JP2020010997A - 義足用ソール - Google Patents

Abstract

【課題】接地圧を分散できる義足用ソールを提供する。【解決手段】義足用ソール５は、義足の路面との接地域に装着するソールであって、中央部に、ソール５の厚さが最小となる領域を有する。即ち、ソール５は、幅方向Ｗにおける端部Ｅ１及びＥ２の少なくともいずれかの側において、厚さが中央部よりも大きくなっている。これにより、少なくとも中央部に厚さが最小となる領域が存在するため、競技用義足の接地時に、中央部にかかる接地圧が分散しやすくなり、その結果、接地圧がより均一になりやすくなる。【選択図】図７

Description

この発明は、義足の接地域に装着されるソールに関する。

従来、湾曲部を有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、競技種目に応じたソールが例示されている。具体的には、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、義足のソールが設置した際における接地圧については何ら考慮されていない。例えば、義足を装着して競技を行う場合、義足で着地したときに、ソールに圧力（接地圧）がかかる。ソールにかかる接地圧は、ソールの接地面において均一ではない分布を示し得る。

そこで、本発明の目的は、接地圧を分散できる競技用義足のソールを提供することにある。

本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）義足の路面との接地域に装着するソールであって、前記ソールの幅方向において、中央部に、前記ソールの厚さが最小となる領域を有する、義足用ソール。

（２）前記幅方向における前記中央部から端部に向かって、前記ソールの厚さが漸増する、（１）に記載の義足用ソール。

（３）前記幅方向において、前記ソールにおける厚さの最大値と最小値との差が、０．５〜２．０ｍｍである、（１）又は（２）に記載の義足用ソール。

（４）前記ソールの側面視において、前記義足に接着される接着面と、前記路面に接触する底面の接線とのなす角の最大値が、２〜２０°である、（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の義足用ソール。

（５）前記ソールの幅方向について左右対称に構成されている、（１）乃至（４）のいずれか１つに記載の競技用義足のソール。

本発明の義足用ソールによれば、接地圧を分散できる義足用ソールを提供することができる。

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。 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側面図である。 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側面図である。 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側面図である。 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側面図である。 ソールの底面の各領域について説明するための図である。 ソールの底面のパターンの一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るソールの模式的な側面図である。 本発明の第１実施形態に係るソールの一変形例の模式的な側面図である。 本発明の第２実施形態に係るソールの模式的な幅方向の断面図である。 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を含む近傍を示す拡大断面図である。

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が装着される。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及び競技用義足１の爪先Ｔと同一面を構成するように競技用義足１に装着されたソール５の最先の点を指す。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という。さらに、足部２、及び競技用義足の足部２に装着された状態のソール５の幅方向にわたる向きを、幅方向Ｗ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、接続側から爪先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。

また、底面５ｓは、ソール５が装着された競技用義足１が着用され、着用者の直立状態における、側面視における路面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、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よる底面５ｓの機能分離するための境界は、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。

ここで、上述した、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。

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よりも湾曲部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、地面を踏み込んだ状態を示している。健常者の走行の場合、最初に靴裏の踵側が設置し、その後爪先側に向けて順に接地していくという踏み込み形態が一般的であるが、競技用義足１は、最初に接地した領域よりも湾曲部３側に接地領域が移動する。

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側の領域が接地している。

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。このとき、義足の接地領域から路面Ｓにかかる接地圧に応じて、板ばねの反力が働き、当該反力により推進力が生み出される。

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を境界とする踵側領域Ｑ１と爪先側領域Ｑ２とに分割した。

踵側領域Ｑ１は、図３に示す底面５ｓ視において、点Ｃを通って足部２の幅方向Ｗに延びる線ＢＬ１を境界とする、湾曲部３側の領域である。踵側領域Ｑ１は、上記図２Ａ及び図２Ｂに示したとおり、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、踵側領域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、踵側領域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、排水性能を踵側領域Ｑ１以外、即ち爪先側領域Ｑ２よりも高める必要がある。

即ち、踵側領域Ｑ１が、踵側領域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ことができる。

一方、爪先側領域Ｑ２は、図３における底面５ｓ視において、点Ｃを通って足部２の幅方向Ｗに延びる線ＢＬ１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、耐摩耗性能を踵側領域Ｑ１よりも高める必要がある。

即ち、爪先側領域Ｑ２が、踵側領域Ｑ１以外と比べて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、踵側領域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。

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、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、ソール５の使用寿命を長期化することができる。

上記の踵側領域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、踵側領域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。踵側領域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小さいことが好ましい。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。

ここで、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説明する。図４は、競技用義足１におけるソール５の、底面５ｓのパターンの一例を示す図である。

図４に示すパターンでは、踵側領域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に略ジグザグ状に延びる幅方向延在部１０ａ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１０ｂ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１１ｂとを形成することによって、エッジ成分をさらに増加し、接地域延在方向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の延在する向きに凸となるように延びる爪先側突出部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。なお、図に示すとおり、爪先側領域Ｑ２には、陸部１１と同形状を有する陸部１４が形成されていてもよい。

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、踵側領域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、踵側領域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、踵側領域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、踵側領域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、踵側領域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、踵側領域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、踵側領域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小さく、さらに、ネガティブ比率は大きい。

図５は、本発明の第１実施形態に係るソール５の模式的な側面図である。図５は、ソール５を、競技用義足１の路面Ｓとの接地域に装着する前の状態を示す。図５に示すソール５は、上側が、ソール５が競技用義足１に接着される接着面Ｆであり、下側が、路面Ｓに設置する底面５ｓ側である。また、図５に示すソール５は、右側が、爪先Ｔ側であり、左側が、爪先Ｔ側とは反対の側である。本明細書では、以下、爪先Ｔ側とは反対の側を、踵Ｈ側とも言う。踵Ｈ側は、ソール５が競技用義足に装着された状態において、最も湾曲部３に近い位置に配置される。図５においては、例えば図４を参照して説明したような、底面５ｓに形成されるパターン等の図示は、省略している。

本明細書において、ソール５の厚さは、ソール５の接着面Ｆと、ソール５の接着面Ｆから垂線を引いた際に当該垂線が底面５ｓに交わる点との距離をいう。つまり、ソール５の厚さは、図５に示す状態における縦方向の長さである。図５における当該縦方向を、以下、本明細書において、上下方向Ａという。また、図５において上下方向Ａに直交する方向、即ち図５において爪先Ｔ側から踵Ｈ側に延びる方向を、以下、本明細書において、前後方向Ｂという。

図５に示すように、ソール５は、前後方向Ｂにおいて、中央部に、ソール５の厚さが最小となる領域を有する。ここで、前後方向Ｂにおけるソール５の厚さは、図５に示すような前記ソール５の側面視におけるソール５の厚さをいう。側面視におけるソール５の厚さは、前後方向Ｂに直交する断面の厚さの最大値をいう。従って、例えばソール５の底面５ｓに溝等による凹凸からなるパターンが形成されている場合には、側面視におけるソール５の厚さは、ソール５の前後方向Ｂに直交する断面のパターンにおいて、最も凸となっている箇所の厚さをいう。具体的には、例えばソール５の底面５ｓにパターンが形成されている場合には、陸部における厚さをいう。また、例えばソール５の底面５ｓが、幅方向Ｗにおいて厚さが変化している場合には、当該変化している厚さのうち、最も厚い箇所の厚さをいう。図５は、側面視におけるソール５において、最も凸となっている箇所の厚さを示していると理解されたい。

また、ソール５の前後方向Ｂにおける中央部は、ソール５において、爪先Ｔ及び踵Ｈを除く部分の一部または全体により構成される領域をいう。ソール５の前後方向Ｂにおける中央部は、ソールの前後方向Ｂにおける線ＢＬ２の近傍の領域を含んでよい。例えば、ソール５の前後方向Ｂにおける中央部は、例えば、部分Ｑ１−１及び部分Ｑ２−２の全体又は一部を含んでよい。

図５に示す例では、ソール５は、部分Ｑ１−１と部分Ｑ２−２との境界、つまり線ＢＬ２において、厚さが最小となっている。ソール５は、前方及び後方の少なくともいずれかに、厚さが中央部よりも大きい領域を有している。図５に示す例では、ソール５は、前方及び後方の双方に、それぞれ厚さが中央部よりも大きい領域を有する。例えば、図５に示す例では、部分Ｑ１−２及び部分Ｑ２−１の厚さが、中央部よりも大きくなっている。なお、ソール５は、例えば前方及び後方のいずれかに、厚さが中央部よりも大きい領域を有していればよい。

ソール５が、前方及び後方の少なくともいずれかに、厚さが中央部よりも大きい領域を有する場合、中央部から、厚さが中央部よりも大きい領域に向かって、ソール５の厚さが漸増していてよい。例えば、図５に示す例では、ソール５の前後方向において、中央部の線ＢＬ２の位置から、爪先Ｔ側の端部及び踵Ｈ側の端部に向かって、ソール５の厚さが漸増している。即ち、踵側領域Ｑ１では、線ＢＬ２の位置から踵Ｈ側に向かって、ソール５の厚さが単調増加し、踵Ｈ側の端部において厚さが最も大きくなっている。また、爪先側領域Ｑ２では、線ＢＬ２の位置から爪先Ｔ側に向かって、ソール５の厚さが単調増加し、爪先Ｔ側の端部において厚さが最も大きくなっている。図５に示す例では、踵Ｈ側の端部と爪先Ｔ側の端部とにおいて、厚さが等しくなっている。ただし、踵Ｈ側の端部の厚さが、爪先Ｔ側の端部の厚さよりも大きくなっていてもよく、爪先Ｔ側の端部の厚さが、踵Ｈ側の端部の厚さよりも大きくなっていてもよい。

図５に示す例では、ソール５の側面視において、底面５ｓは、湾曲して、ソール５の下側に向かって凹形状となるように形成されている。ただし、底面５ｓの形状はこれに限られない。例えば、ソール５は、図６に一例として示すように、側面視において、底面５ｓに直線部を有していてもよい。図６に示す例では、部分Ｑ１−２において、中央部側から踵Ｈ側に向かって、ソール５の厚さが漸増しており、部分Ｑ２−１において、中央部側から爪先Ｔ側に向かって、ソール５の厚さが漸増している。図６に示す例では、当該漸増している箇所が、側面視において直線になっている。なお、ソール５の底面５ｓは、側面視において、円弧を描く部分と、直線になっている部分とが組み合わせて構成されていてもよい。

このように、ソール５は、ソール５の前後方向Ｂにおいて、中央部にソール５の厚さが最小となる領域を有する。即ち、ソール５は、前方及び後方の少なくともいずれかに、厚さが中央部よりも大きい領域を有する。

ここで、ソール５の前方、例えば部分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しやすい箇所であるが、厚さが中央部よりも大きい領域を前方に有する場合、当該前方側の耐摩耗性を向上させることができる。また、ソール５の前方、例えば部分Ｑ２−1は、着用者が競技用義足１の蹴り出し、路面Ｓから離れる直前に接地している領域であり、従って、部分Ｑ２−１から路面Ｓにかかる接地圧に応じて、板ばねの反力が働き、当該反力により推進力が生み出されるが、厚さが中央部よりも大きい領域を前方に有する場合、ソール５の前方の剛性が向上し、より高い推進力が生み出される。

また、図５及び図６に示すように、中央部から前方に向かってソール５の厚さが漸増する場合、ソール５の前方側では、爪先Ｔ側の端部において厚さが最も大きくなる。そのため、爪先Ｔ側の端部の耐摩耗性及び剛性を、より向上させることができる。

また、ソール５の後方、例えば部分Ｑ１−２については、上述したように、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が、厚さが中央部よりも大きい領域を後方に有する場合、ソール５の後方の剛性が向上し、より高い推進力が生み出される。

また、ソール５によれば、前後方向Ｂの中央部に厚さが最小となる領域を有することにより、ソール５を軽量化することができる。

図５及び図６に示す例において、ソール５の厚さは、耐摩耗性や剛性を向上可能な範囲で、適宜決定されてよい。例えば、ソール５の厚さの最大値ＬＨ１は、３ｍｍから１０ｍｍの範囲に含まれていてよい。好適には、ソール５の厚さの最大値ＬＨ１は、４ｍｍから６ｍｍの範囲に含まれていてよい。さらに好適には、ソール５の厚さの最大値ＬＨ１は、５ｍｍであってよい。図５及び図６に示す例では、ソール５の厚さの最大値は、ソール５における爪先Ｔ側の端部及び踵Ｈ側の端部の厚さとなる。

例えば、ソール５の厚さの最小値ＬＬ１は、１ｍｍから５ｍｍの範囲に含まれていてよい。好適には、ソール５の厚さの最小値ＬＬ１は、２ｍｍから３ｍｍの範囲に含まれていてよい。さらに好適には、ソール５の厚さの最小値ＬＬ１は、２．４ｍｍであってよい。図５及び図６に示す例では、ソール５の厚さの最小値は、部分Ｑ１−１と部分Ｑ２−２との境界、つまり線ＢＬ２における厚さとなる。

ソール５の厚さの最大値ＬＨ１と最小値ＬＬ１との差は、０．５ｍｍから９．０ｍｍの範囲に含まれていてよい。好適には、ソール５の厚さの最大値ＬＨ１と最小値ＬＬ１との差は、２ｍｍから４ｍｍの範囲に含まれていてよい。さらに好適には、最大値ＬＨ１と最小値ＬＬ１との差は、２．６ｍｍであってよい。ソール５の厚さの最大値ＬＨ１と最小値ＬＬ１との差を、上述した範囲内とすることにより、ソール５において最も厚い箇所と最も薄い箇所との接地圧を均一化しやすくなる。ソール５の厚さの最大値ＬＨ１と最小値ＬＬ１との差が０．５ｍｍ以上であることにより、ソール５において最も厚い箇所における剛性を向上させることができる。ソール５の厚さの最大値ＬＨ１と最小値ＬＬ１との差が９．０ｍｍ以下であることにより、競技用義足１の着用者が、ソール５の厚さの差による違和感を覚えにくくなる。

ここで、ソール５の側面視において、接着面Ｆと、底面５ｓの中央部より前方側の接線とのなす角のうち、最大の角度をαとする。

例えば、図５に示すソール５では、前方側において、接着面Ｆに対して、ソール５の側面視における底面５ｓの接線がなす角が、爪先Ｔに近いほど大きくなる。従って、図５に示すソール５では、前方側において、接着面Ｆに対して、ソール５の側面視における底面５ｓの接線がなす角のうち、最大の角度αは、接着面Ｆと、底面５ｓの爪先Ｔ側の端部における接線ＴＬ１とのなす角となる。

また、例えば、図６に示すソール５では、前方側において、部分Ｑ２−１に、ソール５の側面視において、中央部側から爪先Ｔ側に向かって、ソール５の厚さが直線的に漸増する。即ち、図６に示すソール５では、前方側において、接着面Ｆに対して、ソール５の側面視における底面５ｓの接線がなす角は、部分Ｑ２−１では一定である。従って、図６に示すソール５では、前方側において、接着面Ｆに対して、ソール５の側面視における底面５ｓの接線がなす角のうち、最大の角度αは、接着面Ｆと、底面５ｓの部分Ｑ２−１の直線により形成される接線ＴＬ２とがなす角である。

図５及び図６に示す例において、角度αは、耐摩耗性や剛性を向上可能な範囲で、適宜決定されてよい。例えば、角度αは、３°から４０°の範囲に含まれていてよい。好適には、角度αは、５°から１５°の範囲に含まれていてよい。さらに好適には、角度αは、１０°であってよい。角度αが３°以上であることにより、ソール５において厚い箇所における剛性を向上させることができる。角度αが４０°以下であることにより、競技用義足１の着用者が、ソール５の厚さの差による違和感を覚えにくくなる。

図７は、本発明の第２実施形態に係るソール５の模式的な幅方向Ｗの断面図である。第２実施形態に係るソール５の使用態様は、例えば図１等を参照して説明した第１実施形態に係るソール５と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、第１実施形態と共通する内容については、同一の参照符号を付し、適宜説明を省略する。

図７は、ソール５を、競技用義足１の路面Ｓとの接地域に装着する前の状態を示す。図７に示すソール５は、上側が、ソール５が競技用義足１に接着される接着面Ｆであり、下側が、路面Ｓに設置する底面５ｓ側である。図７における左右方向は、ソール５の幅方向Ｗである。図７において、縦方向は、上下方向Ａである。

図７は、例えば、部分Ｑ１−１と部分Ｑ２−２との境界における、ソール５の断面図を示す。ただし、図７に示す断面は、必ずしも部分Ｑ１−１と部分Ｑ２−２との境界のみにおけるものではない。ソール５は、例えば、前後方向Ｂに直交する任意の断面において、図７に示すような形状を有していてもよい。ソール５は、例えば図７に示すような断面が前後方向Ｂに沿って連続して形成されていてよい。

図７に示すように、本実施形態において、ソール５は、幅方向Ｗにおいて、中央部に、ソール５の厚さが最小となる領域を有している。ここで、ソール５の幅方向Ｗにおける中央部は、例えば断面視において左右の端部Ｅ１及びＥ２の中央部ＥＭを含む領域をいう。中央部ＥＭは、例えば図７に示すように、上下方向に延在するものであると理解されてよい。

図７に示す例では、ソール５は、中央部ＥＭにおいて、厚さが最小となっている。ソール５は、中央部よりも左右の端部Ｅ１及びＥ２の側の少なくともいずれかに、厚さが中央部よりも大きい領域を有していてよい。図７に示す例では、ソール５は、左右の端部Ｅ１及びＥ２の双方側に、それぞれ厚さが中央部よりも大きい領域を有する。

図７に示す例では、中央部ＥＭから左右の端部Ｅ１及びＥ２のそれぞれに向かって、ソール５の厚さが漸増していてよい。図７に示す例では、ソール５は、断面において左右対称に構成されている。従って、図７に示す断面の例では、左右の端部Ｅ１及びＥ２の厚さが等しく、かつ、左右の端部Ｅ１及びＥ２において、厚さが最大となっている。

また、図７に示す例では、ソール５の断面視において、底面５ｓは、円弧を描いて、ソール５の下側に向かって凹形状となるように形成されている。ただし、底面５ｓの形状はこれに限られない。例えば、ソール５は、例えば第１実施形態で参照した図６に示すように、底面５ｓに直線部を有するように形成されていてもよい。

このように、ソール５は、ソール５の幅方向Ｗにおいて、中央部にソール５の厚さが最小となる領域を有する。即ち、ソール５は、左右の端部Ｅ１及びＥ２の少なくともいずれかの側に、厚さが中央部よりも大きい領域を有する。

ソール５が競技用義足１の接地域に装着されて使用される場合、競技用義足１を構成する板ばねの性質により、競技用義足１が路面Ｓに接地したとき、幅方向Ｗの端部では板ばねが変形することにより、接地圧が低減される。即ち、競技用義足１が路面Ｓに接地したとき、ソール５の底面５ｓの幅方向において、中央部には、端部よりも強い圧力がかかる。これにより、ソール５の底面５ｓの幅方向において、接地圧が不均一になる。

これに対し、本実施形態に係るソール５は、中央部に、ソール５の厚さが最小となる領域を有する。即ち、本実施形態に係るソール５は、幅方向Ｗにおける端部Ｅ１及びＥ２の少なくともいずれかの側において、厚さが中央部よりも大きくなっている。これにより、少なくとも中央部に厚さが最小となる領域が存在するため、競技用義足１の接地時に、中央部にかかる接地圧が分散しやすくなり、その結果、接地圧がより均一になりやすくなる。

ソール５は、幅方向Ｗにおける端部Ｅ１及びＥ２の双方の側において、厚さが中央部よりも大きくなっている場合には、中央部にかかる接地圧が左右の端部Ｅ１及びＥ２の側に分散しやすくなるため、さらに接地圧が均一になりやすくなる。特に、ソール５は、断面において左右対称に構成されている場合には、接地圧の均一化が、さらに実現されやすくなる。

また、図７に示すように、幅方向Ｗの中央部から左右の端部Ｅ１及びＥ２側に向かってソール５の厚さが漸増する場合、中央部からの距離に応じて接地圧が分散される。従って、接地圧がより均一になりやすくなる。

また、ソール５によれば、幅方向Ｗの中央部に厚さが最小となる領域を有することにより、ソール５を軽量化することができる。

図７に示す例において、ソール５の厚さは、接地圧を分散可能な範囲で、適宜決定されてよい。例えば、ソール５の厚さの最大値ＬＨ２は、２ｍｍから７ｍｍの範囲に含まれていてよい。好適には、ソール５の厚さの最大値ＬＨ２は、３ｍｍから３．７ｍｍの範囲に含まれていてよい。さらに好適には、ソール５の厚さの最大値ＬＨ２は、３．４ｍｍであってよい。図７に示す例では、ソール５の厚さの最大値は、ソール５における左右の端部Ｅ１及びＥ２における厚さとなる。

例えば、ソール５の厚さの最小値ＬＬ２は、１ｍｍから５ｍｍの範囲に含まれていてよい。好適には、ソール５の厚さの最小値ＬＬ２は、２ｍｍから３ｍｍの範囲に含まれていてよい。さらに好適には、ソール５の厚さの最小値ＬＬ２は、２．４ｍｍであってよい。図７に示す例では、ソール５の厚さの最小値は、幅方向Ｗにおける中央部ＥＭにおける厚さとなる。

ソール５の厚さの最大値ＬＨ２と最小値ＬＬ２との差は、０．５ｍｍから２ｍｍの範囲に含まれていてよい。好適には、ソール５の厚さの最大値ＬＨ２と最小値ＬＬ２との差は、０．７ｍｍから１．５ｍｍの範囲に含まれていてよい。さらに好適には、最大値ＬＨ２と最小値ＬＬ２との差は、１ｍｍであってよい。ソール５の厚さの最大値ＬＨ２と最小値ＬＬ２との差を、上述した範囲内とすることにより、ソール５において最も厚い箇所と最も薄い箇所との接地圧を均一化しやすくなる。

ここで、図７に示すようなソール５の断面視において、接着面Ｆと、底面５ｓの接線とのなす角のうち、最大の角度をβとする。

例えば、図７に示すソール５では、接着面Ｆに対して、ソール５の断面視における底面５ｓの接線がなす角は、左右の端部Ｅ１及びＥ２に近いほど大きくなる。従って、図７に示すソール５では、接着面Ｆに対して、ソール５の断面視における底面５ｓの接線がなす角のうち、最大の角度βは、接着面Ｆと、底面５ｓの端部Ｅ１及びＥ２の端部における接線ＴＬ３とのなす角となる。

図７に示す例において、角度βは、接地圧を分散可能な範囲で、適宜決定されてよい。例えば、角度βは、２°から２０°の範囲に含まれていてよい。好適には、角度βは、５°から１０°の範囲に含まれていてよい。さらに好適には、角度αは、７°であってよい。

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８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃを用いて説明する。図８Ａ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８Ａ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８Ｂ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８Ｃ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示すための図である。図８Ｂ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。なお、図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃを参照して説明した貼付代部は、ソール５の一部を構成するものではなく、ソール５の装着に用いられるものであると理解されたい。

ソール５は、上記第１実施形態と、上記第２実施形態とを組み合わせて構成されていてもよい。この場合、ソール５は、前後方向Ｂにおいて、中央部に、ソール５の厚さが最小となる領域を有し、かつ、幅方向Ｗにおいて、中央部に、ソール５の厚さが最小となる領域を有する。

なお、上述した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：底面、 ６：爪先側貼付代部、 ７：湾曲部側貼付代部、 １０，１１，１２，１４：陸部、 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：直線溝、 Ａ：上下方向、 Ｂ：前後方向、 Ｂ１，Ｂ２：境界、 ＢＬ１，ＢＬ２：線、 点：Ｃ、 Ｅ１，Ｅ２：端部、 ＥＭ：中央部、 Ｆ：接着面、 Ｈ：踵、 Ｌ１：最大長さ、 Ｍ１：中心、 Ｑ１：踵側領域、 Ｓ：路面、 Ｔ：爪先、 ＴＬ１，ＴＬ２，ＴＬ３：接線、 Ｗ：幅方向、 Ｘ１，Ｘ２：弧、 Ｙ：足部前後方向、 ｔｈ１，ｔｈ２，ｔｈ３：厚み、 ｗ２，ｗ３，ｗ４：陸部幅

Claims (5)

1. 義足の路面との接地域に装着するソールであって、
   前記ソールの幅方向において、中央部に、前記ソールの厚さが最小となる領域を有する、
   義足用ソール。
2. 前記幅方向における前記中央部から端部に向かって、前記ソールの厚さが漸増する、請求項１に記載の義足用ソール。
3. 前記幅方向において、前記ソールにおける厚さの最大値と最小値との差が、０．５〜２．０ｍｍである、請求項１又は２に記載の義足用ソール。
4. 前記ソールの側面視において、前記義足に接着される接着面と、前記路面に接触する底面の接線とのなす角の最大値が、２〜２０°である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の義足用ソール。
5. 前記ソールの幅方向について左右対称に構成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の競技用義足のソール。

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