JP2009144437A - 階段支持具 - Google Patents

Abstract

【課題】
あらゆる箇所に設置可能で、施工の際の作業時間も短縮可能で、しかも美感にも配慮された階段支持具を提供すること。
【解決手段】
踏み板４１の一端部を支持する載置具１２と、踏み板４１を押圧する押圧板１７と、載置具１２を取り付けるための締結ボルト１６と、押圧板１７を取り付けるための固定ボルト１８と、で構成され、載置具１２は、垂直面４３に接触する縦板１３と、踏み板４１を支持する横板１４と、縦板１３と横板１４とを結ぶ補強部１５と、から成り、締結ボルト１６を差し込むための横孔２２と座グリ穴２３は、踏み板４１に隠される位置に形成されており、また押圧板１７は、縦板１３の上面よりも外側にせり出すことで凹部４２を塞いでいる。踏み板４１は片持ちで支持されるため、強固な垂直面４３があれば容易に階段を設置でき、しかも載置具１２が上方から視認できず、美感にも優れる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、階段の踏み板を取り付ける際に使用する階段支持具に関する。

大半の建築物は、限られた敷地を有効に活用するため階層構造になっており、一般の住宅においても二階建てのほか、都市部を中心に三階建ても普及し始めている。このように複数の階層で構成された建物は、上下の階を円滑に移動するための階段が必要であり、木造建築では図８のような構造のものが普及している。この階段は、上下の階の間に二枚の側桁が配置され、左右の側桁を結ぶように踏み板が架設されている。このような構造は、平面状の板を所定の形状に切り出して組み合わせた単純な形態で、製造や施工が簡単で費用を抑制でき、しかも適切な板厚を確保すれば強度にも問題はない。なお上下の踏み板の間が開放されていると安全性が低下するため、これを塞ぐケコミ板を取り付ける場合が多い。

図８に示す階段は極めて自由度が高く、側桁の取り付け角度は自在であり、例えば側桁の傾斜を大きくすることで、階段の安全性は低下するが、その占有面積を最小限に抑制でき、敷地を有効に活用できるなど利便性に優れており、今日でも広く使用されている。なお階段に関する技術開発は各所で進められており、例として下記特許文献が挙げられる。特許文献１は側桁を確実に固定することを目的としており、固定金物を介して側桁を壁に固定している。また特許文献２は、桁の凹部に入り込む三角形の垂直片と、踏板を支持する水平片で構成される取付金具を使用することで、取り付けが容易で強度も確保でき、様々なデザインにも対応できることを特徴としている。
特開平７−２７９３４２号公報 特開２００６−３２２３０４号公報

住宅は数十年単位で使用されるため、経年劣化が生じるほか、居住者の生活環境などが大きく変わる場合があり、必要に応じて改築が行われる。この際は、外壁や水回りなどに限定した小規模なものから、室内の間取りを全面的に変える大規模なものまで多様だが、中には階段の移設を伴う場合がある。ところが図８に示す階段は、踏み板などに作用する荷重を二列の側桁で支持しているため、側桁を固定する梁などの部材が近隣になければ、階段の設置が困難になる。また階段を移設する場合、工事中は、居住者に著しい不便を強いるため、作業時間はできるだけ短くする必要がある。

そのほか、建物は単に生活や仕事の場として機能すれば良い訳ではなく、施工主の趣味や嗜好を色濃く反映する傾向があり、来訪者を感心させるような独自性のあるものを要望する声は根強い。そのため階段においても、単なる機能性や安全性だけではなく、美感に優れたものの需要があり、特に吹き抜け構造の中に設置する階段は極めて目立つ存在となるため、美感にも十分な配慮が必要になる。

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、あらゆる箇所に設置可能で、施工の際の作業時間も短縮可能で、しかも美感にも配慮された階段支持具の提供を目的としている。

前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、踏み板を垂直面に取り付けるための階段支持具であり、踏み板の一端部を支持する載置具と、踏み板を前記載置具に押圧する押圧板と、垂直面に形成された雌ネジに螺合する締結ボルトと、押圧板を載置具に取り付けるための固定ボルトと、を備え、前記載置具は、垂直面に接触し且つ踏み板の端面に形成された凹部に差し込まれる縦板と、該縦板の中央付近から水平方向に突出して踏み板の下面を支持する横板と、縦板の側面と横板の下面とを斜方向に結ぶ補強部と、から成り、前記凹部の奥面に接触する縦板の当接面には、締結ボルトを挿通するための横孔が形成されており、且つ縦板の上面には固定ボルトを螺合するためのネジ穴が形成されており、押圧板は、縦板の上面に載置され且つ踏み板を押圧するため、縦板よりも外側にせり出しており、更に固定ボルトを挿通するための係止孔が形成されていることを特徴とする階段支持具である。

本発明は、階段を構成する踏み板を壁などの垂直面に片持ちで取り付けるためのもので、複数の踏み板を左右の側桁で支持する構造ではなく、個々の踏み板を一枚ずつ垂直面に取り付けていく構造である。本発明は大別して、載置具、押圧板、締結ボルト、固定ボルト、の四点から成り、そのうち載置具は、踏み板を支持する機能がある。詳細には、垂直方向に延在して壁などの垂直面に接触する縦板と、水平方向に延在して踏み板を支持する横板と、これらの変形を防止する補強材と、で構成されるが、縦板と横板はＬ字状に一体化されているのではなく、縦板を側面から見た状態で、その中央付近から横板が突出しており、Ｔ字を横倒しにした形状で一体化されている。なお踏み板については、支持される側の端面の一部を矩形状に切り欠いた凹部を形成する必要がある。また踏み板の材質については、集成材を含む木製に限定される訳ではなく、凹部などの形成が可能であれば、ガラスや金属や硬質樹脂など、自在に選択できる。

載置具の構成要素である縦板は、踏み板の一端面に加工された凹部の中に差し込まれて使用される。したがって縦板の幅は、踏み板の奥行きよりも短くなり、また凹部において踏み板の端面と平行になる奥面は、縦板の側面と接触するが、踏み板の端面と直交する二面は、必ずしも縦板と接触する必要はない。なお縦板については、凹部の奥面と接触する箇所を当接面と規定しており、この面には締結ボルトを差し込むため、縦板を水平方向に貫通する横孔が形成されている。締結ボルトについては、強度を確保するため一個の載置具について複数本使用することが好ましく、さらに締結ボルトの頭部と踏み板との干渉を防止するため、当接面または踏み板のいずれかに、座グリ穴を設けるなどの対策が必要になる。また締結ボルトが螺合する雌ネジは、垂直面の所定の位置にナットを埋め込むなどの方法で形成する。

横板は、踏み板の下面を載せて通行者などの荷重を受け止める役割があるが、その長さ（階段の幅方向に相当）は、踏み板の全体に及ぶ必要はなく、踏み板の一端部周辺だけを支持できれば良く、踏み板に対して二割から五割程度でよい。また横板の幅（踏み板の奥行き方向）は、凹部に差し込まれる縦板と同等であり、必然的に踏み板よりも小さくなる。この横板には大きな垂直荷重が作用するため、縦板と横板とを斜方向に結ぶ補強部を設けて過度の変形を防止する必要があるが、その具体的な形状については自在であり、横板の奥行き方向全体に形成しても良いが、薄板状のものを一定間隔で配置しても良い。

押圧板は、踏み板を上から押し付けて固定するためのもので、縦板の上面に固定ボルトを介して取り付けられる。この押圧板は、縦板からせり出して踏み板に接触して、踏み板の浮き上がりを防止するが、通行者の支障にならないよう、強度上の問題がない範囲で極力小形化する。ただし、踏み板の凹部と載置具の縦板との境界は、美感上の観点から全面的に塞ぐ必要があり、垂直面側を除く全面が縦板の縦板の上面よりも外側にせり出している。なお押圧板が確実に踏み板に接触できるよう、縦板の上面は、踏み板の上面と同一高さ、あるいは踏み板の上面よりもわずかに低くする必要がある。

このように構成することで、個々の踏み板を片持ちで壁などの垂直面に設置できるため、従来のように左右の側桁を配置する必要がなく、付近に強固な梁などがない場合でも、階段の設置が可能になる。しかも部品を個別に現地まで輸送した後は、締結ボルトや固定ボルトの締め付けといった単純な作業だけで据え付けが完了する。

請求項２記載の発明は、押圧板の形状を限定するもので、押圧板は、水平方向に複数配置されている載置具を連結可能な長さを有していることを特徴とする。載置具は、一枚の踏み板について一個だけの使用で問題はないが、踊り場などのように、踏み板の奥行きが例外的に大きい場合などには、複数の載置具を並べて踏み板を支持する場合がある。この際、押圧板は、載置具毎に個別に配置しても良いが、本発明のように長尺の押圧板を使用して、隣接する載置具を跨ぐように配置しても良い。このように構成することで、踏み板の端面に加工される凹部が、複数の載置具を差し込めるよう長尺となっている場合でも、凹部全体が押圧板で塞がれる。

請求項１記載の発明のように、載置具などを用いて踏み板を片持ちで支持することにより、従来の側桁が不要になり、梁などの部材が付近にない場所でも、コンクリートの壁面や鉄骨など、所定の強度を有する垂直面があれば、様々な場所で階段の設置が可能になり、大規模なリフォームも容易に実現できる。また施行の際は、側桁のような長尺の部材が不要であり、現地までの輸送に手間が掛からず、しかも現地では、踏み板の組付けやボルトの締結といった単純な作業が中心になり作業時間を短縮でき、居住者への影響を最小限に留めると共に、工事費用も抑制できる。さらに本発明は、特異な形状の載置具で個々の踏み板を片持ちで支持する構造であり、従来にはない独自性のある美感となるため、吹き抜け構造などに設置した場合でも何ら問題はなく、多くの人々の注目を集めて、施工主などの要望に応えることができる。

請求項２記載の発明のように、長尺の押圧板を使用することで、踊り場などで複数の載置具を並べて使用した場合でも、踏み板を強力に固定できるため、通行者の荷重による踏み板の変形を抑制できる。また仮に凹部が、複数の載置具を一括して差し込むことのできる長尺であった場合でも、本発明による押圧板はその全面を塞ぎ、美感が悪化することはない。

図１は本発明による階段支持具１１の構成例を示している。本発明による階段も、複数の踏み板４１を等間隔に並べている点は従来と何ら変わりないが、本図では一枚の踏み板４１だけを抽出して描いている。この図において階段全体を支持するのは、斜方向に配置された一本の登り梁４４であり、この登り梁４４の両側面のうち、階段を取り付ける側を垂直面４３と規定する。この垂直面４３には、載置具１２を取り付けるためのラグスクリュー４５が所定の位置に埋め込まれており、その端面に形成された雌ネジ４６だけが外部に露見している。ラグスクリュー４５の側周面はネジ状になっているため、登り梁４４と強固に一体化しており、引き抜き荷重に耐え、しかも経年による緩みもなく、本発明での使用に適している。

載置具１２は、軟質の金属を押し出し加工で製作したもので、その断面形状はほぼ同一であり、垂直面４３に接触する縦板１３、この縦板１３から水平に突出する横板１４、縦板１３と横板１４との間を斜方向に結ぶ補強部１５、で構成されている。縦板１３の一側面は、垂直面４３と全面的に接触して荷重を伝達する機能があり、また横板１４は踏み板４１を支持する機能があり、補強部１５は横板１４の屈曲を抑制する機能がある。この載置具１２を側面から見た場合、横板１４は縦板１３の中央部から突出している訳ではなく、中央部よりもやや上側から突出しており、しかも横板１４の上面から縦板１３の上面までの高さは、踏み板４１の厚さに等しくなっている。この横板１４よりも上に位置する面は、踏み板４１の側面と接触することから当接面２１と規定する。なお当接面２１と横板１４との間には、強度確保のためリブ３１を取り付けている。本発明においてリブ３１は必要不可欠な要素ではなく、強度上の懸念がある場合のみ使用され、このリブ３１との干渉を防止するため、図示は省略しているが、踏み板４１の裏面を部分的に切り欠いている。そのほか、補強部１５の効果を高めるには、その上下方向の行程を極力大きくすることが望ましいため、縦板１３もこれに応じて下方が長くなっている。なお縦板１３と横板１４と補強部１５で囲まれる領域には、中空部２５を設けて軽量化を実現している。

踏み板４１は、集成材を矩形状に加工したもので、図中ではその一端部近傍だけを描いている。この踏み板４１は、右上の端部近傍だけで支持されており、対する左下側は何らの拘束もされていない。なお階段を通過する際、踏み板４１の側面は容易に視認できるが、この箇所に金属質な部品が多用されていると、自然な雰囲気が損なわれて冷たい印象を与える恐れがあり、載置具１２の露出は極力減らす必要がある。そのため、踏み板４１の端面に凹部４２を加工して、この中に縦板１３を差し込んで載置具１２の露出を抑制しており、踏み板４１が垂直面４３と一体化しているような外観になる。また、踏み板４１の水平方向の移動を防止するため、横板１４の上面には凸条２６が形成されており、対する踏み板４１の下面には溝４７が加工されている。

締結ボルト１６は、載置具１２を垂直面４３に固定するために使用されるが、美感を向上するため、これが視認できない構造になっている。具体的には、縦板１３の当接面２１に締結ボルト１６を挿通するための横孔２２が水平に形成されており、さらに締結ボルト１６の頭部を収容するため座グリ穴２３も形成されている。したがって踏み板４１を取り付けると、締結ボルト１６は全く視認できなくなり、載置具１２の支持原理の把握も困難になる。なお載置具１２を垂直面４３に安定して固定するには、複数の締結ボルト１６を使用すべきであり、本図では横孔２２や座グリ穴２３が二組形成されている。

押圧板１７は、踏み板４１の端部を上方から拘束して、踏み板４１を横板１４に密着させるためのもので、固定ボルト１８を介して縦板１３の上面に取り付けられる。なお押圧板１７は、凹部４２と縦板１３との境界部全体を覆うため、垂直面４３の方を除く全域が縦板１３の上面からせり出す形状となっている。そのため階段を通過する際、上方からは載置具１２が一切視認できない。さらに固定ボルト１８を挿通するため、押圧板１７の上下を貫通する係止孔２７と、固定ボルト１８の頭部を収容するための座グリ穴２８が形成されており、階段を通過する際、足などが固定ボルト１８に当たることはない。また安全性や美感を向上するため、押圧板１７には斜面２９を形成している。本図では三本の固定ボルト１８を使用して押圧板１７を取り付けているため、係止孔２７や座グリ穴２８は計三組形成されており、固定ボルト１８と螺合するネジ穴２４も、縦板１３の上面に計三個形成されている。

本図では、一枚の踏み板４１だけを描いているが、実際には登り梁４４がさらに上下に延びており、その垂直面４３には複数のラグスクリュー４５が連続的に埋め込まれており、これらを利用して載置具１２を連続的に取り付けていき、個々の載置具１２に踏み板４１を載せると階段が完成する。なお本図では登り梁４４を配置した上、これに載置具１２を取り付けているが、強度のある壁などであれば、その面に雌ネジ４６を埋め込んで載置具１２を直接取り付けることも可能であるため、登り梁は二点鎖線で示している。

図２は、図１による階段支持具に踏み板４１を取り付ける工程を示しており、図２（Ａ）は初期段階で、図２（Ｂ）は最終段階である。図２（Ａ）では、載置具１２を垂直面４３の所定の位置に接触させた後、縦板１３の当接面２１の座グリ穴２３から締結ボルト１６を差し込んでいき、垂直面４３に埋設された雌ネジ４６（図示は省略）に螺合させている。そのため載置具１２は垂直面４３と一体化しており、次に横板１４の上に踏み板４１を載せていく。しかし単に踏み板４１を載せただけでは階段として機能しないので、載置具１２の縦板１３の上面に押圧板１７を載せた上、固定ボルト１８によって双方を一体化している。これによって踏み板４１は、図２（Ｂ）のように不動状態で固定され、踏み板４１に作用する荷重が図の左側に偏った場合でも、押圧板１７によって浮き上がりを防止でき、安全な階段として機能する。

図３は、図１による階段支持具によって踏み板４１を取り付けた後の状態を示しており、図３（Ａ）は平面図で、図３（Ｂ）は側面図である。なお図３（Ａ）は、登り梁４４が図の上方にあり、踏み板４１はここから下方に延びているように描かれている。図３（Ａ）のように、踏み板４１の上面を押さえ付ける押圧板１７は、踏み板４１の端部に位置しているため、通行者の支障になることはない。また縦板１３を差し込むため、踏み板４１の端面には凹部４２が形成されているが、その上に押圧板１７があるため、載置具１２や凹部４２は上方から全く視認できず、美感に優れている。そのほか図３（Ｂ）のように、載置具１２の縦板１３の一側面は、全面的に登り梁４４の垂直面４３に接触しているため、踏み板４１に作用する荷重は広範囲に分散して登り梁４４に伝達する。

図４は、図１による階段支持具に踏み板４１を取り付ける工程を縦断面で示しており、図４（Ａ）は初期段階で、図４（Ｂ）は最終段階である。登り梁４４にはラグスクリュー４５が埋め込まれており、その一端面が垂直面４３と一致している。ラグスクリュー４５の側周面はネジ状になっているため、登り梁４４と強固に一体化しており、しかも経年変形の影響も受けにくい。また載置具１２の縦板１３の一側面は、全面的に垂直面４３と接触しており、その上部に締結ボルト１６が差し込まれている。締結ボルト１６は、ラグスクリュー４５の一端面に形成された雌ネジ４６と螺合しているため、載置具１２は垂直面４３に固定されており、踏み板４１に作用する垂直荷重は、締結ボルト１６のせん断強度と、垂直面４３と縦板１３との摩擦によって受け止められている。なお固定ボルト１８と締結ボルト１６は、相互の干渉を防止するため、異なる位置に取り付けられている。

図５は、本発明による階段支持具を用いた階段の構成例であり、図５（Ａ）は側面から見たもので、図５（Ｂ）は正面から見たものである。上下の階を結ぶように配置された登り梁４４に載置具１２を連続的に取り付けていき、その上に踏み台４１を載せた上、押圧板１７で固定している。そのため踏み板４１は片持ちで支持されているが、載置具１２の形状や踏み板４１の板厚に配慮することで、強度や変形の面で問題は生じない。なお、必要に応じて図のように手すり４８を設ける場合もあるが、このような付帯設備の取り付けには何らの制限もない。

図６は、踏み板４１の奥行きが長い場合に対応した階段支持具を示している。階段の途中で踊り場を設ける際などには、通常の踏み板４１よりも奥行きが大幅に長いものを使用する。このような踏み板４１の場合、図１のような一個の載置具１２だけで取り付けることは困難であり、複数の載置具１２を使用することが好ましい。そこで本図のように、幅の狭い載置具１２を所定の距離を空けて水平に配置するほか、踏み板４１に形成する凹部４２は、二個の載置具１２を一括して収容できる長さとした上、両側の載置具１２を連結する長尺の押圧板１７を使用して、凹部４２を完全に塞ぐ。

図７は、図１とは異なる載置具１２の形態例を示しており、図７（Ａ）はその載置具１２を上方から見たもので、図７（Ｂ）は下方から見たものである。横板１４の下に設けられる補強部１５は、必ずしも図１のように全域に形成しなくても良く、強度上の問題がなければ本図のように板状の補強部１５を一枚あるいは複数枚設けることもできる。また踏み板４１の水平移動を防止する対策として、図１では横板１４の凸条２６と踏み板４１の溝４７を噛み合わせているが、本図のようにネジ釘５０を下から打ち込む方法でも良い。なお本図では、ネジ釘５０を挿通できるよう、横板１４の先端付近に計三箇所の下孔３０を形成している。

そのほか、踏み板４１と締結ボルト１６との干渉防止対策として、図１では座グリ穴２３を形成しているが、本図では当接面２１を上下に分断する逃げ溝３２を形成して、この奥に横孔２２を設けている。この逃げ溝３２を形成するため、縦板１３は、横板１４より上の部分と下の部分で厚さが異なっている。なお逃げ溝３２は、縦板１３の両側面から視認可能だが、使用の際は踏み板４１によって隠されるため、美感には影響を与えない。また図１では、載置具１２を登り梁４４に取り付けているが、本図では、雌ネジ４６を備えたアンカー４９をコンクリート製の壁面（垂直面４３）に打ち込んで、これに載置具１２を取り付ける構造となっている。

本発明による階段支持具の構成例を示す斜視図である。 図１による階段支持具に踏み板を取り付ける工程を示す斜視図であり、（Ａ）は初期段階で、（Ｂ）は最終段階である。 図１による階段支持具によって踏み板を取り付けた後の状態を示しており、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は側面図である。 図１による階段支持具に踏み板を取り付ける工程を縦断面で示しており、（Ａ）は初期段階で、（Ｂ）は最終段階である。 本発明による階段支持具を用いた階段の構成例であり、（Ａ）は側面図で、（Ｂ）は正面図である。 踏み板の奥行きが長い場合に対応した階段支持具を示す斜視図である。 図１とは異なる載置具の形態例を示す斜視図であり、（Ａ）はその載置具を上方から見たもので、（Ｂ）は下方から見たものである。 住宅などで使用されている一般的な階段の構造例を示す斜視図である。

符号の説明

１１ 階段支持具
１２ 載置具
１３ 縦板
１４ 横板
１５ 補強部
１６ 締結ボルト
１７ 押圧板
１８ 固定ボルト
２１ 当接面
２２ 横孔
２３ 座グリ穴
２４ ネジ穴
２５ 中空部
２６ 凸条
２７ 係止孔
２８ 座グリ穴
２９ 斜面
３０ 下孔
３１ リブ
３２ 逃げ溝
４１ 踏み板
４２ 凹部
４３ 垂直面
４４ 登り梁
４５ ラグスクリュー
４６ 雌ネジ
４７ 溝
４８ 手すり
４９ アンカー
５０ ネジ釘

Claims (2)

1. 踏み板（４１）を垂直面（４３）に取り付けるための階段支持具であり、
   踏み板（４１）の一端部を支持する載置具（１２）と、踏み板（４１）を前記載置具（１２）に押圧する押圧板（１７）と、垂直面（４３）に形成された雌ネジ（４６）に螺合する締結ボルト（１６）と、押圧板（１７）を載置具（１２）に取り付けるための固定ボルト（１８）と、を備え、
   前記載置具（１２）は、垂直面（４３）に接触し且つ踏み板（４１）の端面に形成された凹部（４２）に差し込まれる縦板（１３）と、該縦板（１３）の中央付近から水平方向に突出して踏み板（４１）の下面を支持する横板（１４）と、縦板（１３）の側面と横板（１４）の下面とを斜方向に結ぶ補強部（１５）と、から成り、前記凹部（４２）の奥面に接触する縦板（１３）の当接面（２１）には、締結ボルト（１６）を挿通するための横孔（２２）が形成されており、且つ縦板（１３）の上面には固定ボルト（１８）を螺合するためのネジ穴（２４）が形成されており、
   押圧板（１７）は、縦板（１３）の上面に載置され且つ踏み板（４１）を押圧するため、縦板（１３）よりも外側にせり出しており、更に固定ボルト（１８）を挿通するための係止孔（２７）が形成されていることを特徴とする階段支持具。
2. 前記押圧板（１７）は、水平方向に複数配置されている載置具（１２）を連結可能な長さを有していることを特徴とする請求項１記載の階段支持具。
   

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