いに異なる曲率半径を有しているが、同じ曲率半径を有していてもよい。
　また、底面５ｓは、競技用義足１が着用され、着用者の直立状態における側面視での路面Ｓとの接点である点Ｃを通って、幅方向Ｗに延びる線を境界とする一方側と他方側で、異なる性能を備えている。点Ｃは、側面視において、直立に至る際に最初に路面Ｓと接触する点である。即ち、直立状態とは、着用者が、一方のみが義足の場合は義足を着用しない健常足で、両方が義足の場合は一方の義足で体を支えた状態から、競技用義足１を路面Ｓに降ろして最初に路面Ｓと接触した状態を指す。なお、点Ｃは義足の形状や装着態様等によって決定される。即ち、発明者らは、後述する実験により得られた接地形態に関する知見に基づき底面５ｓの機能分離をするための底面５ｓの境界は、着用者の直立状態における路面Ｓとの接点である点Ｃが基準となることに、新たに想到した。
　以下、底面５ｓの接地形態の実験結果について、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄを用いて説明する。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄは、上記の構成を有する競技用義足１を着用した着用者が直進走行を行った場合における、足部２の動作と底面５ｓの接地形態を段階的に説明するための図である。各図面の上部は、足部２及びソール５の側面図であり、各図面の下部は、競技用義足１を着用した着用者が直進走行動作を行った際の、底面５ｓの接地形態の変遷を示している。
　即ち、図２Ａは、着用者が持ち上げた競技用義足１を路面Ｓに降ろし、全体重が競技用義足１に負荷された状態を示している。図面の下部に示すとおり、底面５ｓの、点Ｃから湾曲部３側の領域が接地している。
　図２Ｂは、図２Ａの状態から、着用者が全体重を競技用義足１に負荷したままで、前に向かって踏み込んだ状態を示している。健常者の走行の場合、最初に接地する靴裏の踵側から爪先側に向けて順に接地していく踏み込み形態が一般的であるが、競技用義足１は、最初に接地したところよりも湾曲部３側に接地領域が移動している。
　図２Ｃは、着用者が、競技用義足１を着用した側と反対の足を前方に振り出し、競技用義足１の蹴り出し動作を開始した状態を示している。この蹴り出し動作に入ると、競技用義足１は、底面５ｓの、点Ｃよりも爪先Ｔ側の領域で接地している。
　図２Ｄは、着用者が競技用義足１を蹴り出す最終段階の、路面Ｓから離れる直前の状態を示している。底面５ｓの爪先Ｔから蹴り出すために、図２Ｃよりもさらに爪先Ｔ側で接地している。
　上記図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄに示す実験結果を踏まえ、図３に示すように、まず、底面５ｓを、点Ｃを境界とする湾曲部側領域Ｑ１と爪先側領域Ｑ２とに分割した。なお、図３は、競技用義足１の接地域４ｓに沿わず平面状にされた状態での底面５ｓを示している。
　即ち、湾曲部側領域Ｑ１は、底面５ｓにおいて、点Ｃを通って足部２の幅方向Ｗ（ソール幅方向Ｗ）に延びる線ＢＬを境界とする、湾曲部３側の領域である。湾曲部側領域Ｑ１は、上記図２Ａ及び図２Ｂにて示したとおり、着用者が最初に着地し、全体重が競技用義足１に負荷された状態で踏み込み動作を行っている領域である。従って、着用者が競技用義足１に全体重を負荷しても体全体のバランスが保たれるように、湾曲部側領域Ｑ１が路面Ｓと十分にグリップすることが肝要である。よって、湾曲部側領域Ｑ１は、底面５ｓと路面Ｓとの間に介在する水膜によるスリップを防止するため、排水性能を湾曲部側領域Ｑ１以外、即ち爪先側領域Ｑ２よりも高める必要がある。
　即ち、湾曲部側領域Ｑ１が、湾曲部側領域Ｑ１以外と比べて高い排水性能を備えることによって、競技用義足１のソール５は、水膜によるスリップを防止し、高い防滑性能を実現する。
　一方、爪先側領域Ｑ２は、底面５ｓにおいて、点Ｃを通って、足部２の幅方向Ｗ（ソール幅方向Ｗ）に延びる線ＢＬを境界とする、爪先Ｔ側の領域である。爪先側領域Ｑ２は、着用者が、競技用義足１を着用した側と反対の足を前方に振り出し、競技用義足１の蹴り出し動作を行うための領域である。爪先側領域Ｑ２は、爪先Ｔに向けて順に接地し、着用者が底面５ｓで路面Ｓを押して滑らせるように接地していくため、特に摩耗が進展しやすい領域である。よって、爪先側領域Ｑ２は、耐摩耗性能を湾曲部側領域Ｑ１よりも高める必要がある。
　即ち、爪先側領域Ｑ２が、湾曲部側領域Ｑ１よりも高い耐摩耗性能を備えることによって、爪先側領域Ｑ２の早期摩耗が回避される結果、競技用義足１のソール５の全面が緩やかに摩耗することとなり、ソール５の使用寿命の長期化を実現することができる。
　また、湾曲部側領域Ｑ１及び爪先側領域Ｑ２の各々を、図２Ａ～図２Ｄに示した接地形態に基づいて、図３に示すようにさらに分割して、各部分が接地形態に応じた特性を備えることが好適である。
　即ち、図３に示す爪先側領域Ｑ２のうち、部分Ｑ２－１は、図１における、爪先Ｔから一定の曲率半径で連続する弧Ｘ１に対応する。この部分Ｑ２－１は、競技用義足１を着用した着用者が、蹴り出し動作を行う際に、最後に接地して、より激しい摩耗が発生する傾向があった。よって、部分Ｑ２－１では、特に高い耐摩耗性能を備える必要がある。即ち、爪先側領域Ｑ２において、部分Ｑ２－１は、残りの部分Ｑ２－２よりも高い耐摩耗性能を備えることによって、激しい摩耗からソール５を保護し、足部２自体の使用寿命を長期化することができる。
　次に、上記の湾曲部側領域Ｑ１において、足部前後方向Ｙに沿う最大長さＬ１の中心Ｍ１よりも爪先Ｔ側の部分Ｑ１－１は、最初に着地する領域であり、着用者が体のバランスを取るために、特にスリップを防止することが必要である。よって、湾曲部側領域Ｑ１の他の部分Ｑ１－２よりもさらに高い排水性能を備えることによって、より確実にスリップを防止し、さらに安定した走行を実現することが好ましい。
　また、部分Ｑ１－２は、最大長さＬ１の中心Ｍ１よりも湾曲部３側の部分である。湾曲部側領域Ｑ１においては、図２Ｂに示したように、最初に接地した部分Ｑ１－１よりも湾曲部３側、即ち着用者が進む向きとは反対側の部分Ｑ１－２に接地部分が変遷している。部分Ｑ１－２の接地時には、着用者が前に進もうとする上半身の動きと、接地部分の動きとが一時的に逆になっており、接地形態の後半の蹴り出し動作に向けて、高い推進力が必要となる。そこで、まず、部分Ｑ１－２については、部分Ｑ１－１よりも高い剛性を備えることが肝要である。部分Ｑ１－２において、部分Ｑ１－１よりも高い剛性を備えることによって、踏み込み動作を蹴り出し動作にスムーズに繋げ、高い推進力を実現することができる。
　特に、底面５ｓが複数の凹凸からなるパターンを有する場合、部分Ｑ１－２は、部分Ｑ１－１よりも足部２の幅方向Ｗにおけるエッジ成分を大きくすることが好ましい。また、ネガティブ比率については、部分Ｑ１－２は、部分Ｑ１－１よりも小さいことが好適である。ここで、ネガティブ比率とは、底面５ｓの平面視での総面積中における、路面Ｓに対して凹となる部分の平面視での面積の割合を指す。上記構成により、走行時に高い推進力を発揮させることができる。
　また、効果的に推進力を発揮させるため、部分Ｑ１－２は、爪先側領域Ｑ２よりも、足部２の幅方向Ｗにおけるエッジ成分が大きいことが好ましい。さらに、部分Ｑ１－２は、爪先側領域Ｑ２よりもネガティブ比率が大きいことが好適である。上記構成によれば、部分Ｑ１－２は、着用者が蹴り出し動作を行う際に、高い推進力を発揮させることができる。
　上述の底面５ｓの各部分に付与する、上記した特性を実現するための具体的手段には、例えば、底面５ｓに形成された溝等による、凹凸からなるパターンを工夫すること、底面５ｓの表面性状を工夫すること、ソール５の断面形状を工夫すること及びソール５の材質を工夫すること、等がある。
　以下に、まず、底面５ｓの凹凸からなるパターンの工夫によって各機能を付与する場合について、第１実施形態及び第２実施形態を説明する。図４は、本実施形態の競技用義足１におけるソール５の、底面５ｓのパターンを示す図である。
　図４に示すパターンでは、湾曲部側領域Ｑ１に、幅方向Ｗに延びる複数の溝によって区画される、陸部１０及び陸部１１が複数配置されている。陸部１０は、陸部１１よりも爪先Ｔ側に配置されている。陸部１０は、幅方向Ｗへ略ジグザグ状に延びる幅方向延在部１０ａと、この幅方向延在部１０ａの爪先Ｔ側に凸となる向きに屈曲する屈曲部から爪先Ｔ側に延びる爪先側突出部１０ｂと、幅方向延在部１０ａの湾曲部３側に凸となる向きに屈曲する屈曲部から湾曲部３側に延びる湾曲部側突出部１０ｃと、を含む形状である。陸部１１は、幅方向延在部１１ａと、爪先側突出部１１ｂと、湾曲部側突出部１１ｃと、を含む形状である。幅方向延在部１０ａ及び１１ａをジグザグ状の形状とすることによって、エッジ成分を十分に確保することができる。さらに、爪先側突出部１０ｂ及び１１ｂと、湾曲部側突出部１０ｃ及び１１ｃとを形成することによって、エッジ成分をさらに増加し、足部前後方向Ｙの両側で効果的に底面５ｓと路面Ｓとの間に存在する水膜を切ることができ、高い排水性能を実現することができる。
　また、図４では、爪先側領域Ｑ２に、幅方向Ｗに延びる複数の溝によって区画される、陸部１２が複数配置されている。陸部１２は、幅方向Ｗへ略ジグザグ状に延びる幅方向延在部１２ａと、爪先Ｔ側に凸となる向きに屈曲する屈曲部から、幅方向延在部１２ａの延在する向き（足部前後方向Ｙに対して傾斜する方向）に凸となるように延びる爪先Ｔ側突出部１２ｂと、湾曲部３側の凸となる向きに屈曲する屈曲部から、幅方向延在部１２ａの延在する向きに凸となるように延びる湾曲部側突出部１２ｃと、を含む形状である。さらに、爪先側領域Ｑ２には、幅方向Ｗに延びるジグザグ形状に沿って、断続して延びる複数の直線溝１３が形成されている。陸部１２は、直線溝１３よりも湾曲部３側に配置され、直線溝１３は、陸部１２よりも爪先Ｔ側に形成されている。
　図４では、陸部１０の幅方向延在部１０ａの陸部幅ｗ２よりも、陸部１１の幅方向延在部１１ａの陸部幅ｗ３が大きい。また、陸部１２の幅方向延在部１２ａの陸部幅ｗ４は、陸部幅ｗ２及びｗ３よりも大きい。
　上記構成では、湾曲部側領域Ｑ１は、底面５ｓの平面視での総面積中における、路面Ｓに対して凹となる溝部分の平面視での面積の割合、即ちネガティブ比率が、爪先側領域Ｑ２よりも大きい。よって、湾曲部側領域Ｑ１では、より多くの水分を凹溝内に取り込み、排出することが可能となる。よって、湾曲部側領域Ｑ１は、爪先側領域Ｑ２よりも高い排水性能を備えている。
　一方、爪先側領域Ｑ２は、湾曲部側領域Ｑ１よりも高い耐摩耗性能を備えている。なぜなら、爪先側領域Ｑ２は、湾曲部側領域Ｑ１よりもネガティブ比率が小さく、高い剛性が維持されている。
　なお、爪先側領域Ｑ２において、部分Ｑ２－１には、直線溝１３が形成されている。この構成によれば、接地部分Ｑ２－１は、爪先側領域Ｑ２の残りの部分Ｑ２－２よりも剛性が大きく、さらに高い耐摩耗性能を備える。
　また、図４では、湾曲部側領域Ｑ１において、部分Ｑ１－１のネガティブ比率は、部分Ｑ１－２よりも大きく、より多くの水分を溝内に取り込み、排出することができる。即ち、部分Ｑ１－１は、部分Ｑ１－２よりも、さらに高い排水性能を備える。
　さらに、湾曲部側領域Ｑ１において、部分Ｑ１－２には、陸部１１が配置されており、上述のとおり、陸部１１の陸部幅ｗ３は、陸部１０の陸部幅ｗ２よりも大きい。よって、部分Ｑ１－２は、部分Ｑ１－１よりも大きい陸部剛性を有する。さらに、部分Ｑ１－２は、Ｑ１－１よりも、幅方向Ｗにおけるエッジ成分が大きくなる。また、上述のとおり、部分Ｑ１－２のネガティブ比率は、部分Ｑ１－１よりも小さくなる。
　また、部分Ｑ１－２は、爪先側領域Ｑ２よりも、幅方向Ｗにおけるエッジ成分が大きく、さらに、ネガティブ比率は大きい。
　次に、図５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る競技用義足のソールについて説明する。第２の実施形態に係る競技用義足のソールは、ソールの底面の各部分が有する特性については第１の実施形態と同様である。
　図５に示すソール５の底面５０ｓには、幅方向Ｗに延びる複数の溝によって区画される、陸部１００、１１０及び１２０が複数配置されている。陸部１００、１１０及び１２０は、図４に示す陸部１０、１１及び１２に対応している。ソール５の底面５０ｓの平面視では、対応する陸部と同様の形状を有しているが、各陸部を区画する溝の深さ方向において、陸部１００、１１０及び１２０は、二段構造を有している。陸部１２０を参照して、二段構造について説明する。陸部１２０は、ソール５の厚さ方向において、溝底側の１段目ブロック１２０Ａに、２段目ブロック１２０Ｂが乗った階段状の構造を有している。１段目ブロック１２０Ａの階段部分は、図面において太線で示されている。２段目ブロック１２０Ｂは、１段目ブロック１２０Ａよりも平面視にて表面積が小さいが、２段目ブロック１２０Ｂと１段目ブロック１２０Ａとは同形状である。競技用義足１を着用した着用者が直進走行動作を行った際、先に２段目ブロック１２０Ｂが接地してつぶれると、１段目ブロック１２０Ａと路面Ｓとの間に介在した水が路面Ｓ側に押し出され、水分を効率的に排出することができる。さらに、２段目ブロック１２０Ｂの後に１段目ブロック１２０Ａが接地することで、排水性能を損なうことなく、路面Ｓとの接地面積も十分に確保することができる。陸部１００及び１１０についても、太線で示す階段部分を含み、階段状の構造を有している。
　次に、図６を参照して、本発明の第３の実施形態に係る競技用義足のソールについて説明する。第３の実施形態に係る競技用義足のソール５の底面５００ｓは、湾曲部側領域Ｑ１に、底面５００ｓに凹溝を形成することによって、平面視にて正方形の角が丸められた形状を有する、陸部１５が複数区画されている。また、湾曲部側領域Ｑ１には、陸部１５よりも湾曲部３側に、陸部１６ａ及び１６ｂが配置されている。陸部１６ａ及び１６ｂは、底面５００ｓに凹溝を形成することによって、平面視にて正方形の角が丸められた形状を有し、陸部１５よりも平面視における面積が大きい。また、陸部１６ａよりも陸部１６ｂの方が平面視における面積が大きい。さらに、爪先側領域Ｑ２にも、陸部１６ｂと同様の形状を有する陸部１７ｂが区画されている。さらに、爪先側領域Ｑ２の、陸部１７ｂよりも爪先Ｔ側には、平面視にて矩形の角が丸められた形状を有する陸部１８ａが形成され、陸部１８ａよりも爪先Ｔ側に、爪先Ｔ側に向かうにつれて溝の深さが漸減する態様で、半陸部１８ｂが区画されている。また、半陸部１８ｂよりも爪先Ｔ側に、幅方向Ｗに対して傾斜する直線溝１９ａ及び１９ｂが、複数配置されている。図６では、直線溝１９ａ及び１９ｂが、幅方向Ｗに沿って交互に複数配置されている。更に、図６では、直線溝１９ａ及び１９ｂが、足部前後方向Ｙに沿って交互に複数配置されている。直線溝１９ａと、直線溝１９ｂとは、幅方向Ｗに対して互いに逆の向きに傾斜している。
　図６に示す湾曲部側領域Ｑ１及び爪先側領域Ｑ２は、上記構成によって、実施形態１及び実施形態２に係る競技用義足のソールにおける、湾曲部側領域Ｑ１及び爪先側領域Ｑ２と同様の機能を付与することができる。
　なお、底面５ｓの凹凸からなるパターンによって各機能を付与する場合について、上記実施形態のパターンに限定されず、以下に示すパターンを用いることができる。各パターンを、図７、図８及び図９を用いて説明する。なお、図７及び８には、凹凸によるパターンを構成するパターン要素を概略として示してある。これら要素の数や仕様を、上記した領域や部分毎に変化させることによって、各領域及び各部分に要求される機能を付与することができる。
　例えば、図７に示すように、足部前後方向Ｙに沿って延びる複数の縦溝３０が形成されたパターンを用いることができる。上記構成によれば、縦溝３０内に取り込まれた水分がソールの動作に伴って流れ、縦溝３０の端部から効率的に水分を排出することができる。該縦溝３０の幅や深さを底面５ｓの部分毎に異ならせることによって、排水性能及び耐摩耗性能のいずれかを優先したパターンを付与することができる。
　また、図８に示すように、円環状に連続する溝３１及び３２を複数形成したパターンを用いることもできる。円環状の溝３１及び３２によれば、ソール５の底面５ｓに作用する多様な入力の向きに関わらずに、水分の取り込み及び排出を効率的に行うことができる。該円環状の溝３１及び３２の幅や深さ又は環の径を底面５ｓの部分毎に異ならせることによって、排水性能及び耐摩耗性のいずれかを優先したパターンを付与することができる。
　なお、底面５ｓは、上記の縦溝のみ又は円環状溝のみが形成されたパターンとしてもよく、縦溝と円環状溝とを組み合わせたパターンとすることもできる。さらに、円環状溝と、横溝とを組み合わせたパターンとしてもよい。
　さらに、底面のパターンとして、図９に示すパターンを用いることもできる。このパターンは、ソール５の底面５０００ｓに、爪先Ｔ側及び湾曲部３側のソール端縁に、一端又は両端が開口する複数の縦溝３３が形成され、該縦溝３３に連通し、幅方向Ｗに対して傾斜して延び、ソール端縁に開口する複数の傾斜溝３４、３５、３６及び３７が形成されている。図示するとおり、傾斜溝３４及び３５は、湾曲部側領域Ｑ１においては、底面５０００ｓの幅方向Ｗの中心からソール端縁に向かって、湾曲部３側に傾斜して延びている。一方、傾斜溝３６及び３７は、爪先側領域Ｑ２においては、底面５０００ｓの幅方向中心からソール端縁に向かって、爪先Ｔ側に傾斜して延びている。上記構成によれば、競技用義足１の接地形態に応じた排水性能を実現することができる。即ち、底面５０００ｓは、最初に接地する部分Ｑ１－１から、より湾曲部３側の部分Ｑ１－２に接地部分が変遷する。その変遷動作に伴い、溝に取り込まれた水分は、爪先Ｔ側から湾曲部３側に、溝の傾斜に沿って流れ、底面５０００ｓの端縁の開口部から排出される。さらに、湾曲部側領域Ｑ１から爪先側領域Ｑ２に接地部分が変遷する動作に伴い、溝に取り込まれた水分は、湾曲部３側から爪先Ｔ側に、溝の傾斜に沿って流れ、ソール５の端縁の開口部から排出される。上記作用により、効率的な排水を実現することができる。図９に示すように、排水性能を優先したい領域では溝幅を大きくし、耐摩耗性能を優先したい領域では溝幅を小さくしている。
　なお、ここまでに述べたいずれの例においても、ソール５の底面に形成される溝の深さ及び数は任意である。溝深さを大きくすることによって、排水性能をより向上させることができる。さらに、溝の数を増やすことによっても、排水性能を高めることができる。
　また、ここまでに述べたパターンによって、ソール５全体の排水性能を高めた上で、以下に示すサイプ、表面粗さ及びリブレット等の導入密度を変化させる等、底面の表面性状を工夫することによって、領域毎及び部分毎に耐摩耗性能及び排水性能を制御することもできる。
　例えば、ソール５の底面に、溝よりも細いサイプを複数形成することによって、排水性能を向上させることができる。サイプの数を増加させるほど、より高い排水性能を得ることができる。耐摩耗性能にあっては、この関係を逆にすればよい。これは以下の表面粗さ及びリブレットでも同様である。
　ソール５の底面に、ミクロの凹凸を付与することによって表面粗さを調整し、排水性能や耐摩耗性能を高めることができる。より粗い表面粗さとした場合、ミクロの凹凸の間に水分を取り込むことができ、高い排水性能を実現することができる。
　また、微細な溝を幅方向Ｗ又は足部前後方向Ｙに連続して並べた、いわゆるリブレットを設けることによって、路面Ｓとソール５の底面との間に介在する水分が、毛細管現象により順次リブレットの各微細溝内に侵入し、より高い排水性能を実現することができる。
　さらに、ソール５の底面の表面に撥水加工を施すことによって、底面の表面に付着した水分の除去を効率的に行い、排水性能を向上させることもできる。
　次いで、ソール５の断面形状を工夫することによって、各機能を付与する場合について説明する。図１０Ａ、図１０Ｂ及び１０Ｃは、ソール５の幅方向Ｗに沿う概略断面図である。
　図１０Ａ及び図１０Ｂでは、ソール５の厚みが、幅方向Ｗにおける中心で最も厚く、幅方向Ｗにおけるソール端縁側に向かって漸減している。ソール５は、図１０Ａに示すように、直線状に厚みが漸減する形状としてもよく、図１０Ｂに示すように、弧状に厚みが漸減する形状としてもよい。上記構成によれば、ソール５の底面（図１０Ａ及び図１０Ｂの下側の面）の接地時に、ソール５の幅方向Ｗにおける中心側からソール端縁側に路面Ｓ上の水分が押し出され、効率的に排水することができる。なお、ソール５の全体が上記構成を有するものとしてもよく、ソール５の一部のみが上記構成を有するものとしてもよい。
　また、図１０Ｃに示すように、ソール５を、接地側に凸となる複数の錐体を有する構造としてもよい。図示例では、ソール５は、接地側に凸となる複数の四角錐４０を有している。上記構成によれば、複数の四角錐４０によってソール５の底面がスパイク状となり、効果的に底面５ｓと路面Ｓとの間に存在する水膜を切りさいて頂部から接地することから、高い排水性能を実現することができる。また、複数の四角錐４０同士の間に形成される間隙を水分が通過することができるため、高い排水性能を実現することができる。なお、四角錐に限られず、円錐や、四角錘以外の多角形錐とすることもできる。また、錐体の大きさを、ソール５の底面の各領域に対応して異ならせることによって、耐摩耗性能も実現することができる。
　図１１Ａ及び図１１Ｂは、接地部４及びソール５を示す斜視図である。ソール５は、図１１Ａに示すように、ソール５は、接地部４とソール５との境界面側に、接地部４側に開口する隠れ溝４１を有している。該隠れ溝４１は、幅方向Ｗに沿って延在し、ソール５の両端縁に開口している。上記構成によれば、足部２の幅方向Ｗの両端から隠れ溝４１内に路面の水分が取り込まれ、排出されるため、底面５ｓと路面Ｓとの間に水分が侵入するのを阻止し、高い排水性能を得ることができる。なお、上記図１１Ａには示されていないが、接地部４とソール５との間に接着材が介在する場合は、ソール５は、接着材との境界面側に、接着材側に開口する溝又は凹部が形成されている。
　また、ソール５は、図１１Ｂに示すように、底面５ｓに形成された円形の溝４２と、ソール５を幅方向Ｗに沿って貫通する溝４３とが連通する複合溝を有する構成としてもよい。上記構成によれば、円形の溝４２から、底面５ｓと路面Ｓとの間に介在する水分を取り込み、幅方向Ｗに貫通する溝４３の端部から効率的に排出することができる。また、このような複合溝を、底面５ｓの凹凸からなる溝と組み合わせることによって、ソール５の剛性を調整し、底面５ｓの各領域に応じた特性を付与することもできる。
　次いで、ソール５の一部又は全部の材質を工夫することによって、各機能を付与する場合について説明する。例えば、ソール５の一部又は全部にフェルト、スポンジ、不織布等を用いて、各材質の吸水作用によって排水性能を高めることができる。また、ソール５の一部又は全部に発泡ゴムを用いて、発泡ゴムの吸水作用によって、同様の効果を得ることもできる。
　なお、ここまでに述べた、本発明の競技用義足１におけるソール５は、例えば、ゴムシートをレーザー光によって加工する方法、金型を用いる方法、３Ｄプリンターを用いて製造する方法等によって製造することができる。
　また、本発明の競技用義足１において、ソール５は、接地域４ｓに接着剤を介して装着されているが、装着手段は接着剤に限られず、ベルト等の締結具を用いて装着されてもよい。さらに、本実施形態では、ソール５が接地域４ｓと直接当接して装着されるが、ソール５と接地域４ｓとの間にクッション材（図示せず）や接着材が介在していてもよい。
　ここで、ソール５の装着手段の一例について、図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１２Ｃを用いて以下に説明する。図１２Ａは、接地部４に装着される前のソール５及び貼付代部を示す斜視図である。なお、図１２Ａでは、底面５ｓのパターンは省略している。図示するように、爪先側貼付代部６及び湾曲部側貼付代部７が、ソール５と一体的に結合している。爪先側貼付代部６は、ソール５の爪先Ｔ側の端縁に沿って結合され、扇状の形状を有しており、２つの切り込み８ａ及び８ｂによって分割されている。また、湾曲部側貼付代部７は、ソール５の湾曲部３側の端縁に結合されている。図１２Ｂは、爪先側貼付代部６とソール５との境界を含む近傍の厚みを説明するための図である。また、図１２Ｃは、湾曲部側貼付代部７とソール５との境界を含む近傍の厚みを説明するための図である。図１２Ｂに示すとおり、爪先側貼付代部６は、爪先側貼付代部６は、ソール５の厚みｔｈ１よりも薄い一定の厚みｔｈ２で延び、ソール５との境界Ｂ１に向かって厚みが漸増している。また、湾曲部側貼付代部７は、ソール５の厚みｔｈ１よりも薄い厚みｔｈ３で延び、ソール５との境界Ｂ２に向かって厚みが漸増している。上記構成によれば、ソール５を接地部４に装着する際に、ソール５と接地部４との間に撓みや間隙を形成することなく、密接して装着することができる。例えば、ソール５の厚みｔｈ１を２．２５～３．０ｍｍとするとき、爪先側貼付代部６の厚みｔｈ２及び湾曲部側貼付代部７の厚みｔｈ３を、１．５～２．０ｍｍとすることができる。
　次に、ソール５の底面５ｓにおけるソール前後方向Ｚの長さの関係について説明する。図１３は、ソール５の底面５ｓの各機能領域についての、配置関係、及び、ソール前後方向Ｚの長さの関係、を示す図である。
　図１３に示すように、ソール５の底面５ｓには、耐摩耗領域Ｒ１、排水領域Ｒ２、及び、推進領域Ｒ３、が設けられている。
　図２Ａ～図２Ｄ、図３に示すように、排水性能を有する排水領域Ｒ２は、踏み込み動作時にスリップし易い領域に設けられる。具体的に、排水領域Ｒ２は、ソール前後方向Ｚの前方端縁及び後方端縁を含まない領域に設けられる。排水領域Ｒ２は、他の機能領域よりも高い排水性能を有し、少なくとも、耐摩耗領域Ｒ１及び推進領域Ｒ３よりも排水性能が高い領域である。
　排水性能は、例えば、底面５ｓに形成される凹凸からなるパターンのネガティブ比率により設定可能である。排水性能をパターンのネガティブ比率により設定する場合には、排水領域Ｒ２のネガティブ比率を第１の所定値以上にすることで、排水領域Ｒ２の排水性能を確保することができる。また、排水領域Ｒ２のネガティブ比率を、耐摩耗領域Ｒ１及び推進領域Ｒ３のネガティブ比率よりも大きくすることで、排水領域Ｒ２の排水性能を、耐摩耗領域Ｒ１及び推進領域Ｒ３の排水性能よりも高くすることができる。
　耐摩耗領域Ｒ１は、耐摩耗性能を有する領域である。排水領域Ｒ２よりもソール前後方向Ｚの前方の領域は、排水領域Ｒ２と比較して、図２Ａ～図２Ｄを参照して説明したように、蹴り出し動作時に摩耗し易い。そのため、耐摩耗領域Ｒ１は、排水領域Ｒ２に対してソール前後方向Ｚの爪先Ｔ（図１参照）側となる前方に配置されている。
　具体的に、耐摩耗領域Ｒ１は、排水領域Ｒ２に対してソール前後方向Ｚの前方に隣接する第１領域Ｒ１ａと、この第１領域Ｒ１ａよりも耐摩耗性能が高く、第１領域Ｒ１ａに対してソール前後方向Ｚの前方に隣接し、底面５ｓのソール前後方向Ｚの前方端まで延在する第２領域Ｒ１ｂと、を備えている。なお、第２領域Ｒ１ｂは、第１領域Ｒ１ａと比較して、高い耐摩耗性能を有するため、第１領域Ｒ１ａよりも耐久性能が高い。
　耐摩耗領域Ｒ１は、耐摩耗領域Ｒ１は、他の機能領域よりも高い耐摩耗性能を有し、少なくとも、排水領域Ｒ２及び推進領域Ｒ３より耐摩耗性能が高い領域である。より具体的に、耐摩耗領域Ｒ１の第１領域Ｒ１ａ及び第２領域Ｒ１ｂは、他の機能領域よりも高い耐摩耗性能を有し、少なくとも、排水領域Ｒ２及び推進領域Ｒ３より耐摩耗性能が高い。
　耐摩耗性能は、例えば、底面５ｓに形成される凹凸からなるパターンのネガティブ比率により設定可能である。耐摩耗性能をパターンのネガティブ比率により設定する場合には、耐摩耗領域Ｒ１のネガティブ比率を第２の所定値以下にすることで、耐摩耗領域Ｒ１の耐摩耗性能を確保することができる。なお、ここで言う「第２の所定値」は、上述した第１の所定値よりも小さい閾値である。また、耐摩耗領域Ｒ１のネガティブ比率を、排水領域Ｒ２及び推進領域Ｒ３のネガティブ比率よりも小さくすることで、耐摩耗領域Ｒ１の耐摩耗性能を、排水領域Ｒ２及び推進領域Ｒ３の耐摩耗性能よりも高くすることができる。
　また、耐摩耗性能は、例えば、材量の違いにより設定してもよい。耐摩耗性能を材料の違いにより設定する場合には、耐摩耗領域Ｒ１を、耐摩耗性能に優れた材料により形成することで、耐摩耗領域Ｒ１の耐摩耗性能を確保することができる。また、耐摩耗領域Ｒ１を、排水領域Ｒ２及び推進領域Ｒ３よりも、耐摩耗性能に優れた材料により形成することで、耐摩耗領域Ｒ１の耐摩耗性能を、排水領域Ｒ２及び推進領域Ｒ３の耐摩耗性能よりも高くすることができる。
　推進領域Ｒ３は推進性能を有する領域である。排水領域Ｒ２よりもソール前後方向Ｚの踵側となる後方の領域は、排水領域Ｒ２と比較して、図２Ａ～図２Ｄを参照して説明したように、踏み込み動作後に、蹴り出し動作に向かうための推進力が求められる。そのため、推進領域Ｒ３は、排水領域Ｒ２に対してソール前後方向Ｚの後方に配置されている。また、推進領域Ｒ３は、底面５ｓのソール前後方向Ｚの後方端まで延在している。
　推進性能は、例えば、底面５ｓに形成される凹凸からなるパターンのネガティブ比率により設定可能である。推進性能をパターンのネガティブ比率により設定する場合には、推進領域Ｒ３のネガティブ比率を第２の所定値より大きく、かつ、第１の所定値よりも小さくする。このようにすることで、推進領域Ｒ３のネガティブ比率は、耐摩耗領域Ｒ１のネガティブ比率よりも大きく、かつ、排水領域Ｒ２のネガティブ比率よりも小さくなる。これにより、所定の剛性を確保しつつ、エッジ成分が大きい推進領域Ｒ３を実現でき、推進領域Ｒ３の推進性能を、耐摩耗領域Ｒ１及び排水領域Ｒ２の推進性能よりも高くすることができる。
　なお、耐摩耗領域Ｒ１、排水領域Ｒ２及び推進領域Ｒ３の形成方法は、上述したような、凹凸からなるパターンのネガティブ比率を利用したものに限られない。但し、ネガティブ比率により設定することで、耐摩耗領域Ｒ１、排水領域Ｒ２及び推進領域Ｒ３の、耐摩耗性能の大小関係と、排水性能の大小関係と、推進性能の大小関係と、を上述の所望の関係に同時に設定できるため、ネガティブ比率を利用することにより耐摩耗性能、排水性能及び推進性能を設定することが好ましい。
　次に、ソール５の底面５ｓの機能領域の配置関係、及び、ソール前後方向Ｚの長さ関係、について説明する。図１３に示すように、ソール５の底面５ｓには、ソール前後方向Ｚの前方から後方に向かって、耐摩耗領域Ｒ１の第２領域Ｒ１ｂ、耐摩耗領域Ｒ１の第１領域Ｒ１ａ、排水領域Ｒ２、推進領域Ｒ３、の順に機能領域が配置されている。
　ここで、図１３に示すように、耐摩耗領域Ｒ１の第１領域Ｒ１ａのソール前後方向Ｚの長さＬＥ１は、耐摩耗領域Ｒ１の第２領域Ｒ１ｂのソール前後方向Ｚの長さＬＥ２、よりも長い。また、排水領域Ｒ２のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３は、耐摩耗領域Ｒ１の第２領域Ｒ１ｂのソール前後方向Ｚの長さＬＥ２、よりも長い。ここで、各機能領域の「ソール前後方向Ｚの長さ」とは、ソールの底面のソール幅方向Ｗの幅中心線ＣＬを定義した場合に、各機能領域に交差する幅中心線ＣＬの長さを意味する。上記「幅中心線ＣＬ」とは、ソールの底面のソール幅方向Ｗの長さが最大となる最大幅部における、ソール幅方向Ｗの中心位置を通り、ソール前後方向Ｚに平行な直線を意味する。図１３に示す例では、ソール前後方向Ｚの位置にかかわらず、１つの幅中心線ＣＬが定義できる。
　耐摩耗領域Ｒ１の第１領域Ｒ１ａ及び第２領域Ｒ１ｂ、並びに、排水領域Ｒ２、が上述の配置関係及び長さ関係を有することにより、排水領域Ｒ２による踏み込み動作時の排水性能を高めることができる。また、耐摩耗領域Ｒ１による、踏み込み動作から蹴り出し動作の最終段階に至るまでの耐摩耗性能、を高めることができる。その結果、走行時の防滑性能が高いソール５を実現できる。更に、ソール５の使用寿命の長期化を実現することができる。
　また、図１３に示すように、耐摩耗領域Ｒ１のソール前後方向Ｚの長さＬＥ４は、排水領域Ｒ２のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３、よりも長い。つまり、耐摩耗領域Ｒ１の第１領域Ｒ１ａのソール前後方向Ｚの長さＬＥ１と、耐摩耗領域Ｒ１の第２領域Ｒ１ｂのソール前後方向Ｚの長さＬＥ２と、を足し合わせた長さ（図１３では「ＬＥ４」に等しい長さ）は、排水領域Ｒ２のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３、よりも長い。
　更に、図１３に示す例では、排水領域Ｒ２のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３と、推進領域Ｒ３のソール前後方向Ｚの長さＬＥ５と、を足し合わせた長さＬＥ６は、耐摩耗領域Ｒ１のソール前後方向Ｚの長さＬＥ４、よりも長い。
　底面５ｓのソール前後方向Ｚの長さＬＥ７に対する耐摩耗領域Ｒ１のソール前後方向Ｚの長さＬＥ４の比は、０．２５～０．８であることが好ましく、０．３３～０．５であることがより好ましく、０．３６であることが特に好ましい。上記範囲とすることにより、底面５ｓの耐摩耗性能及び排水性能のバランスを向上させることができる。その結果、走行時の防滑性能が高いソール５を実現できる。更に、ソール５の使用寿命の長期化を実現することができる。具体的に、上記比を０．２５以上とすることにより、耐摩耗領域Ｒ１の領域を確保でき、耐摩耗性能を高めることができる。また、上記比を０．８以下とすることにより、排水領域Ｒ２の領域を確保でき、排水性能を高めることができる。
　なお、排水領域Ｒ２のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３としては、１８ｍｍ～４５ｍｍが好ましく、２４ｍｍ～３３ｍｍがより好ましい。排水領域Ｒ２のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３を１８ｍｍ以上とすることにより、排水性能を高めることができる。また、排水領域Ｒ２のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３を４５ｍｍ以下とすることにより、耐摩耗領域Ｒ１を確保でき、耐摩耗性能をも高めることができる。
　また、推進領域Ｒ３のソール前後方向Ｚの長さＬＥ５としては、５０ｍｍ～１４０ｍｍが好ましく、６５ｍｍ～９０ｍｍがより好ましい。推進領域Ｒ３のソール前後方向Ｚの長さＬＥ５を５０ｍｍ以上とすることにより、推進性能を高めることができると共に、接地部４（図１等参照）が路面Ｓ（図１等参照）に衝突して損傷することを抑制できる。また、推進領域Ｒ３のソール前後方向Ｚの長さＬＥ５を１４０ｍｍ以下とすることにより、耐摩耗領域Ｒ１及び排水領域Ｒ２を確保でき、推進性能のみならず、耐摩耗性能及び排水性能についても高めることができる。
　以上のように、ソール５の底面５ｓの機能領域の配置関係及びソール前後方向Ｚの長さ関係を、所定の関係に設定することで、ソール５の底面５ｓの耐摩耗性能、排水性能、推進性能、のバランスを高めることができる。
　図１４は、図４と同様の底面５ｓのパターンを示す図である。図１４に示す例では、直線溝１３が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「I」参照）が、図１３に示す「耐摩耗領域Ｒ１の第２領域Ｒ１ｂ」に該当する。また、図１４に示す例では、陸部１２が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「II」参照）が、図１３に示す「耐摩耗領域Ｒ１の第１領域Ｒ１ａ」に該当する。更に、図１４に示す例では、陸部１０が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「III」参照）が、図１３に示す「排水領域Ｒ２」に該当する。また更に、図１４に示す例では、陸部１１が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「IV」参照）が、図１３に示す「推進領域Ｒ３」に該当する。
　図１４に示すように、耐摩耗領域Ｒ１の第１領域Ｒ１ａとしての、陸部１２が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「II」参照）のソール前後方向Ｚの長さＬＥ１は、耐摩耗領域Ｒ１の第２領域Ｒ１ｂとしての、直線溝１３が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「I」参照）のソール前後方向Ｚの長さＬＥ２、よりも長い。
　また、排水領域Ｒ２としての、陸部１０が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「III」参照）のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３は、耐摩耗領域Ｒ１の第２領域Ｒ１ｂとしての、直線溝１３が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「I」参照）のソール前後方向Ｚの長さＬＥ２、よりも長い。
　そして、図１４に示す底面５ｓにおいても、図１３と同様、ソール前後方向Ｚの爪先Ｔ（図１参照）側となる前方から、ソール前後方向Ｚの踵側となる後方に向かって、耐摩耗領域Ｒ１の第２領域Ｒ１ｂ、耐摩耗領域Ｒ１の第１領域Ｒ１ａ、排水領域Ｒ２、推進領域Ｒ３、の順に機能領域が配置されている。
　また、図１４に示す例では、耐摩耗領域Ｒ１のソール前後方向Ｚの長さＬＥ４は、直線溝１３が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「I」参照）のソール前後方向Ｚの長さと、陸部１２が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「II」参照）のソール前後方向Ｚの長さと、を足し合わせたものである。この長さは、排水領域Ｒ２としての陸部１０が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「III」参照）のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３、よりも長い。
　更に、図１４に示す例では、排水領域Ｒ２のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３と、推進領域Ｒ３のソール前後方向Ｚの長さＬＥ５と、を足し合わせた長さＬＥ６は、耐摩耗領域Ｒ１のソール前後方向Ｚの長さＬＥ４、よりも長い。具体的に、陸部１０が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「III」参照）のソール前後方向Ｚの長さＬＥ３と、陸部１１が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「IV」参照）のソール前後方向Ｚの長さＬＥ５と、を足し合わせた長さが、直線溝１３が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「I」参照）のソール前後方向Ｚの長さと、陸部１２が形成されている領域（図１４の二点鎖線の枠「II」参照）のソール前後方向Ｚの長さと、を足し合わせた長さ、よりも長い。
　なお、図１４では、図４に示す底面５ｓと同じパターンについて、各機能領域の配置関係、及び、ソール前後方向Ｚの長さ関係について説明したが、図５～図９に示す底面であっても、各機能領域の配置関係、及び、ソール前後方向Ｚの長さ関係については同様であるため、ここでは説明を省略する。
　また、上述したいずれの実施形態においても、ソール底面のパターンでは、幅方向陸部を区画する、幅方向溝を構成する溝壁及び溝底に、フッ素が塗布されていることが好ましい。幅方向溝の溝壁及び溝底にフッ素が塗布されていることによって、ソール底面における排水性能を高めることができる。
　以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではない。
　本発明の発明例ソールと、比較例ソールについて各々試作し、性能評価を行う。発明例ソールは、ソールの底面のパターンの配列や溝の変化により、本発明に規定する排水性能等の機能が付与されている。比較例ソールのうち、比較例１は、ソールのパターンが底面で一様である。また、比較例２は、本発明とは異なるパターンを有している。
　排水性能及び耐摩耗性能は、比較例１のＱ１－１の指数を１００として、指数が大きい程、その部分が排水性能及び耐摩耗性能に優れていることを示す。
　上記のように試作される比較例ソール及び発明例ソールを、図１に示す競技用義足に装着し、防滑性能及び耐摩耗性能を評価する。
　比較例１及び発明例４において、各領域Ｑ１、Ｑ２の各部分の排水性能及び耐摩耗性能は、シミュレーションにより計算した結果から評価した。また、比較例２及び発明例１～３においても、各領域Ｑ１、Ｑ２の各部分の排水性能及び耐摩耗性能は、比較例１及び発明例４と同様の方法により評価する。
［防滑性能］
　ガラス面に１ｍｍの水膜を張り、競技用義足に９８０Ｎの荷重が加えられている状態で、以下の試験を行う。競技用義足と足の断端との接続部分にばねばかりを取付け、ばねばかりで、競技用義足を足部前後方向の爪先側に引っ張り、競技用義足が滑り始める時点でのばねばかりの値を指数化する。
　なお、比較例１の指数を１００として、指数が大きい程、防滑性能に優れていることを示す。
［耐摩耗性能］
　左側が健常足の選手が、右側に競技用義足を装着し、公道を２００ｋｍ走行した後の底面全体の外観を指数化する。なお、比較例１の指数を１００として、数値が大きい程、ソールが耐摩耗性能に優れていることを示す。比較例１及び発明例４では、左側が健常足の選手が、右側に競技用義足を装着し、公道を２００ｋｍ走行した後の底面全体の外観を指数化した。また、比較例２及び発明例１～３においても、比較例１及び発明例４と同様の方法により底面全体の外観を指数化する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
１：競技用義足、　２：足部、　２ａ：直線部、　２ｂ、２ｃ：曲線部、　３：湾曲部、　４：接地部、　４ｓ：接地域、　５：ソール、　５ｓ、５０ｓ、５００ｓ、５０００ｓ：底面、　６：爪先側貼付代部、　７：湾曲部側貼付代部、　８ａ、８ｂ：切り込み、　１０、１１、１２：陸部、　１０ａ、１１ａ、１２ａ：幅方向延在部、　１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ：爪先側突出部、　１０ｃ、１１ｃ、１２ｃ：湾曲部側突出部、１３、１３０：直線溝、　１１０、１１０、１２０：陸部、　１５、１６ａ、１６ｂ、１７ｂ、１８ａ：陸部、　１８ｂ：半陸部、　１９ａ、１９ｂ：直線溝、　３０：縦溝、　３１、３２：溝、　３３：縦溝、　３４、３５、３６、３７：傾斜溝、　４０：四角錐、　４１：隠れ溝、　４２、４３：溝、　Ｑ１：湾曲部側領域、　Ｑ２：爪先側領域、　Ｑ１－１、Ｑ１－２、Ｑ２－１、Ｑ２－２：部分、　Ｒ１：耐摩耗領域、　Ｒ１ａ：第１領域、　Ｒ１ｂ：第２領域、　Ｒ２：排水領域、　Ｒ３：推進領域、　Ｓ：路面、　Ｔ：爪先、　Ｗ：幅方向（ソール幅方向）、　Ｘ１、Ｘ２：弧、　Ｙ：足部前後方向、　Ｚ：ソール前後方向、　ＣＬ：幅中心線

Claims (3)

  1. 　競技用義足の接地域に装着される、競技用義足のソールであって、
    　底面には、排水性能を有する排水領域と、前記排水領域に対してソール前後方向の爪先側となる前方に配置されている、耐摩耗性能を有する耐摩耗領域と、が設けられており、
    　前記耐摩耗領域は、前記排水領域に対して前記ソール前後方向の前方に隣接する第１領域と、前記第１領域よりも耐摩耗性能が高く、前記第１領域に対して前記ソール前後方向の前方に隣接し、前記底面の前記ソール前後方向の前方端まで延在する第２領域と、を備え、
    　前記耐摩耗領域の前記第１領域の前記ソール前後方向の長さは、前記耐摩耗領域の前記第２領域の前記ソール前後方向の長さよりも長く、
    　前記排水領域の前記ソール前後方向の長さは、前記耐摩耗領域の前記第２領域の前記ソール前後方向の長さよりも長い、競技用義足のソール。
  2. 　前記底面の前記ソール前後方向の長さに対する前記耐摩耗領域の前記ソール前後方向の長さの比は、０．２５～０．８である、請求項１に記載の競技用義足のソール。
  3. 　前記底面には、前記排水領域に対して前記ソール前後方向の踵側となる後方に配置され、前記底面の前記ソール前後方向の後方端まで延在する、推進性能を有する推進領域が設けられている、請求項１又は２に記載の競技用義足のソール。
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