JP2007270496A - 螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段 - Google Patents

Abstract

【課題】螺旋階段の基本的な機構を保有しつつ、直線的な昇降動作を実現するとともに、設置スペース（奥行き並びに横幅）を大幅に軽減した画期的な階段を提供すること。
【解決手段】挟角αを有する二等辺三角形状部分を要素として含む螺旋階段用の踏板群により構成され、各踏板を一定の段差を持たせ、各踏板１の挟角側を一段差毎に左右互い違いにして、一段差毎に隣接する踏板における二等辺の各一辺が互いに整合するように組み合わせてなることを特徴とする螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段。
【選択図】図１

Description

この発明は、建造物における各階を上下方向に行き来するため、階下床と階上床との間に昇降通路として架設される階段に係るものであり、特に、螺旋階段の構造原理を適用した変則的な直進階段に関するものである。

周知のように、建造物における各階、例えば、一階と二階との間の高低差を昇降する手段としては、一定の幅と奥行きを持つ複数の踏板を、一定の段差を持たせつつ順次奥行き方向に配置構成した直進階段と、鋭角二等辺三角形からなる複数個の踏板を、該二等辺三角形の挟角を中心に向けて、一段差毎に隣接する踏板における二等辺の一辺を整合しつつ、順次一定の段差を持たせて螺旋状に配置構成した螺旋階段とがある。

先ず、前者の直進階段は、従来典型的な階段であって、単純な構造であり昇降動作にも無理がなく、あらゆる建造物に対して多用されている。しかしながら、標準的な住宅の二階床までの高さを２．４ｍ、階段の段差寸法ｈを１６ｃｍとすると、１５段の段数が必要である。この場合、各段の奥行き寸法を最低２０ｃｍとしても、階段部分だけの平面視長さが約３ｍ、前後の踊り場１．８ｍを加えると、その設置スペースは約４．８ｍ程になる。

このため、多くの直進階段については、一階から二階まで直進するものではなく、階段の昇降方向の中間部において、９０度方向転換する螺旋階段部分を介在させるか、あるいは、中間踊り場を設けて階段を１８０度転換させるなどの方法が採られている。中間踊り場を設ける場合は、奥行きは大幅に軽減されるが、設置の幅が２倍になるという問題点を有していた。いずれにしても、直進階段の構造単純で良好な昇降動作が生かされていない現状であった。

一方、後者の螺旋階段については、昇降スペースは小さくできるが、円弧に沿った螺旋状の昇降動作が強いられ、該螺旋状の昇降動作は、無理があり、且つ、螺旋の中心付近は、全く使用できないデッドスペースとなるので、特殊な使用目的（例えば、非常階段など）、または、インテリアデザインを重視して昇降目的を兼ねる場合などに限定使用されていた。

特になし

そこで、この発明は、上記する例えば、一般住宅などにおける直進階段あるいは螺旋階段などにみられる問題点を一挙に解消する極めて斬新なアイデアに基づくものであって、螺旋階段の基本的な機構を保有しつつ、直線的な昇降動作を実現するとともに、設置スペース（奥行き並びに横幅）を大幅に軽減した画期的な階段を提供しようとするものである。

この発明は、上記する目的を達成するにあたって、請求項１に記載の発明は、建造物における各階を上下方向に行き来するため階下床と階上床との間に、水平方向にのびる踏板と垂直方向にのびる蹴上げとを交互に設けて昇降通路を形成する階段構造体であって、
挟角αを有する二等辺三角形状部分を要素として含む螺旋階段用の踏板群により構成され、各踏板を一定の段差を持たせ、各踏板の挟角側を一段差毎に左右互い違いにして、一段差毎に隣接する踏板における二等辺の各一辺が互いに整合するように組み合わせてなることを特徴とする螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段を構成するものである。

さらに、この発明において請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段であって、前記踏板における挟角αが、２０°＜α＜１６０°であり、より好ましくは、６０°＜α＜１２０°であることを特徴とするものである。

さらに、この発明において請求項３に記載の発明は、請求項１あるいは請求項２に記載の螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段であって、前記踏板の平面視形状が、挟角αを有する二等辺三角形状部分と、前記挟角の反対側に拡張された拡張部分とを有するものからなることを特徴とするものである。

さらに、この発明において請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段であって、前記踏板の平面視形状が、昇降方向に向かって一方の側の踏板群が、前記二等辺三角形部分の底辺側に拡張された第１の拡張部分を備え、他方側の踏板群が、前記第１の拡張部分より広域な第２の拡張部分を備えたものからなることを特徴とするものである。

さらにまた、この発明において請求項５に記載の発明は、建造物における各階を上下方向に行き来するため階下床と階上床との間に、水平方向にのびる踏板と垂直方向にのびる蹴上げとを交互に設けて昇降通路を形成する階段構造体であって、階段の昇降方向に沿って、挟角αを含む二等辺三角形状の領域を要素とする踏板形成領域を形成し、前記踏板形成領域が、該階段における一段差毎に左右互い違いに連続するように構成され、前記階段における各踏板に一定の段差を持たせ、該踏板を前記踏板形成領域に配置形成してなることを特徴とする螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段を構成するものである。

さらに、この発明において請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段であって、前記踏板の平面視形状が、前記二等辺三角形状の領域を含む第１の部分と、第１の部分から拡張された第２の部分とを含む適宜形状のものからなることを特徴とするものである。

以上の構成になるこの発明によれば、踏板の基本的な形状（その一部に二等辺三角形を含む計上）、および、一段差毎に円弧の軌跡に沿って昇降する螺旋階段の基本的な機構原理を保有しつつ、螺旋の中心を一段差毎に左右逆向きにして踏板を配置構成することで、左回り右回りを交互に繰り返しながら、概ね直線的に昇降するように構成した螺旋階段の機構原理を適用した省スペース階段を実現するものであり、それによって、設置スペース（特に、昇降方向奥行き）を大幅に軽減し、且つ、その昇降動作が直線的なものとなるので、昇降動作に違和感がなく、人に優しく使い心地の良い階段である点において、極めて有効に作用するものといえる。

以下、この発明になる螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段について、図面に示す具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明になる省スペース階段の基本構成を平面視した状態で実線により現わし、従来の典型的な螺旋階段の基本構成を仮想線により現わした概略的な平面図であり、図２は、図１に示す省スペース階段について、その踏板の高さ関係、並びに、該階段の昇降方向奥行きの関係を、従来の直進階段と比較して示す概略的な側面図であり、図３は、当該省スペース階段の一構成例を示す概略的な斜視図であり、図４〜図９は、この発明になる省スペース階段の異なる幾つかの具体的な実施例を平面視した状態で示す概略的な平面図である。

まず、この発明になる螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段について、その基本的構成に関して図１〜図７に示す第１の構成例に基づいて説明する。この第１の構成例になる省スペース階段は、挟角αを有する二等辺三角形状部分３を要素として含む螺旋階段用の複数個の踏板１により構成され、各踏板１を一定の段差を持たせておき、各踏板１の挟角側を一段差ｈ毎に左右互い違いにして、一段差毎に隣接する踏板１における二等辺の各一辺が互いに整合するように組み合わせたものからなっている。

すなわち、この発明になる螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段は、図１および図２に示す基本的な構成によるものであり、図１において仮想線で示すように、螺旋階段を構成する踏板Ｓ１’〜Ｓ１０’の平面視形状、即ち、挟角αを有する二等辺三角形状ｔ１−ｔ２−ｔ３を基本形状とする踏板群によって構成されているものである。

図１において仮想線で示す螺旋階段の場合は、挟角αを有する二等辺三角形状の踏板が、その挟角側を中心に向けて、一段差毎に螺旋状に配置して構成されるのに対して、この発明になる螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段は、螺旋階段を構成する踏板Ｓ１’に符合する形状の踏板Ｓ１〜Ｓ８を一定の段差を持たせて、各踏板１の挟角側を一段差ｈ毎に左右互い違いにして、一段差毎に隣接する踏板１における二等辺の各一辺が互いに整合するように組み合わせたものからなっている。

この発明において、前記踏板Ｓ１は、階下フロアＦ１から段差ｈの高さにあり、二等辺三角形ｔ１−ｔ２−ｔ３の挟角点ｔ２を中心とした左回りの螺旋階段の一段目を形成する。踏板Ｓ２は、踏板Ｓ１から段差ｈの高さにあり、二等辺三角形ｔ２−ｔ３−ｔ４の挟角点ｔ３を中心とした右回りの螺旋階段の二段目を形成する。以下、踏板Ｓ３は、左回りの螺旋階段の三段目を形成し、踏板Ｓ４は、右回りの螺旋階段の四段目を形成し、これを順次繰り返して階上フロアＦ２に至るように構成されている。

この発明になる螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段の昇降動作は、螺旋階段の特性上、左円弧と右円弧の軌跡を交互に上昇または下降する理屈になるが、図１並びに図７で明らかなように、踏板Ｓ１は右足で、踏板Ｓ２は左足で、以下交互に昇降するのであり、踏板の大きさ、平面視形状を人の足幅と歩幅に一致させることで、違和感なく直線的に昇降できる。

さらに、図２では、この発明になる螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段と、従来の直進階段との設置スペースの違いを明確にしている。図２において、踏板Ｓ１〜Ｓ８は、この発明になる省スペース階段における踏板の奥行きと段差との位置関係を示すものであり、踏板Ｐ１〜Ｐ８は、従来の直進階段における踏板の奥行きと段差との位置関係を示しており、段差ｈは、双方同じに設計してある。この図２から明らかなように、同じ高さに到達するにあたり、この発明になる省スペース階段の設置スペースｄ１は、従来の直進階段の設置スペースｄ２に対して約半分プラス踏板一枚分の寸法であり、大幅に縮減されている。

図３および図４は、この発明の第１の構成例における最も典型的な実施例であり、幾何学的には、二等辺三角形ｔ１−ｔ２−ｔ３、ｔ２−ｔ３−ｔ４、…の挟角が、鈍角である点を除いて、図１および図２に示す実施例のものの基本構成ならびに昇降動作原理は全く同一である。

図３〜図７に描かれている踏板Ｓ１〜Ｓ８の平面視形状は、二等辺三角形ｔ１−ｔ２−ｔ３、ｔ２−ｔ３−ｔ４、…の挟角αが、鈍角で構成されていることで、人の足跡１１（図７参照）、足幅および歩幅に限りなく合致させることができるとともに、昇降時には左右の足の進む方向に次段が待ち受ける配置構成となっており、安全性に優れた階段を提供する。

なお、この発明では、図３〜図５などに示すように、当該階段自体の横幅を可及的に狭く設計できることから、昇降方向の両側に手摺を設けておくことにより、両方の手摺を持って将校動作ができ、極めて安全性の高い階段を提供できる。

踏板Ｓ１〜Ｓ８の平面視形状は、図１に示すような幾何学的な三角形状のものに限定されるものではなく、図３〜図７などに示すように、二等辺三角形状部分３に対して拡張部分４を含むような任意の形状のものが含まれるものである。

上記第１の構成例のうち、特に、図６に示す実施例のものは、踏板１の平面視形状が、昇降方向に向かって一方の側の踏板群が、前記二等辺三角形部分３の底辺側に拡張された第１の拡張部分４を備え、他方側の踏板群が、前記第１の拡張部分より広域な第２の拡張部分５を備えたものからなっている。要するに、この実施例のものは、左右非対称の踏板を用いて複合機能を持たせた階段の実施例であり、右半分が、この発明の要部と同等のものであり、左半部が、踏板の横幅を長くして従来の直進階段機能を一体化した複合階段である。

この図６に示す実施例のものは、例えば、幼児や老人向けの低い段差（図６において右側）と、職員用の通常の段差（図６において左側）を共存させることで、幼稚園や老人施設など段差の異なる使用目的に同時的に対応できる階段を提供することができる。

別の複合階段の実施例（図示せず）として左右端部に、この発明の要部である省スペース階段を形成し、中央部に、横幅を長めにした共通の踏板とすることで同時的に並進あるいは往復可能な階段を提供することができる。

さらにまた、この発明になる螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段における踏板１は、図１〜図７に示す第１の構成例のもののように、一段差毎に蹴上げ２を介在して組み合わされる構成において、必ずしも物理的に接触して配置される必要はなく、図８および図９に示す第２の構成例のもののように構成することもできる。

この第２の構成例のものは、階段の昇降方向に沿って、挟角αを含む二等辺三角形状の領域を要素とする踏板形成領域２１を形成し、この踏板形成領域２１の挟角側が、該階段における一段差毎に左右互い違いに連続するように構成され、前記階段における各踏板に一定の段差を持たせ、該踏板を前記踏板形成領域に配置形成してなるものである。

図８に示す実施例のものは、前記踏板形成領域２１内に、平面視円形の踏板Ｓ１〜Ｓ８より、該踏板をそれぞれ若干離間させて配列構成したものであり、デザイン性や掃除のし易さなど多目的な用途を拡張するものである。

以上の実施例では、階段そのものに関して記述説明したが、この発明は、単純で安全に昇降する手段として、持ち運び可能なはしごや脚立にも応用することができる。なお、持ち運び用の道具に適用する場合は、平行四辺形リンク機構などにより折りたたみできるようにっすると便利である。さらに、従来の箱階段と同じく、踏板と段差からなる下面側の空間部分を収納家具として利用できるとともに、階段機能を有するデザインパーティションとしても応用でき、踏板やそれらの保持機構の大きさ、形、材質、色、さらには照明を組み込むなど、場面によって設計自在であり、この発明は、これらの全てを包含するものである。

以上、詳述したように、この発明の最大の特徴は、螺旋の向きを一段差毎に左右交互に反転することで直線的に昇降でき、なおかつ設置スペースを大幅に縮減した階段を提供することにある。このため、一般の住宅において一階から二階まで無理なく直進できるきわめて単純で安全な階段を実現した。

図１は、この発明になる省スペース階段の基本構成を平面視した状態で実線により現わし、従来の典型的な螺旋階段の基本構成を仮想線により現わした概略的な平面図である。 図２は、図１に示す省スペース階段について、その踏板の高さ関係、並びに、該階段の昇降方向奥行きの関係を、従来の直進階段と比較して示す概略的な側面図である。 図３は、当該省スペース階段の一構成例を示す概略的な斜視図である。 図４は、当該省スペース階段の他の実施例を示す概略的な平面図である。 図５は、当該省スペース階段の別の実施例を示す概略的な平面図である。 図６は、さらに別の実施例を示す概略的な平面図である。 図７は、さらに別の実施例を示す概略的な平面図である。 図８は、さらに別の実施例を示す概略的な平面図である。 図９は、さらに別の実施例を示す概略的な平面図である。

符号の説明

１ 踏板
２ 蹴上げ
３ 二等辺三角形部分
４ 第１の拡張部分
５ 第２の拡張部分
Ｓ１〜Ｓ８ 踏板
α 挟角
ｈ 段差
１１ 足跡
２１ 踏板形成領域

Claims (6)

1. 建造物における各階を上下方向に行き来するため階下床と階上床との間に、水平方向にのびる踏板と垂直方向にのびる蹴上げとを交互に設けて昇降通路を形成する階段構造体であって、
   挟角αを有する二等辺三角形状部分を要素として含む螺旋階段用の踏板群により構成され、各踏板を一定の段差を持たせ、各踏板の挟角側を一段差毎に左右互い違いにして、一段差毎に隣接する踏板における二等辺の各一辺が互いに整合するように組み合わせてなることを特徴とする螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段。
2. 前記踏板における挟角αが、２０°＜α＜１６０°であり、より好ましくは、６０°＜α＜１２０°であることを特徴とする請求項１に記載の螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段。
3. 前記踏板の平面視形状が、挟角αを有する二等辺三角形状部分と、前記挟角の反対側に拡張された拡張部分とを有するものからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段。
4. 前記踏板の平面視形状が、昇降方向に向かって一方の側の踏板群が、前記二等辺三角形部分の底辺側に拡張された第１の拡張部分を備え、他方側の踏板群が、前記第１の拡張部分より広域な第２の拡張部分を備えたものからなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段。
5. 建造物における各階を上下方向に行き来するため階下床と階上床との間に、水平方向にのびる踏板と垂直方向にのびる蹴上げとを交互に設けて昇降通路を形成する階段構造体であって、
   階段の昇降方向に沿って、挟角αを含む二等辺三角形状の領域を要素とする踏板形成領域を形成し、前記踏板形成領域が、該階段における一段差毎に左右互い違いに連続するように構成され、前記階段における各踏板に一定の段差を持たせ、該踏板を前記踏板形成領域に配置形成してなることを特徴とする螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段。
6. 前記踏板の平面視形状が、前記二等辺三角形状の領域を含む第１の部分と、第１の部分から拡張された第２の部分とを含む適宜形状のものからなることを特徴とする請求項５に記載の螺旋階段の構造原理を適用した省スペース階段。

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