【事件の表示】
　特許第５７５８２０７号発明「コンクリート充填鋼管柱」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。
【結　論】
　特許第５７５８２０７号の明細書、特許請求の範囲を、訂正請求書に添付された訂正明細書、特許請求の範囲のとおり、訂正後の請求項〔１−５〕について訂正することを認める。
　特許第５７５８２０７号の請求項３に係る特許を維持する。
　特許第５７５８２０７号の請求項１、２に係る特許についての申立てを却下する。
【理　由】
１　手続の経緯
　特許第５７５８２０７号の請求項１ないし３に係る特許についての出願は、平成２３年６月８日に特許出願され、平成２７年６月１２日にその特許権の設定登録がされ、その後、その特許について、特許異議申立人株式会社レクレアル（以下「申立人」という。）により特許異議の申立てがなされ、平成２８年４月１日付けで取消理由が通知され、その指定期間内である同年６月６日に意見書の提出及び訂正の請求（以下「本件訂正」という。）があり、これらに対して、申立人より同年７月２９日に意見書が提出されたものである。
　
２　訂正の適否についての判断
（１）訂正内容
　ア　訂正事項１
　特許請求の範囲の請求項１を削除する。
　
　イ　訂正事項２
　特許請求の範囲の請求項２を削除する。
　
　ウ　訂正事項３
　特許請求の範囲の請求項３に「前記補強手段が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管仕口部内の前記充填コンクリートとの間で曲げモーメントを伝達する端部補強部材を有し、
　前記端部補強部材の前記鋼管本体部の軸方向に沿った長さが、該鋼管本体部の幅以上とされている請求項１又は請求項２に記載のコンクリート充填鋼管柱。」と記載されているのを、
「水平部材が接合される上下の鋼管仕口部と、前記鋼管仕口部間に延びる鋼管本体部と、を有する柱鋼管と、
　前記鋼管仕口部に設けられたダイアフラムと、
　前記柱鋼管内に充填された充填コンクリートと、
　前記ダイアフラムに端部が溶接され、該ダイアフラムから上下の一方側へのみ延出して前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管本体部における軸方向中間部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力に対し、前記軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が大きくなるように該充填コンクリートを補強し、火災時における前記軸方向端部の局部座屈に伴う該軸方向端部内の前記充填コンクリートの圧壊を抑制する補強手段と、
　を備え、
　前記補強手段が、前記鋼管本体部における前記軸方向中間部内の前記充填コンクリートには埋設されず、前記軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記ダイアフラムに端部が溶接されると共に前記鋼管仕口部内の前記充填コンクリートとの間で曲げモーメントを伝達する端部補強部材を有し、
　前記ダイアフラムから前記軸方向中間部側へ延びる前記端部補強部材の前記鋼管本体部の軸方向に沿った長さが、該鋼管本体部の幅の２倍以上とされているコンクリート充填鋼管柱。」に訂正する。
　
　エ　訂正事項４
　前記アの訂正事項１（請求項１の削除）に伴い、特許請求の範囲の請求項４に「前記端部補強部材が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が前記鋼管仕口部から前記鋼管本体部の軸方向中間部に向うに従って小さくなるように該充填コンクリートに埋設されている請求項３に記載のコンクリート充填鋼管柱。」とあるうち、請求項１の記載を引用する請求項３の記載をさらに引用するものについて、独立形式に改め、
「水平部材が接合される上下の鋼管仕口部と、前記鋼管仕口部間に延びる鋼管本体部と、を有する柱鋼管と、
　前記柱鋼管内に充填された充填コンクリートと、
　前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管本体部における軸方向中間部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力に対し、該鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が大きくなるように該充填コンクリートを補強し、火災時における前記軸方向端部の局部座屈に伴う前記軸方向端部内の前記充填コンクリートの圧壊を抑制する補強手段と、
　を備え、
　前記補強手段が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管仕口部内の前記充填コンクリートとの間で曲げモーメントを伝達する端部補強部材を有し、
　前記端部補強部材の前記鋼管本体部の軸方向に沿った長さが、該鋼管本体部の幅以上とされ、
　前記端部補強部材が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が前記鋼管仕口部から前記鋼管本体部の軸方向中間部に向うに従って小さくなるように該充填コンクリートに埋設されているコンクリート充填鋼管柱。」に訂正する。
　
　オ　訂正事項５
　前記イの訂正事項２（請求項２の削除）に伴い、同様に、特許請求の範囲の請求項４に「前記端部補強部材が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が前記鋼管仕口部から前記鋼管本体部の軸方向中間部に向うに従って小さくなるように該充填コンクリートに埋設されている請求項３に記載のコンクリート充填鋼管柱。」とあるうち、請求項２の記載を引用する請求項３の記載をさらに引用するものについて、独立形式に改め、
「水平部材が接合される上下の鋼管仕口部と、前記鋼管仕口部間に延びる鋼管本体部と、を有する柱鋼管と、
　前記鋼管仕口部に設けられたダイアフラムと、
　前記柱鋼管内に充填された充填コンクリートと、
　前記ダイアフラムに端部が接合され、該ダイアフラムから上下の一方側へのみ延出して前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管本体部における軸方向中間部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力に対し、前記軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が大きくなるように該充填コンクリートを補強する補強手段と、
　を備え、
　前記補強手段が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管仕口部内の前記充填コンクリートとの間で曲げモーメントを伝達する端部補強部材を有し、
　前記端部補強部材の前記鋼管本体部の軸方向に沿った長さが、該鋼管本体部の幅以上とされ、
　前記端部補強部材が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が前記鋼管仕口部から前記鋼管本体部の軸方向中間部に向うに従って小さくなるように該充填コンクリートに埋設されているコンクリート充填鋼管柱。」に訂正する。
　
　カ　訂正事項６
　明細書の段落【０００７】、【０００８】、【００１０】にそれぞれ「請求項１」と記載されているのを、「第１態様」に訂正する。
　明細書の段落【０００９】，【００１０】にそれぞれ「請求項２」と記載されているのを、「第２態様」に訂正する。
　明細書の段落【００１０】〜【００１２】にそれぞれ「請求項３」と記載されているのを、「第３態様」に訂正する。
　明細書の段落【００１２】、【００１３】にそれぞれ「請求項４」と記載されているのを、「第４態様」に訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の有無
　ア　訂正事項１及び訂正事項２
　上記訂正事項１及び訂正事項２は、訂正前の請求項１及び請求項２を削除するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであって、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張、又は変更するものでもない。
　
　イ　訂正事項３
　（ア）まず、上記訂正事項３は、訂正前の請求項３が請求項１又は請求項２の記載を引用した記載であったものを、請求項１の記載を引用しないものとした上で、請求項２の記載を引用するものについて請求項間の引用関係を解消し、独立形式請求項に改めるための訂正であるから、「他の請求項の記載を引用する請求項の記載を当該他の請求項の記載を引用しないものとすること」を目的とするものである。
　
　（イ）次に、上記訂正事項３は、補強手段が、ダイアフラムに端部が溶接されること、火災時における軸方向端部の局部座屈に伴う軸方向端部内の充填コンクリートの圧壊を抑制すること、鋼管本体部における軸方向中間部には設けられず、軸方向端部内の充填コンクリートに埋設され、ダイアフラムに端部が溶接される端部補強部材であること、ダイアフラムから軸方向中間部側へ延びる端部補強部材の長さが、鋼管本体部の幅の２倍以上であること、に限定するから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　
　（ウ）上記（イ）の限定事項に関連する記載について、「補強手段」と「ダイアフラム」との関係の根拠として、段落【００２１】に「各補強鉄筋２０は、軸方向を柱鋼管１２の軸方向（矢印Ｚ方向）にすると共に、柱鋼管１２の周方向に所定の間隔を空けて配列され、各々の上端部が内ダイアフラム１８に溶接等で接合されている。」、及び段落【００３７】に「端部補強部材として、長さが異なる２種類の補強鉄筋２２，２４が用いられている。・・・これらの補強鉄筋２２，２４は、軸方向を柱鋼管１２の軸方向（矢印Ｚ方向）にすると共に、柱鋼管１２の周方向に所定の間隔を空けて交互に配列され、各々の上端部が内ダイアフラム１８に溶接等で接合されている。」、さらに段落【００４４】に「次に、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示される変形例では、端部補強部材として複数のＬ形鋼２８が用いられている。各Ｌ形鋼２８は、軸方向を柱鋼管１２の軸方向（矢印Ｚ方向）にすると共に、開口側を内側に向けて鋼管上端部１２ＢＵの各角部に配置されており、各々の上端部が内ダイアフラム１８に溶接等で接合されている。」と記載され、「補強手段」の機能の根拠として、段落【００２４】に「図３に示されるように、例えば、火災時に鉄骨梁１６が熱膨張によって軸方向（水平方向）へ伸張すると、鋼管仕口部１２Ａに水平力Ｆが作用し、鋼管本体部１２Ｂに曲げモーメントＭが発生する。・・・この状態で、鉄骨梁１６から鋼管仕口部１２Ａへ水平力Ｆが作用すると、前述したように鋼管中間部１２ＢＭと比較して大きな曲げモーメントが発生する鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬの圧縮側（矢印Ｃ側）側面に局部座屈Ｋが発生し易くなる。」、及び段落【００２５】に「局部座屈Ｋの発生後、曲げモーメントＭによる変形が急激に進展し、局部座屈Ｋ側の充填コンクリート１４に圧壊を生じる。」、さらに段落【００２６】に「この対策として本実施形態では、補強鉄筋２０によって鋼管中間部１２ＢＭ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力に対し、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力が大きくなるように充填コンクリート１４を補強している。これにより、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬに局部座屈Ｋが発生しても、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬ内の充填コンクリート１４が曲げモーメントＭを負担すると共に、局部座屈Ｋによって生じる圧縮力に抵抗することで、充填コンクリート１４の圧壊が抑制される。」と記載され、「端部補強部材」の配置の根拠として、段落【００２１】に「具体的には、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、鋼管本体部１２Ｂにおける鋼管上端部（柱頭部）１２ＢＵ内の充填コンクリート１４には、端部補強部材としての複数（本実施形態では、４本）の補強鉄筋２０が埋設されている。・・・これと同様に、図１に示されるように、鋼管下端部（柱脚部）１２ＢＬ内の充填コンクリート１４は、複数の補強鉄筋２０によって補強されている。」、及び段落【００２２】に「一方、鋼管本体部１２Ｂにおける鋼管中間部１２ＢＭ内の充填コンクリート１４は、補強鉄筋２０によって補強されていない。」と記載され、端部補強部材の鋼管本体部の軸方向に沿った長さの根拠として、段落【００３２】に「従って、局部座屈Ｋの発生を抑制する観点からすると、補強鉄筋２０の長さＬはＤ以上が好ましく、２Ｄ以上がより好ましい。」、及び段落【００２１】に「また、鋼管本体部１２Ｂの幅（柱せい）をＤとしたときに、」と記載され、また、端部補強部材が「ダイアフラムから軸方向中間部側へ延びる」ことの根拠として、図２（Ａ）等を参照すると、端部補強部材が「ダイアフラムから軸方向中間部側へ延びる」ことが明らかである。
　よって、上記（イ）の限定事項は、特許明細書に記載されているものと認められる。
　
　（エ）以上のことから、上記訂正事項３は、特許請求の範囲の減縮、及び他の請求項の記載を引用する請求項の記載を当該他の請求項の記載を引用しないものとすることを目的とするものであって、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張、又は変更するものでもない。
　
　ウ　訂正事項４
　上記訂正事項４は、訂正前の請求項４が、請求項１又は２の記載を引用する請求項３の記載をさらに引用する記載であったところ、請求項２の記載を引用しないものとした上で、請求項１の記載を引用するものについて請求項間の引用関係を解消して、独立形式請求項へ改める訂正であるから、「他の請求項の記載を引用する請求項の記載を当該他の請求項の記載を引用しないものとすること」を目的とするものである。
　そして、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張、又は変更するものでもない。
　
　エ　訂正事項５
　上記訂正事項５は、訂正前の請求項４が、請求項１又は２の記載を引用する請求項３の記載をさらに引用する記載であったところ、請求項１の記載を引用しないものとして、請求項２の記載を引用するものについて請求項間の引用関係を解消して、独立形式請求項へ改める訂正であるから、「他の請求項の記載を引用する請求項の記載を当該他の請求項の記載を引用しないものとすること」を目的とするものである。
　そして、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張、又は変更するものでもない。
　
　オ　訂正事項６
　上記訂正事項６は、上記訂正事項１ないし訂正事項５に係る請求項の訂正に伴い、訂正前の請求項１ないし４に関係する記載を実施態様と改めて、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合を図るための訂正であるから、「明瞭でない記載の釈明」を目的とするものであって、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張、又は変更するものでもない。
（３）一群の請求項について
　訂正前の請求項１〜４は、請求項１または請求項２の記載を請求項３が引用し、その請求項３の記載を請求項４が引用しているから、一群の請求項である。
　したがって、これら訂正前の請求項１〜４に対応する訂正後の請求項１〜５も、一群の請求項である。
　よって、本件訂正は、特許法第１２０条の５第４項に適合する。
　
（４）本件特許の発明の詳細な説明の訂正について
　訂正事項６で訂正する訂正後の段落【０００７】〜【００１３】は、訂正事項１ないし訂正事項５で訂正した特許請求の範囲の請求項１ないし請求項５と関係する。
　そして、願書に添付した明細書の訂正である訂正事項６と関係する全ての請求項が訂正の対象とされている。
　よって、本件訂正は、特許法第１２０条の５第９項において準用する同法第１２６条第４項に適合するものである。
　
（５）むすび
　以上のとおりであるから、本件訂正は特許法第１２０条の５第２項ただし書き第１号，第３号及び第４号に掲げる事項を目的とするものであり、かつ、同条第４項、及び、同条第９項において準用する同法第１２６条第４項から第６項までの規定に適合するので、訂正後の請求項〔１−５〕についての訂正を認める。
　
３　特許異議の申立てについて
（１）本件発明
　本件訂正により訂正された訂正請求項３に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項３に記載された事項により特定されるとおりのものである。
　
（２）取消理由の概要
　訂正前の請求項１ないし３に係る特許に対して、平成２８年４月１日付けで特許権者に通知した取消理由の要旨は、次のとおりである。
「１．本件特許の請求項１に係る発明は、刊行物１ないし４に記載された発明であり、本件特許の請求項２に係る発明は、刊行物１に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項第３号に規定する発明に該当し、その発明に係る特許は、同法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
２．本件特許の請求項１，２に係る発明は、刊行物１ないし４に記載された発明に基いて、本件特許の請求項３に係る発明は、刊行物１ないし４及び５に記載された発明に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反し、その発明の特許は、同法第１１３条第２項に該当し、取り消されるべきものである。
　　　　　　　　　　〈　刊　行　物　一　覧　〉
刊行物１：特開２００７−１５４５３６号公報（前審における検索報告書の提示文献２）
刊行物２：特開昭６４−７５７６３号公報（甲第５号証）
刊行物５：特開２０００−２４０１５５号公報（前審における拒絶理由の引用文献１）
刊行物４：特開平４−１２４３５４号公報（前審における検索報告書の提示文献４）
刊行物５：特開平５−１２５７９４号公報（甲第４号証）」
　
（３）刊行物の記載事項
　ア　刊行物１ 
　刊行物１には、「【００１５】図１は、断面形状が円形状であるコンクリート充填鋼管柱２内の梁仕口部近傍Ａの部分又は部位に、・・・プレキャストコンクリートピース４が設置された柱梁架構１の実施形態を示している。因みに、図１中の符号８は梁の応力を伝達するためのダイアフラムを示し、梁３はダイアフラム８を介してコンクリート充填鋼管柱２と溶接接合されている。・・・」、「【００１８】・・・下端部にダイアフラム８を介して梁３を溶接接合した鋼管２０・・・次に、鋼管２０の上端部にダイアフラム８を取付け、同ダイアフラム８へ梁を溶接接合・・・鋼管２０内へコンクリート２１を充填してコンクリート充填鋼管柱２を完成する。」、「【００２０】・・・コンクリート充填鋼管柱２の梁仕口部近傍Ａの部分又は部位をプレキャストコンクリートピース４で補強して曲げ耐力を高めたので、溶接熱の影響を受けた前記梁仕口部近傍Ａが地震等の水平力によって亀裂や部分破壊等の損傷を抑止することができる。」、「【００２１】・・・座屈長さを小さくすることができるので、従来では中柱として設計するものが短柱として設計することも可能であり、・・・」、「【００２２】図５（Ａ）及び（Ｂ）は、コンクリート充填鋼管柱２内の梁仕口部近傍Ａの部分又は部位に、補強鋼材として鉄筋９を設置して補強し、コンクリート充填鋼管柱２の梁仕口部近傍Ａの曲げ耐力を高めた柱梁架構１の実施例を示している。即ち、本実施例の柱梁架構１も上記実施例１で説明した効果（段落番号［００２０］と［００２１］に記載）と同様、溶接熱の影響を受けた前記梁仕口部近傍Ａが地震等の水平力の作用によって亀裂や部分破壊等の損傷を受けることを抑止することができる。」と、記載されている。 
　また、【図１】を参照すると、鋼管２０の上下に梁仕口部と、梁仕口部間に延びる本体部とが見てとれる。 
　さらに、【図５】を参照すると、鉄筋９は、ダイアフラム８から上下の一方側へのみ延出し、本体部の梁仕口部近傍Ａ内のコンクリート２１に埋設されていることが見てとれる。 
 　 
　以上の記載によれば、刊行物１には、次の発明（以下「刊行物１発明」という。）が記載されていると認められる。 
「上下の梁仕口部と、梁仕口部間に延びる本体部と、を有する鋼管２０と、
　鋼管２０の上下端部に取付けたダイアフラム８と、 
　鋼管２０内へ充填したコンクリート２１と、 
　コンクリート充填鋼管柱２内の梁仕口部近傍Ａの部分又は部位に、補強鋼材として、ダイアフラム８から上下の一方側へのみ延出して、本体部の梁仕口部近傍Ａ内のコンクリート２１に埋設され、コンクリート充填鋼管柱２の梁仕口部近傍Ａの曲げ耐力を高め、梁仕口部近傍Ａが地震等の水平力によって亀裂や部分破壊等の損傷を抑止することができる鉄筋９と、 
　を備えるコンクリート充填鋼管柱２。」 
　
　イ　刊行物２ 
　刊行物２には、「第１図は本発明に係る充填型鋼管コンクリート部材を示したもので、図中１が鋼管、２は鋼管１内において鉄骨梁３が接合される部位の上下の梁フランジ位置に一対として取付けられた有孔内ダイアフラムである。図中４は前記上下に一対をなす内ダイアフラム２、２を貫通して鋼管１の軸線と平行な配置で設置された棒鋼であり、５は鋼管１内に密実充填されたコンクリートである。・・・角形鋼管１の四隅位置に、内ダイアフラム２を貫通して鋼管１の軸線と平行な配置とした棒鋼４…が設置されている。この棒鋼４としては、充填コンクリート５との付着効果が大きいふし付鉄筋等が使用されている。また、第１図に示したように、棒鋼４は内ダイアフラム２、２の上下両側へ相当な余長をとり、もって棒鋼４…の十分な重なり寸法が確保されている。」（２頁右下欄１８行〜３頁右上欄３行）、「充填コンクリート５の打設時に内ダイアフラム２の下側に空隙が生ずることは避け難いが、発生した空隙によるコンクリート断面欠損分は、同充填コンクリート５内に挿入された、コンクリートとの付着力が大きい棒鋼４…の軸力伝達作用により構造的な連続性が確保されるので、耐荷重性能の低落は生じない。また、打設後の充填コンクリート５の乾燥収縮や沈降現象は、棒鋼４に対する付着力に起因する抵抗で防止されるのである。」（３頁右上欄１９行〜左下欄８行）、「火災時の長期荷重は、充填コンクリート５に挿入された棒鋼４…により所請鉄筋コンクリートとして伝達、処理されるので耐力性の低落が少なく、その分鋼管１の耐火被覆を軽減し又は省略できるという利点もある。」（３頁右下欄１〜５行）と、記載されている。 
　また、第１図には、鋼管１と鉄骨梁３が接合される部位周辺が図示されているが、柱となる鋼管１は、その上下に鉄骨梁３が接合される部位が位置し、そして本体部が当該部位間に延びていることが明らかである。 
　さらに、第１図を参照すると、鋼管１の本体部に延びる棒鋼４は、さらに鉄骨梁３が接合される部位を越えて延びていることが読み取れる。 
　
　以上の記載からみて、刊行物２には、次の発明（以下「刊行物２発明」という。）が記載されていると認められる。 
「鉄骨梁３が接合される部位と、当該部位間に延びる本体部とを有する鋼管１と、 
　鋼管１内に密実充填されたコンクリート５と、 
　鋼管１内において鉄骨梁３が接合される部位の上下の梁フランジ位置に一対として取付けられた有孔内ダイアフラム２と 
　充填コンクリート５内に挿入され、軸力伝達作用により構造的な連続性が確保され、耐荷重性能の低落は生じず、火災時の長期荷重は、鉄筋コンクリートとして伝達処理されるので、耐力性の低落が少ない、鋼管１の本体部から鉄骨梁３が接合される部位を越えて延びて、上下に一対をなす内ダイアフラム２、２を貫通して鋼管１の軸線と平行な配置で設置され、内ダイアフラム２、２の上下両側へ相当な全長をとり、もって棒鋼４…の十分な重なりが確保された、コンクリートとの付着力が大きい棒鋼４と、 
　を備える充填型鋼管コンクリート部材。」 
　
　ウ　刊行物３ 
　刊行物３には、「【０００２】【従来技術】・・・図中符号１は柱鋼管２内にコンクリート３を充填してなる充填鋼管コンクリート造の柱、４はＨ形鋼からなる鉄骨造の梁であり、その梁４が仕口部において水平方向に貫通して梁貫通形の仕口部を構成している。両方向の梁４の交差部の上下には上記の柱鋼管２が配設され、かつ梁４の交差部の周囲には柱鋼管２に連続するように塞ぎ板５が取り付けられ、それら柱鋼管２内および塞ぎ板５の内部にコンクリート３が一体に打設充填されている。そして、仕口部を上下に挿通するように接合用鉄筋６が配され、それら接合用鉄筋６の両端部が柱鋼管２内のコンクリート３中に定着されることで、これら接合用鉄筋６を介して上下の柱１と各方向の梁４とが構造的に一体化するものとなっている。」、「【０００９】・・・Ｈ形鋼からなる接合用鉄骨７を一方向の梁４の上下のフランジに対して溶接してこれを上下の柱鋼管２内に挿入し、その接合用鉄骨７を柱鋼管２内に打設充填されるコンクリート３中に定着せしめることで、この接合用鉄骨７により上下の柱１および梁４を一体に接合するとともに、柱１端部の応力を接合用鉄骨７により処理するようにしたものである。なお、図１（ａ）における符号８は上下の接合用鉄骨７に連続するように仕口部に設けられた補強リブである。また、符号９は柱鋼管２に連続するように仕口部に設けられた仕口鋼管であり、この仕口鋼管９内にも柱鋼管２内と一体にコンクリート３が打設充填されている。」、「【００１０】上記構造によれば、従来の接合用鉄筋６に代えて大断面かつ高強度の接合用鉄骨７の採用が可能であるから、柱１端部の応力処理が格段に有利となって仕口部の耐力増強を十分に図ることができ、・・・」、「【００１３】図５は第３実施形態を示す。これは上記各実施形態のように接合用鉄骨を用いるものではなく、従来の接合用鉄筋６に加えて、梁４のフランジに対して接合用鉄筋１３を溶接したものである。この場合はそれら双方の接合用鉄筋６，１０により柱端部応力の処理がなされるから上記各実施形態と同様の効果が得られる。・・・」と、記載されている。 
　また、【図１】等は、仕口部周辺を図示しているものであるが、柱鋼管２は、その上下に仕口部を、該仕口部間に本体部が延びていることは，明らかである。 
  
　以上の記載によれば、刊行物３には、次の発明（以下「刊行物３発明」という。）が記載されていると認められる。 
「鉄骨造の梁４が水平方向に貫通し、両方向の梁４の上下に柱鋼管２を配設した仕口部と、仕口部間に延びる本体部と、を有する柱鋼管２と、 
　梁４の交差部の周囲には柱鋼管２に連続するように塞ぎ板５が取り付けられ、それら柱鋼管２内および塞ぎ板５の内部に一体に打設充填されるコンクリート３と、 
　一方向の梁４の上下のフランジに対して溶接してこれを上下の柱鋼管２内に挿入し、柱鋼管２内に打設充填されるコンクリート３中に定着せしめるもので、柱１端部の応力処理が格段に有利となって仕口部の耐力増強を十分に図ることができる、Ｈ形鋼からなる接合用鉄骨７、又は接合用鉄筋１３と、
　を備える充填鋼管コンクリート造の柱」 
  
　エ　刊行物４ 
　刊行物４には、「第１図乃至第６図は本発明の第１の実施例を示し、（１）は円形、角形または多角形断面の鋼製の他、ステンレス鋼、アルミニウム合金等より構成された充填管で、第１図に示す如く同管（１）内にはフープ筋の如き剪断補強材を用いることなく、全長に亘って軸方向材（２）が配設されるとともに、コンクリート（３）が充填されて充填管コンクリート複合柱が構成されている。図中（４）は鉄骨梁である。」（２頁右上欄６〜１４行）、「なお前記軸方向材（２）は必らずしも充填管（２）の全長に亘って配設する必要はなく、第２図に示すように、柱頭部、柱脚部のみの配筋でよい場合が多い。」（２頁左下欄１２〜１５行）、「同複合柱における充填管（１）と鉄骨梁（４）との接合部においては他の一般の柱部分より大きな剪断力を生起するので、」（２頁右下欄１３〜１６行）、「第１０図は本発明に係る充填管コンクリート複合柱の第３の実施例を示し、前記複合柱における柱頭部及び柱脚部における充填管（１）内のコンクリート（３）部に、軸方向材（２）の外周に接して、若しくは間隔を存して柱の座屈防止用補強材（６）を配設して内部コンクリート（３）を拘束し、前記充填管（１）が軸力や曲げを受けて座屈するのを防止するものである。」（３頁左上欄５〜１２行）、「また前記座屈防止用補強材（６）はフープ筋、リング鉄筋、スパイラル鉄筋、リングプレート、スパイラルプレート、４角形、６角形等の多角型プレートや、鉄筋等より構成され、又材質としては軸方向材（２）と同様種々の材が使用される。」（３頁左下欄１６〜末行）、「前記実施例によれば充填管コンクリート複合柱の柱頭部、柱脚部における座屈が、前記座屈防止用補強材（６）によって防止されることによって、柱の耐力が増大され、また軸方向材（２）の存在によって前記複合柱の曲げ耐力が向上されるものである。」（３頁右上欄５〜９行）と、記載されている。 
　また、第１図まはた第２図を参照すると、充填管（１）と鉄骨梁（４）との接合部間に本体部が延びていることが見てとれる。
　 
　以上の記載によれば、刊行物４には、次の発明（以下「刊行物４発明」という。）が記載されていると認められる。 
「充填管（１）と鉄骨梁（４）との接合部と、該接合部間に延びる本体部と、を有する充填管１と、 
　充填管（１）内に充填されたコンクリート（３）と、 
　柱頭部及び柱脚部における充填管（１）内のコンクリート（３）部に、軸方向材（２）の外周に接して、若しくは間隔を存して配設され、内部コンクリート（３）を拘束し、前記充填管（１）が軸力や曲げを受けて、柱頭部、柱脚部における座屈を防止して、柱の耐力が増大する、座屈防止用補強材（６）と、 
　を備える充填管コンクリート複合柱。」 
  
　オ　刊行物５ 
　刊行物５には、「【０００３】・・・一般の充填型鋼管コンクリート柱では材端に特別な補強を施さず、柱の曲げ降伏とほぼ同時にｃで示すように局部座屈が発生し、その後の繰返し荷重によって軸方向の縮みが増大するという問題点があった。なお材端部の座屈長Ｌは１．０〜１．５Ｄ程度（Ｄは柱直径）である。」、「【０００７】・・・１は鋼管材を構成する鋼板で、柱端部内面に想定される座屈長さ１．０〜１．５Ｄ（Ｄは鋼管材１の直径）に亘って、管軸方向と同管軸と直角方向との２方向に亘って岐出する十字型の補強材２を溶接ｗするとともに、水平ダイヤフラム３を溶接し、前記鋼板１を組立てて箱型断面の鋼管材Ａを組立てる。（図３参照） 
 施工現場において前記鋼管材Ａ内にコンクリートＢを打設して、箱型断面の充填型鋼管コンクリート柱を構成する。（図１及び図２参照） 
 図中Ｃは鉄骨梁である。」、「【０００８】図示の実施例は前記補強材２によって、充填型鋼管コンクリート柱の柱端における鋼管材Ａの各面の面外剛性、強度が増大され、材端の局部座屈が防止され、柱端を補強しない従来のものに比して耐力と靱性とが向上される。・・・」と、記載されている。
　また、【図１】をみると、柱端部には、鉄骨梁Ｃを接合した仕口部が形成され、該仕口部の内部には水平ダイヤフラム３が設けられていることが読み取れる。 
　さらに、鋼管材Ａが、上下に仕口部を、その仕口部間に延びる本体部を有することは明らかである（刊行物２の第１図、刊行物４の第１図または刊行物５の【図１】等参照。）。 
　以上の記載によれば、刊行物５には、次の発明（以下「刊行物５発明」という。）が記載されていると認められる。 
「鉄骨梁Ｃが接合される上下の柱端部の仕口部と、仕口部間に延びる本体部と、を有する鋼管材Ａと、 
　仕口部内部に設けられた水平ダイヤフラム３と、 
　鋼管材Ａ内に打設したコンクリートＢと、 
　柱端部内面に想定される座屈長さ１．０〜１．５Ｄ（Ｄは鋼管材１の直径）に亘って溶接ｗされ、充填型鋼管コンクリート柱の柱端における鋼管材Ａの各面の面外剛性、強度を増大し、材端の局部座屈を防止する、管軸方向と同管軸と直角方向との２方向に亘って岐出する十字型の補強材２と、 
　を備える充填型鋼管コンクリート柱。」 
　
（４）対比・判断
　ア　請求項３に係る発明と甲１発明ないし甲４発明を対比すると、甲１発明ないし甲４発明は、少なくとも、請求項３に係る発明の「ダイアフラムから軸方向中間部側へ延びる端部補強部材の鋼管本体部の軸方向に沿った長さが、鋼管本体部の幅の２倍以上とされている」事項を有していない。
　また、当該事項は、刊行物５、並びに特許異議申立書に添付されたが取消理由に用いていない甲第１号証（特開平６−２９４１６０号公報）、甲第２号証（特開平４−５２３５３号公報）、甲第３号証（特開２００５−２２０６９８号公報）及び甲第６号証（「建築構造学大系１３　トラス・ラーメン」、北村弘・大沢胖著、株式会社彰国社、昭和４１年１１月１０日第１版第１刷、１７３−１９４頁）にも記載されていない。
　そして、当該事項により、材料コストを削減しつつ、火災時に鋼管上端部及び下端部に局部座屈が発生しても、鋼管上端部及び下端部内の充填コンクリートの圧壊を抑制することができる、という顕著な効果を奏するものである。
　したがって、請求項３に係る発明は、甲第１号証〜甲第５号証に記載された発明及びその他の証拠から当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
　
　イ　申立人の意見について
　（ア）申立人は、請求項３に係る発明の「ダイアフラムから軸方向中間部側へ延びる端部補強部材の鋼管本体部の軸方向に沿った長さが、該鋼管本体部の幅の２倍以上とされている」事項について、（ａ）平成２８年７月２９日付け意見書に添付した甲第７号証（特開平７−７１０８８号公報）には、その段落０００８の「従って本発明においては十字形補強鋼板３がコンクリート充填角形鋼管柱Ｐの上下端部の柱梁接合部Ｒ断面内に溶接接合されればよく、必らずしも柱の全長に亘って設ける必要はなく、」との記載からみて、十字型補強鋼板３の柱Ｐの軸線方向に沿った長さが、柱Ｐの幅の２倍以上とされていることも記載されている旨、（ｂ）刊行物５の段落０００３に「一般の充填型鋼管コンクリート柱では材端に特別な補強を施さず、柱の曲げ降伏とほぼ同時にｃで示すように局部座屈が発生し、その後の繰返し荷重によって軸方向の縮みが増大するという問題点があった。なお材端部の座屈長Ｌは１．０〜１．５Ｄ程度（Ｄは柱直径）である。」と記載され、建物の安全率を考えて当該範囲よりも広い範囲を補強するよう設計して、座屈長Ｌが１．０〜１．５Ｄである領域の上限を２．０Ｄ以上とすることは、当業者が適宜行う設計的事項に過ぎない旨、主張する。
　しかしながら、上記（ａ）については、甲第７号証の段落【０００８】の上記記載中、特に「十字形補強鋼板３がコンクリート充填角形鋼管柱Ｐの上下端部の柱梁接合部Ｒ断面内に溶接接合されればよく、」からみて、十字形補強鋼板３の柱の軸方向長さを長くする必要性はないから、「必ずしも柱の全長に亘って設ける必要がなく、」との記載が、該長さをより長くすることを示唆するものではない。
　また、上記（ｂ）については、仮に安全率を考慮するとしても、刊行物３において、十字型の補強材２を、１．５Ｄ（Ｄは柱直径）を越えてどの程度まで長くするのか示唆されておらず、また該長さと要求される強度の関係についてさらなる検討を要するものである。
　したがって、幅の２倍以上とすることが、当業者が容易になし得たこととはいえず、申立人の主張は採用できない。
　
　（イ）また、申立人は、訂正後の請求項３に係る発明では、端部補強部材の鋼管本体部の軸線方向に沿った長さの上限が規定されておらず、また、「軸方向中間部」及び「軸方向端部」の境界が規定されていないため、全体として発明を把握することができず、よって、特許第３６条第６項第２号の要件を満たしていない旨、主張する。
　しかしながら、「軸方向中間部」や「軸方向端部」は、その用語の一般的な意味から明確であって、不明確な点は見いだせない。また、請求項３に係る発明の把握においても、両者の差異が明確でなければならない必然性はないものと考えられる。
　加えて、材料コストを削減しつつ、火災時に鋼管上端部及び下端部に局部座屈が発生しても、鋼管上端部及び下端部内の充填コンクリートの圧壊を抑制する、との課題を考慮すれば、当該長さの上限が限定されず、仮に若干の隙間を空けて、鋼管本体部のほぼ全長となるような長さを採用するとは考え難いから、火災時に座屈が発生すると予想される程度の長さであることは明らかである。
　よって、申立人の主張は採用できない。
　
（５）請求項１，２について
　前記「２（１）ア及びイ」のとおり、訂正により請求項１，２は削除された。
　その結果、請求項１，２に係る発明についての特許異議の申立ては、その対象を欠くこととなったので、不定法な申立てであり、その補正をすることができないものであるから、特許法第１２０条の８第１項において準用する同法第１３５条の規定により却下すべきものである。
　
（６）むすび
　以上のとおりであるから、取消理由によって、本件請求項３に係る特許を取り消すことはできない。
　そして、他に本件請求項３に係る特許を取り消すべき理由も発見しない。
　また、請求項１，２に係る発明についての特許異議の申立ては、特許法第１２０条の８第１項において準用する同法第１３５条の規定により却下すべきものである。
　
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成２８年９月３０日（２０１６．９．３０）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
コンクリート充填鋼管柱
　【技術分野】
　【０００１】
　本発明は、コンクリート充填鋼管柱に関する。
　【背景技術】
　【０００２】
　鋼管内にコンクリートが充填されたコンクリート充填鋼管（ＣＦＴ（Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｆｉｌｌｅｄ　Ｓｔｅｅｌ　Ｔｕｂｅ））柱が知られている。ＣＦＴ柱では、一般に、中空の鋼管柱と比較して負担可能な軸力（負担軸力）が大きく、またコンクリートが充填されている分、熱容量が増加するため、耐火性能に優れている。そのため、設計条件（例えば、柱の負担軸力が比較的小さく火災継続時間が短い場合など）によっては、ＣＦＴ柱の耐火被覆を省略することが可能である。
　【０００３】
　ここで、特許文献１に開示された技術では、鋼管の内周面に、当該鋼管の軸方向へ延びるリブ（フラットバー）が点溶接で取り付けられている。そして、火災時に、鋼管とコンクリートとの熱膨張差によってコンクリートに発生する軸方向の引張り力にリブを抵抗させ、コンクリートのひび割れを抑制している。
　【先行技術文献】
　【特許文献】
　【０００４】
　【特許文献１】特開平１０−２０４９９３号公報
　【発明の概要】
　【発明が解決しようとする課題】
　【０００５】
　しかしながら、特許文献１に開示された技術では、耐火性能（耐火時間）は向上するものの、鋼管に局部座屈が発生すると、ＣＦＴ柱の耐力が急激に低下し、変形が過大となる。
　【０００６】
　本発明は、上記の事実を考慮し、火災時における耐力の急激な低下が抑制されたコンクリート充填鋼管柱を得ることを目的とする。
　【課題を解決するための手段】
　【０００７】
　
第１態様に係る
　【０００８】
　
第１態様
　【０００９】
　更に、鋼管本体部の全長に渡って充填コンクリートを同じ曲げ耐力で補強する構成と比較して、施工性の向上、及びコスト削減を図ることができる。
　
第２態様に係る
　【００１０】
　
第３態様に係る
第１態様又は第２態様に係る
　【００１１】
　
第３態様
　【００１２】
　
第４態様に係る
第３態様に係る
　【００１３】
　
第４態様
　【００１４】
　なお、ここでいう「充填コンクリートの曲げ耐力が鋼管仕口部から鋼管本体部の軸方向中間部に向うに従って小さくなるように」は、充填コンクリートの曲げ耐力を鋼管仕口部から鋼管本体部の軸方向中間部に向けて段階的に小さくする構成や、徐々に小さくする構成を含む概念である。
　【発明の効果】
　【００１５】
　本発明は、上記の構成としたので、火災時における耐力の急激な低下を抑制することができる。
　【図面の簡単な説明】
　【００１６】
　【図１】本発明の一実施形態に係るコンクリート充填鋼管柱を示す縦断面図である。
　【図２】（Ａ）は図１の一部拡大図であり、（Ｂ）は図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線断面図である。
　【図３】本発明の一実施形態に係るコンクリート充填鋼管柱の応力状態を示す図１に相当する縦断面図である。
　【図４】一般的なコンクリート充填鋼管柱と梁で構成された架構を示す立面図であり、（Ａ）は火災前の状態を示し、（Ｂ）は火災後の状態を示している。
　【図５】一般的なコンクリート充填鋼管柱の耐火性能評価に用いられる実験評価モデルを示すモデル図であり、（Ａ）は水平力を載荷する前の状態を示し、（Ｂ）は水平力が載荷された際のコンクリート鋼管柱の変形状態、及び応力状態を示し、（Ｃ）はコンクリート鋼管柱の構成する鋼管に局部座屈が発生した状態を示している。
　【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態における端部補強部材の変形例を示す図２（Ｂ）に相当する拡大図である。
　【図７】（Ａ）は、本発明の一実施形態における端部補強部材の変形例を示す図２（Ａ）に相当する拡大図であり、（Ｂ）は図７（Ａ）の７Ｂ−７Ｂ線断面図である。
　【図８】（Ａ）は、本発明の一実施形態における端部補強部材の変形例を示す図２（Ａ）に相当する拡大図であり、（Ｂ）は図８（Ａ）の８Ｂ−８Ｂ線断面図である。
　【図９】（Ａ）は、本発明の一実施形態における端部補強部材の変形例を示す図２（Ａ）に相当する拡大図であり、（Ｂ）は図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線断面図である。
　【図１０】（Ａ）は、本発明の一実施形態における端部補強部材の変形例を示す図２（Ａ）に相当する拡大図であり、（Ｂ）は図１０（Ａ）の１０Ｂ−１０Ｂ線断面図である。
　【図１１】（Ａ）は、本発明の一実施形態における端部補強部材の変形例を示す図２（Ａ）に相当する拡大図であり、（Ｂ）は図１１（Ａ）の１１Ｂ−１１Ｂ線断面図である。
　【図１２】（Ａ）は、本発明の一実施形態における端部補強部材の変形例を示す図２（Ａ）に相当する拡大図であり、（Ｂ）は図１２（Ａ）の１２Ｂ−１２Ｂ線断面図である。
　【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態における端部補強部材の変形例を示す図１の一部拡大図に相当する拡大図である。
　【発明を実施するための形態】
　【００１７】
　以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るコンクリート充填鋼管柱について説明する。なお、各図において適宜示される矢印Ｚは、本実施形態における柱鋼管の軸方向（上下方向）を示している。
　【００１８】
　図１には、一実施形態に係るコンクリート充填鋼管柱１０が示されている。コンクリート充填鋼管柱１０は、柱鋼管１２と、柱鋼管１２内に充填される充填コンクリート１４と、補強手段としての補強鉄筋２０と、を備えている。柱鋼管１２は角形鋼管で構成されており、水平部材としての鉄骨梁１６が接合される上下の鋼管仕口部１２Ａと、これらの鋼管仕口部１２Ａ間に延びる鋼管本体部１２Ｂを有している。
　【００１９】
　鉄骨梁１６はＨ形鋼で構成され、上下一対のフランジ部１６Ａとフランジ部１６Ａを繋ぐウェブ部１６Ｂを有し、その端部が鋼管仕口部１２Ａの外側面に突き当てられて溶接されている。一方、鋼管仕口部１２Ａの内壁面には、上下一対の内ダイアフラム１８が設けられている。各内ダイアフラム１８は、鉄骨梁１６のフランジ部１６Ａと連続するように設けられており、この内ダイアフラム１８によって鋼管仕口部１２Ａが補強されている。また、各内ダイアフラム１８の中央部には充填孔１８Ａが形成されており、これらの充填孔１８Ａを通して柱鋼管１２内に充填コンクリート１４が充填されるようになっている。
　【００２０】
　ここで、上下の鉄骨梁１６の間にある鋼管本体部１２Ｂ内に充填された充填コンクリート１４は、複数の補強鉄筋２０によって鋼管本体部１２Ｂにおける軸方向中間部としての鋼管中間部１２ＢＭ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力に対し、軸方向端部としての鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力が大きくなるように補強されている。
　【００２１】
　具体的には、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、鋼管本体部１２Ｂにおける鋼管上端部（柱頭部）１２ＢＵ内の充填コンクリート１４には、端部補強部材としての複数（本実施形態では、４本）の補強鉄筋２０が埋設されている。各補強鉄筋２０は、軸方向を柱鋼管１２の軸方向（矢印Ｚ方向）にすると共に、柱鋼管１２の周方向に所定の間隔を空けて配列され、各々の上端部が内ダイアフラム１８に溶接等で接合されている。また、鋼管本体部１２Ｂの幅（柱せい）をＤとしたときに、各補強鉄筋２０の長さＬ（鋼管本体部１２Ｂの軸方向に沿った長さ）が、鋼管本体部１２Ｂの幅Ｄの１．０倍以上とされている。これらの補強鉄筋２０によって鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４が補強されると共に、内ダイアフラム１８及び補強鉄筋２０を介して鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４と鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４との間で曲げモーメントが伝達されるようになっている。これと同様に、図１に示されるように、鋼管下端部（柱脚部）１２ＢＬ内の充填コンクリート１４は、複数の補強鉄筋２０によって補強されている。
　【００２２】
　一方、鋼管本体部１２Ｂにおける鋼管中間部１２ＢＭ内の充填コンクリート１４は、補強鉄筋２０によって補強されていない。これにより、鋼管中間部１２ＢＭ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力に対し、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力が大きくなっている。
　【００２３】
　次に、本実施形態の作用について説明する。
　【００２４】
　図３に示されるように、例えば、火災時に鉄骨梁１６が熱膨張によって軸方向（水平方向）へ伸張すると、鋼管仕口部１２Ａに水平力Ｆが作用し、鋼管本体部１２Ｂに曲げモーメントＭが発生する。この曲げモーメントＭは、鋼管中間部１２ＢＭから鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬに向って徐々に大きくなる。一方、柱鋼管１２は、火災時に熱膨張によって軸方向（矢印Ｚ方向）へ伸張するが、温度上昇に伴う剛性の低下によって軸方向への伸張は徐々に小さくなり、ある温度に達すると軸方向への伸張変形は止まり、収縮変形に転じる。この状態で、鉄骨梁１６から鋼管仕口部１２Ａへ水平力Ｆが作用すると、前述したように鋼管中間部１２ＢＭと比較して大きな曲げモーメントが発生する鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬの圧縮側（矢印Ｃ側）側面に局部座屈Ｋが発生し易くなる。特に、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬが鋼管仕口部１２Ａを介して鉄骨梁１６に剛接合されていて、かつ、鉄骨梁１６の軸方向への伸張量が大きい場合は、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬに大きな曲率を伴う変形が生じる。この変形により鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬの圧縮側（矢印Ｃ側）側面に大きな圧縮応力度が発生し、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬに局部座屈Ｋが生じる。
　【００２５】
　鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬに局部座屈が発生すると、コンクリート充填鋼管柱１０の曲げ剛性は著しく低下する。コンクリート充填鋼管柱１０に作用する軸力（鉛直荷重）Ｖが大きい場合は、局部座屈Ｋの発生後、曲げモーメントＭによる変形が急激に進展し、局部座屈Ｋ側の充填コンクリート１４に圧壊を生じる。この結果、コンクリート充填鋼管柱１０は荷重支持能力を喪失し、脆性的に崩壊に至る場合がある。
　【００２６】
　この対策として本実施形態では、補強鉄筋２０によって鋼管中間部１２ＢＭ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力に対し、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力が大きくなるように充填コンクリート１４を補強している。これにより、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬに局部座屈Ｋが発生しても、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬ内の充填コンクリート１４が曲げモーメントＭを負担すると共に、局部座屈Ｋによって生じる圧縮力に抵抗することで、充填コンクリート１４の圧壊が抑制される。この結果、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬが局部座屈Ｋの発生後も軸力Ｖを負担することが可能となり、また、その軸力Ｖを柱鋼管１２の鋼管中間部１２ＢＭに円滑に伝達することが可能となる。従って、火災時におけるコンクリート充填鋼管柱１０の局部座屈Ｋ発生後の急激な耐力低下（崩壊）が抑制される。なお、せん断力は、柱鋼管１２及び充填コンクリート１４の残存せん断耐力と補強鉄筋２０のダボ効果によって伝達される。
　【００２７】
　また、本実施形態に係るコンクリート充填鋼管柱１０では、鋼管本体部１２Ｂの全長に渡って充填コンクリート１４を同じ曲げ耐力で補強する構成と比較して、施工性の向上、工期短縮、及びコスト削減を図ることができる。更に、補強鉄筋２０を設ける範囲を鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬに限定することにより、工場等で内ダイアフラム１８に補強鉄筋２０を予め接合することができるため、現場での接合作業を省略することができる。
　【００２８】
　ここで、図４（Ａ）には、一般的なコンクリート充填鋼管柱からなる柱１００と梁１０２Ａ，１０２Ｂとで構成された架構の一例が示されている。この架構内で、例えば図４（Ｂ）に示されるように火災１０４が発生すると、梁１０２Ａが水平方向（矢印Ｊ方向）に伸び出すため、柱１００に同図に示されるような変形が生じる。
　【００２９】
　また、図５（Ａ）には、一般的なコンクリート充填鋼管柱からなる柱１１０の耐火性能評価に用いられる実験評価モデルが示されている。この実験評価モデルでは、加熱時に、図５（Ｂ）に示されるような変形状態、応力状態を示すことから、図４（Ｂ）に示される柱１００の変形状態、応力状態を適切に模擬することができると言われている。そこで、図５（Ａ）に示される実験評価モデルを用いて載荷加熱実験を行ったところ、以下に示す新たな知見が得られた。
　【００３０】
　即ち、加熱された柱１１０の柱上端部に生じる水平変位（水平力Ｆ）が大きい場合や柱１１０に生じる軸力Ｖが大きい場合は、図５（Ｃ）に示されるように、柱１１０を構成する柱鋼管の上端部及び下端部に局部座屈Ｋを生じることが確認された。また、加熱時間が比較的短く、柱１１０の充填コンクリートが十分耐力を残している状態であっても、柱１１０は前述した柱鋼管の局部座屈Ｋによって荷重支持能力を喪失し、崩壊することが確認された。
　【００３１】
　本実施形態に係るコンクリート充填鋼管柱１０を例により具体的に説明すると、局部座屈Ｋに関しては以下のことが確認された。即ち、鋼管本体部１２Ｂの幅をＤ（図２（Ｂ）参照）としたときに、鋼管上端部１２ＢＵにおける局部座屈Ｋは、その上端から２Ｄまでの領域内で発生し易く、特に、上端からＤの領域内で発生し易い。これと同様に、鋼管下端部１２ＢＬにおける局部座屈Ｋは、その下端から２Ｄまでの領域内で発生し易く、特に、下端からＤの領域内で発生し易い。
　【００３２】
　従って、局部座屈Ｋの発生を抑制する観点からすると、補強鉄筋２０の長さＬはＤ以上が好ましく、２Ｄ以上がより好ましい。更に、施工性、材料コストを考慮すると、補強鉄筋２０の長さＬはＤ≦Ｌ≦２Ｄとすることが望ましい。これにより、補強鉄筋２０の材料コストを削減しつつ、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬの局部座屈Ｋの発生を抑制することができる。
　【００３３】
　なお、前述した局部座屈Ｋによる破壊はこれまで実験で確認されなかった現象である。これまでは柱１１０の断面を小断面（例えば、３００ｍｍ×３００ｍｍ程度）で実施してきたが、前述した局部座屈Ｋが確認された実験では、柱１１０の断面を大面積（６００ｍｍ×６００ｍｍ）で実施している。柱鋼管の上端部及び下端部に発生する圧縮ひずみは、柱１１０の中立軸位置から柱鋼管までの距離に比例して大きくなる。断面が大きくなれば、柱鋼管に生じる圧縮ひずみもこれに比例して大きくなる。このため、火災によって大断面の柱（例えば、６００ｍｍ×６００ｍｍ以上）の柱上端部に大きな水平力が生じると、柱の上端部及び下端部には大きな圧縮ひずみが発生する。前述の実験では、柱鋼管に生じた圧縮ひずみが当該柱鋼管の局部座屈に対する許容圧縮ひずみを超過したために発生したものと考えられる。この圧縮ひずみは、長期軸力に起因する長期圧縮ひずみε１と、梁の伸長による強制変形（水平力Ｆ）に起因する圧縮ひずみε２と、同梁の伸長による付加曲げモーメントに起因する圧縮ひずみε３の和と考えることも可能である。
　【００３４】
　なお、本実施形態のように鋼管仕口部１２Ａの両側に鉄骨梁１２が接合される構成では、各鉄骨梁１２の伸長に伴って鋼管仕口部１２Ａの両側に反対向きの水平力が作用するため、これらの水平力が打ち消し合う。従って、前述した圧縮ひずみε２，ε３が小さくなり易い。一方、外周柱のように、鋼管仕口部１２Ａの片側にのみ鉄骨梁１６が接合される構成では、上記圧縮ひずみε２，ε３が大きくなり易い。特に、鋼管仕口部１２Ａの片側に接合される鉄骨梁１６の梁スパンが長くなると（例えば、１０ｍｍ以上）、火災時における鉄骨梁１６の伸長量が増加し、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬの水平変位（強制変形）が大きくなるため（例えば、１／５０ｒａｄ以上）、上記圧縮ひずみε２，ε３が過大となる可能性がある。本実施形態は、このように鋼管仕口部１２Ａの片側に、若しくは鋼管仕口部１２Ａに３方向から鉄骨梁１６が接合されるコンクリート充填鋼管柱の補強に適している。
　【００３５】
　なお、補強鉄筋２０の本数や配置（ピッチ）は、適宜変更可能である。例えば、図６（Ａ）に示されるように、平面視にて補強鉄筋２０を円形状に配置しても良いし、図６（Ｂ）に示されるように、平面視にて補強鉄筋２０を角形状に配置しても良い。
　【００３６】
　次に、端部補強部材の変形例について説明する。なお、以下に説明する変形例では、柱鋼管１２内に充填される充填コンクリート１４（図１参照）の図示を適宜省略している。また、以下では、各種の変形例を鋼管上端部１２ＢＵに適用した場合を例に説明するが、これらの変形例は鋼管下端部１２ＢＬにも適用可能である。
　【００３７】
　先ず、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示される変形例では、端部補強部材として、長さが異なる２種類の補強鉄筋２２，２４が用いられている。具体的には、補強鉄筋２２は、その長さＬ１が補強鉄筋２４の長さＬ２の略半分とされている。これらの補強鉄筋２２，２４は、軸方向を柱鋼管１２の軸方向（矢印Ｚ方向）にすると共に、柱鋼管１２の周方向に所定の間隔を空けて交互に配列され、各々の上端部が内ダイアフラム１８に溶接等で接合されている。これにより、鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力が、鋼管仕口部１２Ａから鋼管中間部１２ＢＭに向って段階的に小さくなっている。
　【００３８】
　このように補強鉄筋２２，２４の長さを変え、鋼管上端部１２ＢＵに作用する曲げモーメントＭ（図３参照）に応じて鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力を鋼管仕口部１２Ａから鋼管中間部１２ＢＭに向って段階的に小さくすることにより、過剰な補強を無くすことができる。従って、補強鉄筋２２，２４の材料コストを削減することができる。
　【００３９】
　また、全ての補強鉄筋２０の長さＬを略同じにした上記実施形態（図１参照）では、鋼管上端部１２ＢＵの曲げ剛性が鋼管中間部１２ＢＭの曲げ剛性に比べて大きくなるため、鋼管上端部１２ＢＵと鋼管中間部１２ＢＭの境界面付近（補強鉄筋２０の先端付近）を中心とした回転変形（大きな曲率を伴う曲げ変形）が生じ、上記境界面付近の鋼管中間部１２ＢＭに応力が集中する。鉄骨梁１６の軸方向（水平方向）への伸び出し量やコンクリート充填鋼管柱１０の負担軸力が大きい場合は、上記境界面付近の鋼管中間部１２ＢＭに局部座屈を生じる場合がある。
　【００４０】
　これに対して本変形例では、鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力を鋼管仕口部１２Ａから鋼管中間部１２ＢＭに向って段階的に小さくすることにより、鋼管上端部１２ＢＵと鋼管中間部１２ＢＭとの境界面付近（補強鉄筋２４の先端付近）の鋼管中間部１２ＢＭの応力集中が低減される。従って、上記境界面付近の柱鋼管１２の局部座屈の発生が抑制される。
　【００４１】
　なお、本変形例では、鋼管上端部１２ＢＵに作用する曲げモーメントＭ（図３参照）に応じて、鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力を鋼管仕口部１２Ａから鋼管中間部１２ＢＭに向って段階的に小さくしたが、例えば、長さが異なる３種類以上の補強鉄筋を用いて、当該充填コンクリート１４の曲げ耐力を鋼管仕口部１２Ａから鋼管中間部１２ＢＭに向って徐々に小さくしても良い。また、本変形例では、補強鉄筋２２，２４の長さを変えたが、補強鉄筋２２，２４の鉄筋径や材料強度を変えても良いし、長さ、鉄筋径、材料強度が異なる補強鉄筋を適宜組み合わせて用いても良い。
　【００４２】
　次に、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示される変形例では、柱鋼管１２の軸方向に間隔を空けて配列された複数のリング状のフープ筋２６によって、補強鉄筋２０が結束されている。これにより、鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４と鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４との間でより大きな曲げモーメントが伝達可能となる。従って、鋼管上端部１２ＢＵに作用する軸力が大きい場合や、鉄骨梁１６の軸方向（水平方向）への伸び出しが過大となった場合でも、鋼管中間部１２ＢＭに軸力が円滑に伝達される。よって、上記実施形態（図１参照）と比較して、より高い軸力を負担することができる。
　なお、フープ筋２６の径や配置（ピッチ）は適宜変更可能である。また、フープ筋２６はリング状ではなく、スパイラル状に配筋してもよい。
　【００４３】
　次に、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示される変形例では、補強鉄筋２０の先端部に、定着部材としての機械式定着３４が設けられている。このように補強鉄筋２０の先端部に機械式定着３４を設けることにより、鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４と鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４との間で曲げモーメントがより円滑に伝達される。従って、上記実施形態（図１参照）と比較して、より高い軸力を負担することができる。
　なお、定着部材としては、機械式定着３４に替えて、例えば、定着板、プレートナット等を用いることができる。
　【００４４】
　次に、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示される変形例では、端部補強部材として複数のＬ形鋼２８が用いられている。各Ｌ形鋼２８は、軸方向を柱鋼管１２の軸方向（矢印Ｚ方向）にすると共に、開口側を内側に向けて鋼管上端部１２ＢＵの各角部に配置されており、各々の上端部が内ダイアフラム１８に溶接等で接合されている。また、各Ｌ形鋼２８の長さＬは、鋼管本体部１２Ｂの幅Ｄの１．０倍以上とされている。
　【００４５】
　このように端部補強部材をＬ形鋼２８とすることにより、充填コンクリート１４（図１参照）との接触面積を増加する。これにより、Ｌ形鋼２８のダボ効果が向上するため、鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４と鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４との間でより大きな曲げモーメント、せん断力を伝達することができる。
　【００４６】
　なお、Ｌ形鋼２８の表面にスタッドや凹凸を設けたり、Ｌ形鋼２８に貫通孔を形成したりして、Ｌ形鋼２８と充填コンクリート１４との一体性（付着力）を高めても良い。また、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、隣接するＬ形鋼２８に渡された水平プレート３０によって、これらのＬ形鋼２８を連結しても良い。これにより、鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４と鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４との間で、更に大きな曲げモーメント、せん断力を伝達することができる。
　【００４７】
　次に、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示される変形例では、端部補強部材として籠状に構成された籠状鉄筋３２が用いられている。籠状鉄筋３２は、複数の縦筋３２Ａと複数の横筋３２Ｂとを格子状に連結して構成されている。また、籠状鉄筋３２の長さＬは、鋼管本体部１２Ｂの幅Ｄの１．０倍以上とされている。このように縦筋３２Ａと横筋３２Ｂとを格子状に連結することにより、籠状鉄筋３２と充填コンクリート１４（図１参照）との一体性が高まるため、鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４と鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４との間でより大きな曲げモーメント、せん断力を伝達することができる。
　【００４８】
　なお、上記実施形態及び各種の変形例では、内ダイアフラム１８に補強鉄筋２０等を溶接で接合したが、例えば、補強鉄筋２０の一端部にネジ部を設け、当該ネジ部を内ダイアフラム１８に形成された取付孔にネジ留めしても良いし、ナットで固定しても良い。また、内ダイアフラム１８に替えて通しダイアフラムに補強鉄筋２０等を接合しても良い。
　【００４９】
　更には、内ダイアフラム１８を省略することも可能である。例えば、図１３（Ａ）に示される変形例では、鋼管仕口部１２Ａと鉄骨梁１６とが外ダイアフラム３６を介して接合されている。具体的には、鋼管仕口部１２Ａの外周面には、上下一対の外ダイアフラム３６が設けられると共に、一対の外ダイアフラム３６の間にガゼットプレート３８が設けられている。各外ダイアフラム３６には、鉄骨梁１６のフランジ部１６Ａがそれぞれ溶接されている。また、ガゼットプレート３８には、鉄骨梁１６のウェブ部１６Ｂが高力ボルト４０で接合されている。
　【００５０】
　このように内ダイアフラム１８（図１参照）が存在しない構成では、鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４と鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリートとにまたがって補強鉄筋２０を埋設すれば良い。これにより、鋼管仕口部１２Ａに局部座屈が発生しても、当該鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４と鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４との間で曲げモーメントが伝達される。また、局部座屈によって生じる圧縮力に鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４が抵抗可能になるため、当該充填コンクリート１４の圧壊が抑制される。
　【００５１】
　なお、鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４に対する補強鉄筋２０の定着長さは、鋼管上端部１２ＢＵに作用する曲げモーメントに応じて適宜調整すれば良い。また、図１３（Ｂ）に示されるように、鋼管下端部１２ＢＬ、鋼管仕口部１２Ａ、及び鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４にまたがって補強鉄筋４２を埋設しても良い。これにより、施工性が向上すると共に、鋼管仕口部１２Ａ内の充填コンクリート１４と鋼管上端部１２ＢＵ内の充填コンクリート１４との間でより大きな曲げモーメントを伝達することができる。なお、施工時には、図示しない保持金具等で補強鉄筋４２を柱鋼管１２に取り付けた状態で、柱鋼管１２内に充填コンクリート１４を充填すれば良い。
　【００５２】
　更に、上記実施形態では、補強鉄筋２０等の端部補強部材によって鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬ内の充填コンクリート１４のみを補強したが、これに限らない。柱鋼管１２内の充填コンクリート１４は、鋼管中間部１２ＢＭ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力に対し、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力が大きくなるように補強されていれば良く、例えば、補強手段としての補強鉄筋２０に加えて、柱鋼管１２の全長に渡る補強手段としての鉄筋を充填コンクリート１４に埋設しても良い。この場合、端部補強部材としての補強鉄筋２０の分だけ、鋼管中間部１２ＢＭ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力に対し、鋼管上端部１２ＢＵ及び鋼管下端部１２ＢＬ内の充填コンクリート１４の曲げ耐力が大きくなる。
　【００５３】
　更にまた、柱鋼管１２は、断面略正方形の角形鋼管に限らず、断面長方形の角形鋼管や丸形鋼管を用いても良い。なお、断面長方形の角形鋼管では、短辺の長さが鋼管本体部の幅Ｄに相当し、丸形鋼管では、その直径が鋼管本体部の幅Ｄに相当する。また、柱鋼管１２には、耐火被覆を施しても良い。更に、上記実施形態では、水平部材として鉄骨梁１６を例に説明したが、鉄骨梁１６に替えてスラブ（例えば、ＲＣ床スラブやフラットスラブ）等を用いても良い。
　【００５４】
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
　【符号の説明】
　【００５５】
１０　　　コンクリート充填鋼管柱
１２　　　柱鋼管
１２Ａ　　鋼管仕口部
１２Ｂ　　鋼管本体部
１２ＢＵ　鋼管上端部（軸方向端部）
１２ＢＭ　鋼管中間部
１２ＢＬ　鋼管下端部（軸方向端部）
１４　　　充填コンクリート
１６　　　鉄骨梁（水平部材）
２０　　　補強鉄筋（補強手段、端部補強部材）
２４　　　補強鉄筋（補強手段、端部補強部材）
２８　　　Ｌ形鋼（補強手段、端部補強部材）
３２　　　籠状鉄筋（補強手段、端部補強部材）
４２　　　補強鉄筋（補強手段、端部補強部材）
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
（削除）
　【請求項２】
（削除）
　【請求項３】
　
水平部材が接合される上下の鋼管仕口部と、前記鋼管仕口部間に延びる鋼管本体部と、を有する柱鋼管と、
　
前記鋼管仕口部に設けられたダイアフラムと、
　
前記柱鋼管内に充填された充填コンクリートと、
　
前記ダイアフラムに端部が溶接され、該ダイアフラムから上下の一方側へのみ延出して前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管本体部における軸方向中間部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力に対し、前記軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が大きくなるように該充填コンクリートを補強し、火災時における前記軸方向端部の局部座屈に伴う該軸方向端部内の前記充填コンクリートの圧壊を抑制する補強手段と、
　
を備え、
　前記補強手段が、
前記鋼管本体部における前記軸方向中間部内の前記充填コンクリートには埋設されず、前記軸方向端部
前記ダイアフラムに端部が溶接されると共に
　
前記ダイアフラムから前記軸方向中間部側へ延びる
の２倍
るコ
　【請求項４】
　
水平部材が接合される上下の鋼管仕口部と、前記鋼管仕口部間に延びる鋼管本体部と、を有する柱鋼管と、
　
前記柱鋼管内に充填された充填コンクリートと、
　
前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管本体部における軸方向中間部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力に対し、該鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が大きくなるように該充填コンクリートを補強し、火災時における前記軸方向端部の局部座屈に伴う前記軸方向端部内の前記充填コンクリートの圧壊を抑制する補強手段と、
　
を備え、
　
前記補強手段が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管仕口部内の前記充填コンクリートとの間で曲げモーメントを伝達する端部補強部材を有し、
　
前記端部補強部材の前記鋼管本体部の軸方向に沿った長さが、該鋼管本体部の幅以上とされ、
　前記端部補強部材が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が前記鋼管仕口部から前記鋼管本体部の軸方向中間部に向うに従って小さくなるように該充填コンクリートに埋設されてい
るコ
　【請求項５】
　
水平部材が接合される上下の鋼管仕口部と、前記鋼管仕口部間に延びる鋼管本体部と、を有する柱鋼管と、
　
前記鋼管仕口部に設けられたダイアフラムと、
　
前記柱鋼管内に充填された充填コンクリートと、
　
前記ダイアフラムに端部が接合され、該ダイアフラムから上下の一方側へのみ延出して前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管本体部における軸方向中間部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力に対し、前記軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が大きくなるように該充填コンクリートを補強する補強手段と、
　
を備え、
　
前記補強手段が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートに埋設され、前記鋼管仕口部内の前記充填コンクリートとの間で曲げモーメントを伝達する端部補強部材を有し、
　
前記端部補強部材の前記鋼管本体部の軸方向に沿った長さが、該鋼管本体部の幅以上とされ、
　
前記端部補強部材が、前記鋼管本体部における軸方向端部内の前記充填コンクリートの曲げ耐力が前記鋼管仕口部から前記鋼管本体部の軸方向中間部に向うに従って小さくなるように該充填コンクリートに埋設されているコンクリート充填鋼管柱。