JP2013002207A - 階段 - Google Patents

Abstract

【課題】
美感に優れており、しかも建築時の費用を抑制可能な階段を提供すること。
【解決手段】
斜方向に延びる一本の登り梁１１と、等間隔で配置する踏み板１６と、踏み板１６を登り梁１１に固定する金具２１、２２と、で階段を構成する。金具２１、２２は、登り梁１１の上斜面１３に面接触する底板２５と、底板２５の側端面から垂直方向に突出する側板２７と、側板２７の上端面から水平方向に突出して踏み板１６の下面に接触する天板２８と、からなり、底板２５と天板２８は、踏み板１６の横幅方向から見て反対方向に突出させる。そしてネジ釘３２で底板２５を登り梁１１に固定して、対称形に配置した二枚の天板２８で一枚の踏み板１６を支持させる。このストリップ階段は、構成要素が必要最低限で、施工時の費用を抑制できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、美感を重視した階段に関する。

階段は、高低差のある場所への移動を円滑化するために設置され、小規模な木造建築においても、二階建て以上の場合には必要不可欠である。住宅などに設置される階段は、斜方向に延びる二枚の側桁を平行に配置して、踏み板の両端部を側桁に差し込み、さらに上下の踏み板の隙間をケコミ板で塞ぐ構造が一般的である。この階段は、構造が簡単で施工性やコストの面で優れており、しかも開口部がないため安全性も高い。

吹き抜け空間に設置する階段などは、室内から容易に視認できるため、美感を重視する傾向がある。この場合、側桁と踏み板を組み合わせた一般的な構造ではなく、ストリップ階段などを導入することが多い。ストリップ階段は、ケコミ板がなく骨格全体を周囲から視認できるもので、踏み板が連続的に並ぶ特有の美感を有しており、スケルトン階段などとも呼ばれている。ストリップ階段に関する技術開発の例としては、後記の特許文献１や特許文献２が挙げられる。

特許文献１は、上下の段板の間から幼児が落下することを防止するもので、上下の段板の間に棒状部材を配置することを特徴としている。この棒状部材は、上下の段板のほぼ中央に配置してあり、手摺子から壁までの階段全幅を水平に横断しており、幼児が段板の間をすり抜けることを防止でき、しかも通行や清掃作業を妨げることもない。

特許文献２は、オープン階段（ストリップ階段）において、傾斜角度などに依存することなく様々な状況で部材を共通化して、しかも現地での施工作業を簡素化することを目的としており、側桁と踏板との間に金属製踏板接合具を介在させている。この金属製踏板接合具は、ボルトを介して側桁の側面に固定するため、側桁の角度を自由に調整可能である。また金属製踏板接合具の端部には、爪状の荷重受片を設けて、これを側桁の接合具嵌合溝に差し込むことで、踏板を安定して支持できる。

特開２００７−３２１４９７号公報 特開２００８−１８４８１１号公報

ストリップ階段は、個性的な室内空間を演出するための有力な手段であり、根強い需要がある。しかし、従来の階段と比べて費用の増加が避けられないため、導入を断念することが多い。そこで、ストリップ階段の構成をできるだけ簡素化して、建築費用の増加を抑制できるならば、導入が容易になり、より多くの需要者の要望に応えることができる。ただし階段は、安全性を確保した上、長期の使用でも踏み板に緩みが生じないよう配慮が必要である。

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、美感に優れており、しかも建築時の費用を抑制可能な階段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、斜方向に延びる一本の登り梁と、該登り梁の上斜面側に等間隔で配置する踏み板と、該踏み板を前記登り梁に取り付ける金具と、で構成され、前記金具は、前記登り梁の上斜面に面接触する底板と、該底板の側端面から垂直方向に突出する側板と、該側板の上端面から水平方向に突出し且つ前記踏み板の下面に接触する天板と、からなり、前記底板と前記天板は、前記踏み板の横幅方向から見て反対方向に突出しており、前記底板は、ネジ釘で前記登り梁に固定してあり、個々の踏み板は、略対称形に配置した二枚の前記天板で支持され、前記踏み板と前記天板は取付具で固定してあることを特徴とする階段である。

本発明は、一本の登り梁を基礎として、この上に踏み板を連続的に並べたストリップ階段であり、登り梁と踏み板は周囲から容易に視認可能で、特有の美感を有している。なお登り梁と踏み板は、いずれも集成材を含む木製とする。登り梁は、矩形断面の棒材であり、上下の階を斜方向に結んでおり、階段に加わる全荷重を受け止める。そのため、両端を梁などと強固に一体化して、荷重に耐え抜き、ねじれなどによる変形も抑制する必要がある。また踏み板は、単純な幅広の矩形状であり、登り梁の中心線を基準として左右対称に配置する。

従来のストリップ階段は、二本の登り梁を平行に配置することが多く、個々の登り梁の据え付け誤差により、踏み板を取り付ける際の調整作業が必要になる。また材料費も増加する傾向があった。しかし本発明では、登り梁を一本に限定しているため、施工時の調整作業を軽減できる。なお近年は、集成材の製造技術が向上したことから、大断面の登り梁を無理なく入手できるようになり、材料費を一定の水準に抑制できる。

金具は、踏み板を登り梁に取り付けるためのもので、登り梁の四側面のうち斜め上方を向く上斜面と、踏み板の下面と、を結んでおり、踏み板が登り梁に接触することはない。また金具は、鋼板を曲げ加工したもので、登り梁の上斜面に接触する底板と、踏み板の下面に接触する天板と、底板と天板を結ぶ側板と、からなり、底板の側端面から側板が上向きに突出している。そして側板の上端面から天板が水平方向に突出している。なお天板は、踏み板の横幅方向を基準として、底板とは反対方向に突出するものとする。

底板は、登り梁の上斜面に接触しており、対する天板は、踏み板の下面に接触することから、金具の形状は、登り梁の傾斜角度に応じて変化する。ただし金具は、曲げ加工だけで形状が整い、切削や溶接といった工程がなく製造費用を抑制でき、傾斜角度の変化にも無理なく対応できる。なお金具は、階段の下方から無理なく視認できるため、美感にも配慮する。

ネジ釘は、金具を登り梁に固定するために使用する。金具の底板を登り梁の上斜面に接触させて、位置を調整した後、底板から登り梁に向けてネジ釘を差し込んで締め上げると、底板が登り梁に密着する。その際わずかではあるが、底板が登り梁にめり込んだ状態になり、金具の移動が規制され、ネジ釘に加わるせん断荷重が軽減する。なおネジ釘を差し込むため、底板にはあらかじめ下孔を設けておく。また金具を登り梁に固定する際、側板は、登り梁の側面とほぼ同一平面に揃うようにする。

取付具は、踏み板を金具に固定するために使用する。取付具の具体例としては、単純な平頭釘やビスでも構わない。ただし取付具は、美感などを考慮して、踏み板の下部に埋め込み、上面に到達させないことが好ましい。また一枚の踏み板は、二枚の天板で支持する。この二枚の天板は、一定の距離を隔てた上、踏み板の中心（横幅方向の中心）を基準として線対称形に配置する。

金具は、前記のように側板を基準として、底板と天板は反対方向に突出していり、底板は階段の中心方向に延びて、天板は階段の外側方向に延びている。そのため、天板を登り梁から遠ざけることができ、踏み板を固定する際の作業空間を確保しやすい。さらに天板は、踏み板の端部寄りを支持することになり、曲げモーメントに対する強度が増して、安定性の向上に貢献する。

請求項２記載の発明は、金具の形状を限定するもので、金具は、線対称形のもの一対で一枚の踏み板を支持していることを特徴とする。この発明では、左右対称形の一対の金具を用いて、これらを登り梁の中心線を基準として線対称形に配置する。そのため登り梁の上斜面では、二枚の底板が左右に並び、個々の底板の側端面から側板が立ち上がっており、それぞれの側板の上端面から天板が突出して、踏み板を支持している。この構成は、対をなす金具が左右に分離しており、登り梁の幅が変化した場合でも同一の金具を使用でき、汎用性が向上する。

請求項３記載の発明も、金具の形状を限定するもので、金具は、底板の両側端面から側板が突出しており、個々の側板の上端面から天板が突出していることを特徴とする。この発明では、底板の左右両側から側板が突出しており、金具全体では「凸」を上下反転させたような形状になっている。この構成は、一個の金具で一枚の踏み板を支持できるため、部品点数が少なくなり作業性の向上などを期待できる。

請求項４記載の発明は、取付具の具体例を示すもので、取付具は、踏み板の下面に設けた丸穴にねじ込む軸棒と、該軸棒に螺合するナットと、からなり、前記軸棒の一端には工具を掛けるための角形部を設けてあり、該角形部に隣接する側周面には前記ナットと螺合する雄ネジを設けてあり、また前記角形部と対向する端面寄りの側周面には前記丸穴の内周面に食い込む凸条を螺旋状に設けてあることを特徴とする。

踏み板を金具に固定する際は、階段の下方から上向きになって作業をする必要があり、身体的負担が増大する。この発明は、踏み板を固定する際の作業性を改善するもので、取付具を軸棒とナットで構成している。軸棒は、金属製の棒状のもので、凸条と雄ネジと角形部を形成してあり、踏み板の下面から垂直方向に差し入れる。

凸条は、軸棒上部の側周面に形成してある螺旋状の突出部で、これを形成した範囲はコーチスクリューと同様の外観となる。凸条が踏み板の中に食い込むことで、軸棒と踏み板が一体化する。なお踏み板には、あらかじめ丸穴を加工しておき、凸条だけが内部に食い込むように配慮する。また凸条をねじ込む際、軸棒全体を回転させるため、下方の端面に角形部を設けている。角形部は、横断面を六角などにして、工具類を掛けることができる。さらに角形部に隣接する側周面には、雄ネジを形成する。この雄ネジは、先のナットを螺合するためのものである。

軸棒を踏み板にねじ込む際は、全体を埋め込むわけではなく、雄ネジを踏み板の下面から突出させる。これによって、踏み板を金具に載せる際、天板に設けた孔に雄ネジを差し込むだけで踏み板の移動を規制できる。さらに雄ネジにナットを螺合して締め上げると、踏み板と天板が一体化する。なお角形部は、ナットの中を通過可能な大きさに抑える。

請求項１記載の発明のように、登り梁を一本だけに限定して、底板と側板と天板とからなる金具を用いて踏み板を登り梁に固定することで、必要最低限の要素だけでストリップ階段を構成でき、しかも、登り梁や踏み板に溝などを加工する必要がない。そのため施工時の費用を抑制可能で、個性的な室内空間を演出したいという要望を実現しやすくなる。

また金具は、鋼板の曲げ加工だけで形状が整い、溶接や切削加工が不要で安価に製造できる。さらに金具は、登り梁の上斜面に接触してネジ釘で固定される。そのため、踏み板に作用する荷重は、底板と上斜面との接触面を介して伝達され、ネジ釘に作用するせん断荷重を軽減でき、木材の経年変形によるネジ釘の緩みを抑制できる。加えて、ネジ釘を締め上げることで、金具が登り梁にめり込み、金具の滑り落ちを防止でき、信頼性に優れている。

請求項２記載の発明のように、底板と側板と天板をクランク状に形成した線対称形の金具一対を用いて、これを登り梁の上斜面に横並びで配置して、踏み板を支持することで、対をなす金具が左右に分離しているため、登り梁の横幅が変化した場合でも、同一形状の金具をそのまま使用可能で、汎用性が向上する。また請求項３記載の発明のように、一枚の底板の両側に側板と天板を形成した金具を用いることで、一個の金具で一枚の踏み板を固定できるため、部品点数の削減や施工作業の簡素化が実現して、費用の抑制に貢献する。

請求項４記載の発明のように、踏み板を固定する取付具として、軸棒とナットを用いることで、軸棒をあらかじめ踏み板にねじ込み、踏み板の下面から突出する軸棒を天板に差し込むだけで、踏み板の移動を規制できる。その後、踏み板の下方から軸棒の先にナットを螺合して、締め上げると踏み板が固定される。このように、取付具として、軸棒とナットを用いることで、施工時、踏み板の下での作業がナットの締め付けだけになり、厳しい姿勢で位置調整や釘打ちをする必要がない。

本発明による階段の形状例を示す斜視図である。 図１の金具の詳細形状を示す斜視図である。 金具の形状例を示す斜視図であり、底板の左右両側から側板が突出しており、個々の側板から天板が突出している。 踏み板を固定する取付具の形状例を示す斜視図である。 図４とは形状の異なる軸棒を示す斜視図である。

図１は、本発明による階段の形状例を示している。この階段は、一般にストリップ階段と呼ばれ、一本の登り梁１１に金具２１、２２を介して踏み板１６を固定しており、周囲から視認されることを前提としている。登り梁１１は、単純な正方形断面の棒状であり、入手性や強度の面から集成材を用いており、斜方向に延びている。なお実際の登り梁１１は、上下両端を建物の骨格と強固に一体化する必要があるが、その具体的な方法は自在である。また踏み板１６は、幅広の木製の板であり、強度を確保するため一定の厚さを持たせてある。

金具２１、２２は、鋼板を所定の形状に切り抜いた後、曲げ加工を行い、底板２５と側板２７と天板２８の三平面が形成される。底板２５は、登り梁１１の上斜面１３に接触しており、さらに側端面から上方に側板２７が突出している。なお底板２５と側板２７との境界線は、登り梁１１の傾斜角度に対応させている。また側板２７は、登り梁１１の上斜面１３から突出するような形状で、階段下部から容易に視認できるため、美感を考慮した形状としている。そして天板２８は、側板２７の上端面から水平に突出しており、踏み板１６を載せることができる。

金具２１、２２は、左右対称形で上斜面１３に横並びで配置してある。そのため天板２８は、左右とも登り梁１１よりも外側に位置しており、踏ん張りが効き、踏み板１６を安定して支持する。また金具２１、２２は、ネジ釘３２で登り梁１１に固定してある。そのため底板２５には、ネジ釘３２を差し込むため五個の下孔２６を設けてあり、一個の金具２１、２２は、五本のネジ釘３２で固定してある。なお、踏み板１６から伝達する下向きの荷重は、底板２５と上斜面１３との接触面を介して伝達していく。そのため、ネジ釘３２に作用するせん断荷重を軽減できる。

施工時は、まず金具２１、２２をネジ釘３２で登り梁１１に固定して、次に踏み板１６を金具２１、２２の上に載せていく。なお現地での作業時間を短縮したい場合、製材段階で金具２１、２２を登り梁１１に固定する。本発明で用いる金具２１、２２は、底板２５と天板２８が反対方向に突出しており、ネジ釘３２をねじ込む際、天板２８が底板２５の表面を覆い隠すことはなく、作業性に優れている。また踏み板１６は、製材段階で金具２１、２２に固定することも可能だが、輸送時を取り扱いが困難になる。そのため、通常は建物に登り梁１１を据え付けた後、踏み板１６を固定する。

踏み板１６は、取付具で金具２１、２２に固定している。ここで用いている取付具は、単純なビス３１である。このビス３１を差し込むため、天板２８には上孔２９を設けてある。なおビス３１は、踏み板１６の上面に到達しないよう、全長を抑制してある。実際に踏み板１６を固定する際は、作業者が登り梁１１の下方に入り込み、上向きになってビス３１をねじ込む。

この図の階段は、金具２１、２２の側板２７と登り梁１１の側面を同一平面として、デザインに一体感を持たせて美感を向上している。なお金具２１、２２は、線対称形で左右に分割されており、登り梁１１の横幅が異なる場合でも、同一物を使用可能で汎用性に優れている。そのほか施工時、ネジ釘３２をやや強めに締め上げると、底板２５が登り梁１１にめり込み、無理なく金具２１、２２の移動を規制できる。

図２は、図１の金具２１、２２の詳細形状を示している。金具２１、２２は、鋼板を所定の形状に切り出した後、曲げ加工で成形しており、底板２５と側板２７との境界線は、登り梁１１の傾斜角度に対応している。よって登り梁１１の傾斜角度に応じて、専用の金具２１、２２を使用する必要がある。また側板２７は、踏み板１６からの垂直荷重に耐え抜くため、底板２５から遠ざかるに連れて先細りとなる三角形状で、しかも底板２５と接続する最下部を円弧状として美感を向上している。そのほか、登り梁１１や踏み板１６との取り付けを考慮して、底板２５には五箇所に下孔２６を設けてあり、天板２８には三箇所に上孔２９を設けてある。

図３は、金具２３の形状例を示している。図１のように、線対称形の一対の金具２１、２２を用いて一枚の踏み板１６を支持することもできるが、登り梁１１の横幅が一定である場合、この図の金具２３のように、一枚の底板２５の左右両方の側端面から側板２７を突出させて、それぞれの側板２７の上端面から天板２８を突出させることもできる。なお登り梁１１や踏み板１６との取り付けを考慮して、底板２５には下孔２６を設けて、天板２８には上孔２９を設けてある。

図４は、踏み板１６を固定する取付具の形状例を示している。取付具は、図１のようなビス３１でも構わないが、この場合、踏み板１６の下からビス３１をねじ込む必要があり、作業性が悪く、しかも踏み板１６の固定位置に誤差が生じやすい。そこでこの図のように、取付具として軸棒３４とナット３９を用いて、作業性を改善することができる。

軸棒３４は、金属製の円柱状で、上半分の側周面には凸条３６を形成してある。凸条３６は螺旋状に延びており、これが踏み板１６の中に食い込むことで軸棒３４と踏み板１６が一体化する。また凸条３６よりも下の側周面には、ナット３９と螺合する雄ネジ３７を形成してある。さらに軸棒３４の下端面には、角形部３８を形成してある。角形部３８の横断面は六角形であり、工具を掛けることができる。なお金具２１の天板２８に設ける上孔２９は、軸棒３４の雄ネジ３７を差し込み可能な内径とする。

施工時は、踏み板１６の下面にあらかじめ丸穴１９を加工しておく。丸穴１９は、美感を考慮して踏み板１６の上面には貫通しておらず、その内径は、凸条３６を除く軸棒３４の外径とほぼ同じで、凸条３６だけが丸穴１９の内周面に食い込んでいく。なお、軸棒３４のねじ込みを終えた段階で、雄ネジ３７の大半は、踏み板１６の下面から突出させる必要がある。

軸棒３４を踏み板１６にねじ込んだ後、踏み板１６を金具２１に載せる。この際、踏み板１６の下面から突出している軸棒３４を上孔２９に差し込む。これによって踏み板１６の水平移動が規制され、仮置きされた状態になる。次に、天板２８の下方に突出する雄ネジ３７にナット３９を螺合して締め上げると、踏み板１６は完全に固定される。なおナット３９を雄ネジ３７と螺合させるには、角形部３８がナット３９の中を通過する必要がある。そのため角形部３８は、雄ネジ３７の外側にはみ出さない大きさとしてある。

図５は、図４とは形状の異なる軸棒４０を示している。この軸棒４０は、上方の凸条３６と下方の雄ネジ３７との境界に円盤状のツバ３５を設けたことを特徴とする。ツバ３５は、軸棒４０と一体化しており、踏み板１６を金具２１に固定すると、天板２８と踏み板１６との間に挟み込まれる。そのため、ナット３９の締め付けで生じる軸力は、ツバ３５で受け止められ、凸条３６に及ぶことはなく、周辺の木材の変形を抑制できる。なおツバ３５を収容するため、丸穴１９の入口部分には、リング状の丸溝１８を加工しておく。そのほか、この図の軸棒４０の角形部３８は、下端面の中心に六角断面の穴を設けたもので、六角レンチを差し込むことができる。

１１ 登り梁
１３ 上斜面
１６ 踏み板
１８ 丸溝
１９ 丸穴
２１ 金具
２２ 金具
２３ 金具
２５ 底板
２６ 下孔
２７ 側板
２８ 天板
２９ 上孔
３１ ビス（取付具）
３２ ネジ釘
３４ 軸棒（取付具）
３５ ツバ
３６ 凸条
３７ 雄ネジ
３８ 角形部
３９ ナット（取付具）
４０ 軸棒（取付具）

Claims (4)

1. 斜方向に延びる一本の登り梁（１１）と、該登り梁（１１）の上斜面（１３）側に等間隔で配置する踏み板（１６）と、該踏み板（１６）を前記登り梁（１１）に取り付ける金具（２１、２２、２３）と、で構成され、
   前記金具（２１、２２、２３）は、前記登り梁（１１）の上斜面（１３）に面接触する底板（２５）と、該底板（２５）の側端面から垂直方向に突出する側板（２７）と、該側板（２７）の上端面から水平方向に突出し且つ前記踏み板（１６）の下面に接触する天板（２８）と、からなり、前記底板（２５）と前記天板（２８）は、前記踏み板（１６）の横幅方向から見て反対方向に突出しており、
   前記底板（２５）は、ネジ釘（３２）で前記登り梁（１１）に固定してあり、
   個々の踏み板（１６）は、略対称形に配置した二枚の前記天板（２８）で支持され、前記踏み板（１６）と前記天板（２８）は取付具（３１等）で固定してあることを特徴とする階段。
2. 前記金具（２１、２２）は、線対称形のもの一対で一枚の前記踏み板（１６）を支持していることを特徴とする請求項１記載の階段。
3. 前記金具（２３）は、前記底板（２５）の両側端面から前記側板（２７）が突出しており、個々の側板（２７）の上端面から前記天板（２８）が突出していることを特徴とする請求項１記載の階段。
4. 前記取付具は、前記踏み板（１６）の下面に設けた丸穴（１９）にねじ込む軸棒（３４又は４０）と、該軸棒（３４又は４０）に螺合するナット（３９）と、からなり、前記軸棒（３４又は４０）の一端には工具を掛けるための角形部（３８）を設けてあり、該角形部（３８）に隣接する側周面には前記ナット（３９）と螺合する雄ネジ（３７）を設けてあり、また前記角形部（３８）と対向する端面寄りの側周面には前記丸穴（１９）の内周面に食い込む凸条（３６）を螺旋状に設けてあることを特徴とする請求項１、２または３記載の階段。
   

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