2足歩行ロボットでは人の足構造が持つ衝撃吸収や蹴り出しの機能を実現するために，足裏形状や機構の研究が盛んである．しかしながら，足形状や機構の設計パラメータと性能指標の一対一の関係は示されているが，設計パラメータと複数の性能指標の相互関係には言及するに至っていない．設計時には，多様な設計目標に対して相互関係を踏まえた設計案が必要であり，現状では過去の知見に頼らざるを得ない．そこで，本研究では2足歩行ロボットのシミュレータを用いて多様な足裏形状における性能評価を行い，形状パラメータと性能指標の相互関係を抽出する．さらに，抽出した相互関係から実機設計を考えた形状の設計軸(特徴軸)を提案する．相互関係の抽出は，シミュレーションデータに基づき，形状パラメータと性能指標の定量的な関係を低次元の設計空間(特徴空間)として抽出した．抽出手順は，まず主成分分析を用いて性能指標間の相関を加味した指標に統合した．次に，正準相関分析を用いてその統合指標と形状パラメータ間の相互関係を設計軸(特徴軸)として抽出した．シミュレーションで抽出した設計軸に基づく足裏形状デザインが可能であることを確認した．同様にして，実機実験においても設計軸に基づいた形状変化に伴い性能指標を改善することができた．