WO2020022277A1 - 競技用義足のソール - Google Patents

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大太 糸井
幸洋 木脇
小平　美帆
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株式会社ブリヂストン
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Definitions

  • the present invention relates to a sole mounted on a contact area of a prosthetic foot for sports, and particularly to a sole for a prosthetic foot for sports that secures a ground contact area with a road surface while suppressing uneven wear.
  • a prosthetic foot for competition (hereinafter, also referred to as a prosthesis for competition or simply a prosthesis), which has a leaf spring-shaped foot extending to the toe side via a curved part, and the contact area extends in an arc shape from the toe to the curved part side.
  • a prosthetic leg for sports having such a leaf spring-shaped foot is generally provided with a sole that is in contact with a road surface on the bottom surface of the contact area.
  • Patent Literature 1 exemplifies a sole that is attached to the lower surface of a curved leaf spring-like artificial prosthesis and that is suitable for a sport such as jogging or running. That is, Patent Literature 1 discloses a sole provided with a number of outsole portions each having a hexagonal contact surface on the lower surface of the sole contacting the road surface.
  • an object of the present invention is to provide a sole for a prosthetic foot for competition which secures a ground contact area with a road surface while suppressing occurrence of uneven wear.
  • the inventor has eagerly studied means for solving the above-mentioned problem. That is, when the bottom surface of the sole of the competition prosthesis was examined in detail, it was found that when grooves were formed on the bottom surface of the sole to form irregularities, the shape of the irregularities was devised so that uneven wear was suppressed and ground contact with the road surface was achieved. The inventors have newly found that the area can be secured, and have completed the present invention.
  • the sole of the artificial prosthesis according to the present invention is a contact prosthesis having a leaf spring-like foot extending toward the toe via at least one curved portion, the contact extending from the toe to the curved portion in an arc shape.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 2. It is a figure which shows the variation of the shape of a chamfer part. It is a figure which shows the variation of the shape of a chamfer part. It is a figure for explaining step operation and ground-contact form in a case where a prosthetic leg is worn and a wearer runs straight ahead.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 5. It is a figure showing the variation of the shape of a sipe. It is a figure showing the variation of the shape of a sipe.
  • FIG. 1 is a side view of a prosthetic limb 1 for sports equipped with a sole 5 according to the first embodiment of the present invention.
  • the prosthetic leg 1 has a leaf spring-shaped foot portion 2 and a sole 5 is attached to a contact area on a tip side thereof.
  • the base end of the foot 2 is connected to a socket via an adapter, and the wearer wears a prosthesis by accommodating a stump of the wearer's foot in the socket. be able to.
  • the adapter and the socket those according to the stump position of the foot, such as a thigh prosthesis and a lower leg prosthesis, are used.
  • FIG. 1 shows the foot 2 and the sole 5 in an upright state of a wearer wearing the artificial prosthetic foot 1 for competition.
  • connection side the side where the foot 2 is connected to the adapter
  • ground side the side where the foot 2 is grounded
  • toe T of the artificial prosthetic leg 1 refers to the earliest point where the foot portion 2 extends from the connection side and ends.
  • the foot portion 2 of the artificial prosthetic leg 1 has a shape extending in a plate shape to the toe T side via at least one curved portion, in the illustrated example, one curved portion 3.
  • the foot 2 has a straight portion 2a, a curved portion 2b convex to the toe T side, a curved portion 3 convex rearward in the fore-and-aft direction Y, and a concave portion to the ground side in order from the connection side to the ground side.
  • a grounding portion 4 extending to the toe T side in an arc shape convex to the grounding side.
  • the material of the foot 2 is not limited, but it is preferable to use carbon fiber reinforced plastic or the like from the viewpoint of strength and weight reduction.
  • the ground contact portion 4 has a contact area 4 s extending in an arc shape from the toe T to the curved section 3 on the ground contact side, and the sole 5 is attached to the contact area 4 s.
  • the contact area 4s refers to the entire area that comes into contact with the road surface S when the wearer wearing the artificial prosthesis 1 performs a straight running operation, and in the state where the sole 5 is mounted, the contact area 4s is the sole 5 And comes into contact with the road surface S via.
  • the material of the sole 5 is not particularly limited, but for example, rubber or the like can be used.
  • the sole 5 has a shape that follows the extending shape of the contact area 4s.
  • the ground side of the sole 5 is the sole bottom surface 5s.
  • the sole bottom surface 5s has a shape in which arcs X1 and X2 are continuous from the toe T side to the curved portion 3 side.
  • the arcs X1 and X2 have different radii of curvature, but may have the same radius of curvature.
  • a direction in which the sole bottom surface 5s extends from the toe T side to the curved portion 3 side is referred to as a Y direction
  • a width direction of the sole bottom surface 5s orthogonal to the Y direction is referred to as a W direction.
  • the thickness direction of the sole 5 is referred to as a Z direction.
  • FIG. 2 is a diagram showing a pattern of the sole bottom surface 5s according to one embodiment of the present invention.
  • at least one width direction land portion 10 which is divided into three rows in the illustrated example, is defined by a plurality of width direction grooves 20 extending in the W direction.
  • 3A is a cross-sectional view orthogonal to the extending direction of the width direction land portion 10, that is, a cross-sectional view taken along line II-II of FIG.
  • the width direction land portion 10 has chamfered portions c1 and c2 at both end edges at a boundary position between the side walls 10Wa and 10Wb facing the width direction groove 20 and the grounding surface 10s. That is, the width direction land portion 10 has a shape obtained by chamfering a ridge angle formed by the intersection between the side wall 10Wa and the contact surface 10s and a ridge angle formed by the intersection between the side wall 10Wb and the contact surface 10s.
  • the shapes of the chamfers c1 and c2 are arbitrary, for example, a straight line as shown in FIGS. 3A and 3B or a circle having a center of a radius of curvature inside the widthwise land portion 10 as shown in FIG. 3C. It can be arcuate.
  • the following effects can be obtained by forming the width direction land portion 10 into a shape having the chamfered portions c1 and c2. That is, during the operation of the wearer of the prosthesis, when the sole bottom surface 5s sequentially touches the ground from the curved portion 3 side to the toe T side, or from the toe T side to the curved portion 3 side during the running of the prosthetic leg, the width is The contact pressure at the edge of the direction land portion 10 on the road surface S side tends to increase. In particular, when the edge has an edge component, preferential wear is likely to occur around the edge component.
  • both edges 10Wa and 10Wb facing the width direction groove 20 and both edges at the boundary position between the ground surface 10s and the chamfered shape, it is possible to avoid the occurrence of preferential wear at the both edges.
  • the width direction land portion 10 comes into contact with the ground surface 10s and the portion including the chamfers c1 and c2 is compressed in the Z direction, a rubber flow occurs outward in the Y direction, and the ground surface 10s is distorted. And the contact pressure can be kept uniform, so that a sufficient contact area can be ensured.
  • the height h1 of the width direction land portion 10 in the Z direction and the length w1 in a direction orthogonal to the extending direction of the width direction land portion 10 are 1.5 times or more the height h1. It is preferably 10.0 times or less. According to this configuration, when the wearer of the athletic prosthesis 1 travels, sufficient rigidity can be imparted to the widthwise land portion 10 while giving the sole bottom surface 5s appropriate flexibility.
  • the height h2 of the chamfers c1 and c2 in the Z direction is preferably 25% or more and 67% or less of the height h1 of the width direction land portion 10 in the Z direction.
  • the height h2 / height h1 is 33% or more and 60% or less, and more preferably 50%.
  • the length w1 of the width direction land portion 10 in the direction orthogonal to the direction in which the width direction land portion 10 extends, and the lengthwise direction of the chamfered portions c1 and c2 at both ends are orthogonal to the direction in which the width direction land portion 10 extends. It is preferable that the sum of the lengths w2 and w3 in the direction in which the following expression is satisfied.
  • the lengths w2 and w3 have the same length in FIG. 3A, but the length w2 and the length w3 may be different as shown in FIG. 3B. At this time, it is preferable that the length w3 is larger than the length w2. That is, by making the length w3 of the chamfered portion c2 located on the curved portion 3 side of the width direction land portion 10 larger than the length w3 of the chamfered portion c1 located on the toe T side, the sole bottom surface 5s becomes curved portion.
  • the side that first comes into contact with the road surface S is formed into a shape that is relatively unlikely to be crushed, so that when the widthwise land portion 10 is compressed from the grounding surface 10 s in the Z direction, distortion occurs. Since generation can be suppressed effectively, it is easier to secure a contact area with the road surface S.
  • the lengths w2 and w3 of the chamfered portions c1 and c2 in the direction orthogonal to the extending direction of the width direction land portion 10 are 0.5 times or more and 8.0 times or less the height h2. It is preferable to have According to this configuration, by forming the chamfers c1 and c2, it is possible to effectively secure the ground contact area with respect to the road surface while suppressing the occurrence of uneven wear without impairing the rigidity of the width direction land portion 10. it can.
  • the length w1 of the width direction land portion 10 is preferably 2.0 mm or more and 8.0 mm or less. By setting it to 2.0 mm or more, sufficient land portion rigidity is imparted to the width direction land portion 10, and by making it 8.0 mm or less, the flexibility of the sole bottom surface 5s in the Y direction can be maintained.
  • the length w1 is 3.0 mm or more and 6.5 mm or less, and more preferably, 3.8 mm or more and 4.5 mm or less.
  • the lengths w2 and w3 of the chamfers c1 and c2 are 0.5 mm or more and 2.5 mm or less.
  • the effect of suppressing uneven wear can be enhanced, and by setting it to 2.5 mm or less, it is possible to sufficiently secure the contact area without impairing the rigidity of the width direction land portion 10. it can.
  • the height h1 of the width direction land portion 10 be 1.0 mm or more and 7.0 mm or less.
  • the height h1 is preferably 2.0 mm or more and 3.5 mm or less, and more preferably 2.4 mm or more and 3.5 mm or less.
  • the height h2 of the chamfers c1 and c2 is preferably 0.5 mm or more and 2.5 mm or less.
  • the thickness is 0.5 mm or more, the occurrence of uneven wear can be more efficiently suppressed, and when the thickness is 2.5 mm or less, a decrease in the rigidity of the width direction land portion 10 can be suppressed.
  • the height h2 is 0.7 mm or more and 1.5 mm or less, and more preferably, 1.2 mm or more and 1.5 mm or less.
  • the sole of the prosthesis for competition according to the second embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment, and is formed with a widthwise land portion having a chamfered portion. , The extending shape of the land portion in the width direction is different.
  • FIGS. 4A, 4B, 4C, and 4D illustrate, in a step-by-step manner, the operation of the foot 2 and the form of contact with the sole bottom surface 5s when the wearer wearing the artificial prosthetic leg 1 travels straight.
  • FIG. 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 ground contact form of the sole bottom surface 5s when the wearer wearing the artificial prosthesis 1 performs a straight running operation. It shows the transition.
  • FIG. 4A shows a state in which the artificial prosthetic limb 1 lifted by the wearer is lowered onto the road surface S, and the overall weight is loaded on the artificial limb for competition 1.
  • the contact area of the sole bottom surface 5s is near the center of the bottom surface. Regions spaced in the direction.
  • FIG. 4B shows a state in which the wearer steps forward from the state of FIG. 4A with the overall weight being applied to the artificial prosthesis 1 for competition.
  • the wearer steps forward from the state of FIG. 4A with the overall weight being applied to the artificial prosthesis 1 for competition.
  • the prosthetic leg 1 is more curved than the one that first contacts the ground. The ground contact area has moved to the part 3 side.
  • FIG. 4C shows a state in which the wearer swings out the foot opposite to the side on which the artificial prosthetic foot 1 is worn, and starts the kicking operation of the artificial prosthetic foot 1.
  • the artificial prosthetic leg 1 is in contact with the sole bottom surface 5s in a region closer to the toe T than the region illustrated in FIGS. 4A and 4B.
  • FIG. 4D shows a state immediately before the wearer kicks off the road surface S at the final stage of kicking out the artificial prosthetic leg 1 for competition.
  • the ground is further grounded on the toe T side than in FIG. 4C.
  • the sole bottom surface 5 s has the widthwise land portions 100, 110, 120, 140 and the sipe 130 ⁇ / b> A defined by the widthwise groove 20 and extending in the widthwise direction W.
  • the cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 5 corresponds to the cross-sectional shape of the width direction land portion 10 in FIG. 3A, and the width direction land portion 100 has chamfered portions c1 and c2 similarly to the width direction land portion 10. are doing.
  • the portions indicated by double lines in FIG. 5 are chamfered portions.
  • the width direction land portion 100 includes a width direction extending portion 100a extending substantially in a zigzag shape in the W direction, a toe side protrusion 100b extending from the bent portion bent in a direction protruding to the toe T side to the toe T side, and a curved portion.
  • the shape includes a bent portion-side protruding portion 100c extending toward the bent portion 3 from a bent portion bent in a direction convex toward the portion 3 side.
  • the width direction land portion 110 has a shape including a width direction extension portion 110a, a toe side protrusion 110b, and a curved portion side protrusion 110c.
  • the width direction land portion 140 has the same shape as the width direction land portion 110.
  • the wearer first lands, and the entire weight is loaded on the artificial prosthesis 1, which comes to the ground contact area shown in FIGS. 4A and 4B.
  • This is the area where the stepping operation is performed in the state of being pushed. Therefore, it is important that the region grips the road surface S sufficiently so that the balance of the whole body is maintained even if the wearer applies the total weight to the artificial prosthesis 1 for competition.
  • the drainage function is effectively exerted along the Y direction, and the road surface S Gripping force can be sufficiently secured, and the prosthesis can be prevented from slipping, that is, the anti-slip performance can be enhanced.
  • the width of the land portion 110 is larger than the width of the land portion 100.
  • the ground contact area changes to the curved portion 3 side, that is, the side opposite to the direction in which the wearer advances, than the area where the user first touches the ground.
  • the movement of the upper body that the wearer tries to move forward and the direction of the transition of the contact area are temporarily reversed, and the kick-out operation in the latter half of the contact form shown in FIGS. 4C to 4D. This is the stage where high propulsion is needed.
  • the width direction land portion 110 having a width larger than the width direction land portion 100 on the curved portion 3 side than the width direction land portion 100 to increase the land portion ratio, the rigidity of this arrangement region is increased, and the stepping operation is performed. To achieve high propulsion to smoothly connect to the kicking motion.
  • the width direction land portion 120 extends in a substantially zigzag shape in the W direction, and the width direction land portion 120 is a repetition in which the width of the land portion is wide and narrow.
  • the width direction extension portion 120a and the bent portion bent in a direction protruding toward the toe T side.
  • the toe-side protruding portion 120b which extends in the direction in which the width-direction extending portion 120a extends, and the bent portion, which bends in the direction in which the bending portion 3 becomes convex, extend the width-direction extending portion 120a.
  • a curved portion-side protruding portion 120c extending so as to be convex in the existing direction.
  • the area where the width direction land portion 120 is arranged is an area where the grounding is started when the kick-out operation of the artificial prosthetic leg 1 shown in FIG. 4C is started.
  • the sole bottom surface 5s of the present embodiment includes a plurality of sipes 130A linearly extending in a direction inclined with respect to the W direction in a region from the edge on the toe T side toward the curved portion 3 side. Is preferred.
  • the region where the sipes 130A are arranged is, as shown in FIG. 4D, for the wearer to swing forward the foot opposite to the side on which the artificial prosthetic foot 1 is worn, and to perform a kick-out operation of the artificial prosthetic foot 1.
  • the region is grounded in order toward the toe T, and grounded so that the wearer pushes and slides the road surface S on the sole bottom surface 5s, so that wear is particularly likely to progress. Therefore, in this region, it is important to improve the abrasion resistance performance and to maintain the resistance to slippage when touching the ground.
  • a certain area from the edge of the sole bottom surface 5s on the toe T side where the sipe 130A is formed is an area corresponding to the arc X1 continuous with a certain radius of curvature from the toe T in FIG.
  • the wearer wearing the artificial prosthetic leg 1 performed the kicking-out operation, the wearer tended to touch the ground last and generate more severe wear. Therefore, in this region, it is necessary to provide particularly high wear resistance performance. Therefore, the sipe 130A having a smaller width than the groove formed in the other area is formed, and the edge components are distributed without impairing the rigidity. Therefore, the sole 5 can be protected from severe wear, and the service life of the foot 2 itself can be prolonged.
  • the sipe 130A terminates in the sole bottom surface 5s, and is located at a boundary position between the side walls partitioning the sipe 130A and the sole bottom surface 5s as shown in FIG. 6A which is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. It is preferable that both ends have chamfered portions c10 and c20. By providing the chamfers c10 and c20 in the sipe 130A, the drainage performance of the sole bottom surface 5s can be enhanced, and further, chipping and wear can be prevented from occurring at the edge of the sipe 130A on the road surface S side.
  • the shape of the sipe is arbitrary, and in addition to the shape of the sipe 130A shown in FIG. 6A, the chamfered portions c10 and c20 may be formed in an arc shape like the sipe 130B shown in FIG. 6B. Further, as shown in FIG. 6C, a shape having no chamfer may be employed.
  • fluorine is applied to a groove wall and a groove bottom that define the width direction land portion and that define the width direction groove. Since fluorine is applied to the groove wall and the groove bottom of the width direction groove, drainage performance on the sole bottom surface 5s can be enhanced.

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Abstract

少なくとも１の湾曲部を介して、爪先側へ延びる板ばね状の足部を有する競技用義足の、前記爪先から前記湾曲部側へ弧状に延在する接地域に装着するソールであって、該ソールは、前記接地域の延在形状に従う形状の底面を有し、該底面は、前記ソールの幅方向に延びる複数の幅方向溝によって区画される、少なくとも１つの幅方向陸部を有し、前記幅方向陸部は、前記複数の幅方向溝に面する両側壁と接地面との境界位置にある両端縁に、面取り部を有することを特徴とする。

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、特に偏摩耗の発生を抑制しながら、路面に対する接地面積を確保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、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
　ここで、競技用義足を用いた競技における全体的なスピードアップに伴い、安定した走行を可能とするため、路面に対する接地面積の確保が課題とされている。特許文献１に記載のソールでは、六角形状のアウトソール部にて接地面積を確保しているが、使用に伴ってアウトソール部に偏摩耗が生じることが問題となっていた。
　そこで、本発明の目的は、偏摩耗の発生を抑制しながら、路面に対する接地面積を確保した競技用義足のソールを提供することにある。
　発明者は、前記課題を解決する手段について鋭意究明した。即ち、競技用義足のソールの底面について詳細に検討を行ったところ、ソール底面に溝を設けて凹凸を形成する際、凹凸の形状を工夫することによって、偏摩耗を抑制しながら、路面に対する接地面積を確保できることを新たに知見し、本発明を完成するに至った。
　本発明の競技用義足のソールは、少なくとも１の湾曲部を介して、爪先側へ延びる板ばね状の足部を有する競技用義足の、前記爪先から前記湾曲部側へ弧状に延在する接地域に装着するソールであって、該ソールは、前記接地域の延在形状に従う形状の底面を有し、該底面は、前記ソールの幅方向に延びる複数の幅方向溝によって区画される、少なくとも１つの幅方向陸部を有し、前記幅方向陸部は、前記複数の幅方向溝に面する両側壁と接地面との境界位置にある両端縁に、面取り部を有することを特徴とする。
　本発明により、偏摩耗の発生を抑制しながら、路面に対する接地面積を確保した競技用義足のソールを提供することができる。
本発明の一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。 本発明の一実施形態に係るソールの底面のパターンを示す図である。 図２のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 面取り部の形状のバリエーションを示す図である。 面取り部の形状のバリエーションを示す図である。 競技用義足が着用され、着用者が直進して走る場合における、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。 競技用義足が着用され、着用者が直進して走る場合における、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。 競技用義足が着用され、着用者が直進して走る場合における、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。 競技用義足が着用され、着用者が直進して走る場合における、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。 本発明の他の実施形態に係るソールの底面のパターンを示す図である。 図５のＩＶ－ＩＶ線断面図である。 サイプの形状のバリエーションを示す図である。 サイプの形状のバリエーションを示す図である。
　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。
　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に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の材質は特に限定されないが、例えばゴム等を用いることができる。
　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、ソール底面５ｓである。図１に示すとおり、ソール底面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。
　以下、ソール底面５ｓが爪先Ｔ側から湾曲部３側に延在する方向を、Ｙ方向といい、このＹ方向と直交するソール底面５ｓの幅方向を、Ｗ方向という。さらに、ソール５の厚み方向をＺ方向という。
　図２は、本発明の一実施形態に係るソール底面５ｓのパターンを示す図である。ソール底面５ｓには、Ｗ方向に延びる複数の幅方向溝２０によって区画される、少なくとも１つの幅方向陸部１０、図示例では３列の幅方向陸部１０が配置されている。
　図３Ａは、幅方向陸部１０の延在方向に直交する断面視、即ち図２のＩＩ－ＩＩ線断面図である。幅方向陸部１０は、幅方向溝２０に面する両側壁１０Ｗａ及び１０Ｗｂと、接地面１０ｓとの境界位置にある両端縁に、面取り部ｃ１及びｃ２を有する。即ち、幅方向陸部１０は、側壁１０Ｗａと接地面１０ｓとが交わってなす稜角、及び側壁１０Ｗｂと接地面１０ｓとが交わってなす稜角を面取りした形状を有している。面取り部ｃ１及びｃ２の形状は任意であるが、例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示すような直線状や、図３Ｃに示すような、幅方向陸部１０の内部に曲率半径の中心を有する円弧状とすることができる。
　幅方向陸部１０を面取り部ｃ１及びｃ２を有する形状とすることによって、以下の効果を得ることができる。即ち、義足の着用者の走行中、ソール底面５ｓが湾曲部３側から爪先Ｔ側へと、又は爪先Ｔ側から湾曲部３側へとソール底面５ｓが順次接地する動作の際には、幅方向陸部１０の路面Ｓ側の端縁における接地圧が高くなる傾向があった。特に、端縁がエッジ成分を有していると、そのエッジ成分を中心に優先摩耗が生じやすかった。そこで、幅方向溝２０に面する両側壁１０Ｗａ及び１０Ｗｂと、接地面１０ｓとの境界位置にある両端縁を面取りした形状とすることによって、両端縁における優先摩耗の発生を回避することができる。また、幅方向陸部１０が接地面１０ｓから接地して、面取り部ｃ１及びｃ２を含む部分がＺ方向に圧縮されることによって、Ｙ方向外側へゴム流れが生じて接地面１０ｓに歪みが生じるのを防ぎ、接地圧を均一に保つことができるため、接地面積を十分に確保することができる。
　幅方向陸部１０の、Ｚ方向における高さｈ１と、幅方向陸部１０の延在方向に直交する方向における長さｗ１とは、高さｈ１が長さｗ１に対して１．５倍以上１０．０倍以下であることが好ましい。この構成によれば、競技用義足１の着用者の走行に際して、ソール底面５ｓに適切な柔軟性を持たせながら、幅方向陸部１０に十分な剛性を付与することができる。
　面取り部ｃ１及びｃ２のＺ方向における高さｈ２は、幅方向陸部１０のＺ方向における高さｈ１の２５％以上６７％以下であることが好ましい。高さｈ２／高さｈ１を、２５％以上とすることによって、偏摩耗の発生を効果的に防止することができ、６７％以下とすることによって、幅方向陸部１０に十分な剛性を付与することができる。好適には、高さｈ２／ｈ１は、３３％以上６０％以下であり、より好適には、５０％である。
　さらに、幅方向陸部１０の、該幅方向陸部１０の延在方向に直交する方向における長さｗ１と、両端縁の面取り部ｃ１及びｃ２の、幅方向陸部１０の延在方向に直交する方向における長さｗ２及びｗ３の総計とは、以下の式の関係を満足することが好ましい。
（式）０．３≦[ｗ１－（ｗ２＋ｗ３）]／ｗ１≦０．９
　[ｗ１－（ｗ２＋ｗ３）]／ｗ１の値を０．３倍以上とすることによって、幅方向陸部１０の最初の接地の瞬間における接地面積を十分に確保することができ、防滑性能を高めることができ、０．９倍以下とすることによって、階段状の側壁による排水性能をより効果的に発揮することができる。
　好適には、０．３≦[ｗ１－（ｗ２＋ｗ３）]／ｗ１≦０．８であり、より好適には、０．４７≦[ｗ１－（ｗ２＋ｗ３）]／ｗ１≦０．７８である。
　なお、長さｗ２及びｗ３は、図３Ａでは同様の長さを有するが、図３Ｂに示すように、長さｗ２と長さｗ３とを異ならせてもよい。このとき、長さｗ２よりも長さｗ３が大きいことが好ましい。即ち、幅方向陸部１０の湾曲部３側に位置する面取り部ｃ２の長さｗ３を、爪先Ｔ側に位置する面取り部ｃ１の長さｗ３よりも大きくすることによって、ソール底面５ｓが湾曲部３側から爪先Ｔ側へ接地する際、先に路面Ｓに当接する側を相対的につぶれにくい形状として、幅方向陸部１０が接地面１０ｓからＺ方向へと圧縮される際に、歪みの発生を効果的に抑制することができるため、路面Ｓとの接地面積をより確保しやすい。
　また、面取り部ｃ１及びｃ２の、幅方向陸部１０の延在方向に直交する方向における長さｗ２及びｗ３は、高さｈ２に対して、０．５倍以上８．０倍以下の長さを有することが好ましい。この構成によれば、面取り部ｃ１及びｃ２を形成することによって、幅方向陸部１０の剛性を損なうことなく、偏摩耗の発生を抑制しながら、効果的に路面に対する接地面積も確保することができる。
　なお、幅方向陸部１０の長さｗ１は、２．０ｍｍ以上８．０ｍｍ以下とすることが好ましい。２．０ｍｍ以上とすることにより、幅方向陸部１０に十分な陸部剛性を付与すると共に、８．０ｍｍ以下とすることによって、Ｙ方向におけるソール底面５ｓの柔軟性を維持することができる。好適には、長さｗ１は３．０ｍｍ以上６．５ｍｍ以下であり、より好適には、３．８ｍｍ以上４．５ｍｍ以下である。
　また、面取り部ｃ１及びｃ２の長さｗ２及びｗ３は、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下とすることが好ましい。０．５ｍｍ以上とすることにより、偏摩耗の抑制効果を高めることができ、２．５ｍｍ以下とすることにより、幅方向陸部１０の剛性を損なうことなく、接地面積を十分に確保することができる。
　さらに、幅方向陸部１０の高さｈ１については、１．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下とすることが好ましい。１．０ｍｍ以上とすることによって、ソール底面５ｓの凹凸による排水性能を向上させることができ、７．０ｍｍ以下とすることによって、幅方向陸部１０の剛性を維持することができる。高さｈ１は、好適には、２．０ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であり、より好適には、２．４ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である。
　面取り部ｃ１及びｃ２の高さｈ２については、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下とすることが好ましい。０．５ｍｍ以上とすることによって、偏摩耗の発生をより効率的に抑制し、２．５ｍｍ以下とすることによって、幅方向陸部１０の剛性の低下を抑制することができる。好適には、高さｈ２は、０．７ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、より好適には、１．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。
　次に、図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ及び図５を参照して、他の実施形態に係る競技用義足のソールの底面５ｓの溝パターンについて説明する。なお、第２実施形態に係る競技用義足のソールは、基本的な構成は第１実施形態と同様であり、面取り部を有する幅方向陸部が形成されているが、第１実施形態とは、幅方向陸部の延在形状が異なる。
　第２実施形態に係る競技用義足ソールのソール底面５ｓのパターンは、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いている。ソール底面５ｓの接地形態の実験結果について、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄを用いて、以下に説明する。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄは、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の動作とソール底面５ｓと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、ソール底面５ｓの接地形態の変遷を示している。
　図４Ａ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、義足１を路面Ｓに降ろした当初は、ソール底面５ｓの接地域は該底面の中央部付近にあり、ソール底面５ｓの湾曲部３側端部及び爪先Ｔから、Ｙ方向において間隔を空けた領域である。
　図４Ｂは、図４Ａ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４Ｃ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、ソール底面５ｓの、図４Ａ及び図４Ｂで示した領域よりも爪先Ｔ側の領域で接地している。
　図４Ｄ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。ソール底面５ｓの爪先Ｔから蹴り出すために、図４Ｃよりもさらに爪先Ｔ側の領域で接地している。
　上記図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄに示す実験結果を踏まえ、発明者は、ソール底面５ｓを上記した接地領域の推移に応じて機能分離させることが義足ソールの性能向上に有利であるとの知見を得て、そのための以下の溝パターンに想到した。
　すなわち、図５において、ソール底面５ｓは、幅方向溝２０によって区画された、幅方向Ｗに延びる幅方向陸部１００、１１０、１２０、１４０及びサイプ１３０Ａを有している。なお、図５のＩＩＩ―ＩＩＩ線断面図は、図３Ａの幅方向陸部１０の断面形状に対応し、幅方向陸部１００は、幅方向陸部１０と同様に面取り部ｃ１及びｃ２を有している。幅方向陸部１１０、１２０及び１４０についても、図５において二重線で示す部分が面取り部である。
　幅方向陸部１００は、Ｗ方向へ略ジグザグ状に延びる幅方向延在部１００ａと、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１００ｂと、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１００ｃとを含む形状である。幅方向陸部１１０は、幅方向延在部１１０ａと、爪先側突出部１１０ｂと、湾曲部側突出部１１０ｃとを含む形状である。なお、幅方向陸部１４０は、幅方向陸部１１０と同様の形状である。
　ここで、幅方向陸部１００及び１１０が配置された領域は、上記の図４Ａ及び図４Ｂに示す接地領域に想到する、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、該領域が路面Ｓと十分にグリップすることが肝要である。幅方向延在部１００ａをジグザグ状の形状とし、さらに、爪先側突出部１００ｂと湾曲部側突出部１００ｃとを形成することによって、Ｙ方向に沿って効果的に排水機能を発揮させ、路面Ｓとのグリップ力を十分に確保し、義足が滑るのを抑制すること、即ち防滑性能を高めることができる。
　なお、幅方向陸部１１０は、幅方向陸部１００よりも陸部幅を大きくしている。図４Ｂに示したように、着地直後に踏み込んだ状態においては、最初に接地した領域よりも湾曲部３側、即ち着用者が進む向きとは反対側に接地領域が変遷している。ここでは、着用者が前に進もうとする上半身の動きと、接地領域の推移の向きとが一時的に逆になっており、図４Ｃ～４Ｄに示した、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段階である。幅方向陸部１００よりも湾曲部３側に、幅方向陸部１００よりも幅が大きい幅方向陸部１１０を配置して陸部比率を高めることによって、この配置領域の剛性を高め、踏み込み動作を蹴り出し動作にスムーズに繋げるための、高い推進力を実現する。
　幅方向陸部１２０は、Ｗ方向へ略ジグザグ状に延び、且つ、陸部幅が広狭の繰り返しである、幅方向延在部１２０ａ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１２０ａの延在する向きに凸となるように延びる爪先側突出部１２０ｂ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１２０ａ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１２０ｃとを含む形状である。
　この幅方向陸部１２０が配置された領域は、上記図４Ｃに示した、競技用義足１の蹴り出し動作を開始した際に接地する領域である。陸部幅が変化する形状とすることによって、陸部剛性を高めながら、排水性能を向上させることができる。換言すると、相対的に陸部幅の大きい部分と小さい部分とを併存させた形状とすることによって、陸部幅を大きくしながら、陸部幅を大きくすることによる滑りやすさを回避することができる。
　また、本実施形態のソール底面５ｓは、爪先Ｔ側の端縁から湾曲部３側に向かう領域に、Ｗ方向に対して傾斜する向きに直線状に延在する、複数のサイプ１３０Ａを備えることが好ましい。サイプ１３０Ａが配置された領域は、上記図４Ｄに示したように、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。該領域は、爪先Ｔに向けて順に接地し、着用者がソール底面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、この領域では、耐摩耗性能を高めるとともに、接地時の滑りにくさも維持することが肝要である。
　特に、サイプ１３０Ａが形成された爪先Ｔ側のソール底面５ｓの端縁から一定の領域は、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に対応する領域であり、上記の図４Ｄに示したように、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、この領域では、特に高い耐摩耗性能を備える必要がある。そこで、他の領域に形成された溝よりも幅の小さいサイプ１３０Ａを形成し、剛性を損なうことなく、エッジ成分を配分している。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。
　また、サイプ１３０Ａは、ソール底面５ｓ内で終端し、且つ、図５のＩＶ－ＩＶ線断面図である図６Ａに示すとおり、サイプ１３０Ａを区画する両側壁とソール底面５ｓとの境界位置にある両端縁に、面取り部ｃ１０及びｃ２０を有する形状とすることが好ましい。サイプ１３０Ａに面取り部ｃ１０及びｃ２０を設けることによって、ソール底面５ｓの排水性能を高めることができ、さらに、サイプ１３０Ａの路面Ｓ側の端縁に欠けや摩耗が発生するのを防ぐことができる。
　なお、サイプの形状は任意であり、図６Ａに示すサイプ１３０Ａの形状のほか、図６Ｂに示すサイプ１３０Ｂのように、面取り部ｃ１０及びｃ２０を弧状とすることもできる。さらに、図６Ｃに示すとおり、面取りを有しない形状とすることもできる。
　なお、いずれの実施形態においても、ソール底面５ｓ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５ｓにおける排水性能を高めることができる。
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：ソール底面、　１０：幅方向陸部、　１０ｓ：接地面、　１０Ｗａ、１０Ｗｂ：側壁、　２０：幅方向溝、　１００、１１０、１２０、１４０：幅方向陸部、　１００ａ、１１０ａ、１２０ａ：幅方向延在部、　１００ｂ、１１０ｂ、１２０ｂ：爪先側突出部、　１００ｃ、１１０ｃ、１２０ｃ：湾曲部側突出部、　１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ：サイプ、　ｃ１、ｃ２、ｃ１０、ｃ２０：面取り部、　ｗ１：幅方向陸部１０の延在方向に直交する方向における長さ、　ｗ２、ｗ３：面取り部ｃ１及びｃ２の、幅方向陸部１０の延在方向に直交する方向における長さ、　ｈ１：幅方向陸部１０のＺ方向における高さ、　ｈ２：面取り部ｃ１及びｃ２のＺ方向における高さ、　Ｓ：路面、　Ｙ：ソール底面５ｓが爪先Ｔ側から湾曲部３側に延在する方向、　Ｗ：Ｙ方向と直交するソール底面５ｓの幅方向、　Ｚ：ソール５の厚み方向

Claims (4)

  1. 　少なくとも１の湾曲部を介して、爪先側へ延びる板ばね状の足部を有する競技用義足の、前記爪先から前記湾曲部側へ弧状に延在する接地域に装着するソールであって、
    　該ソールは、前記接地域の延在形状に従う形状の底面を有し、
    　該底面は、前記ソールの幅方向に延びる複数の幅方向溝によって区画される、少なくとも１つの幅方向陸部を有し、
    　前記幅方向陸部は、前記複数の幅方向溝に面する両側壁と接地面との境界位置にある両端縁に、面取り部を有することを特徴とする、競技用義足のソール。
  2. 　前記面取り部の前記ソールの厚み方向における高さは、前記幅方向陸部の前記ソールの厚み方向における高さの２５％以上６７％以下である、請求項１に記載の競技用義足のソール。
  3. 　前記両端縁の面取り部の、前記幅方向陸部の延在方向に直交する方向における長さｗ１及びｗ２の総計と、前記幅方向陸部の、該幅方向陸部の延在方向に直交する方向における長さｗ３とは、以下の式の関係を満足する、請求項１又は２に記載の競技用義足のソール。
    （式）０．３≦[ｗ１－（ｗ２＋ｗ３）]／ｗ１≦０．９
  4. 　前記底面は、前記爪先から一定の曲率半径で連続する部分に、線状に延びる少なくとも１本のサイプを有し、
    　前記サイプは、前記底面内で終端し、且つ、前記サイプを区画する該サイプ長手方向の両側壁と前記底面との境界位置にある両端縁に、面取り部を有する、請求項１～３のいずれかに記載の競技用義足のソール。
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