(57)【要約】【課題】軽構造で、軽快な印象を与えることができ、さらには、生産・施工効率のよい階段を提供すること。【解決手段】互いに平行な二条の上弦材１０Ａ，１０Ａと、上弦材１０Ａ，１０Ａを互いに連結する連結材３と、上弦材１０Ａ，１０Ａの中間の下方に位置する一条の下弦材１０Ｂと、上弦材１０Ａ，１０Ａと下弦材１０Ｂとを互いに連結するラチス材４とから構成される立体トラス構造体１０で踏板１２を支持する。また、それぞれ節点部材たるハブ２Ａにより連結された複数のフレーム材１により上弦材１０Ａ，１０Ａを構成し、ハブ２Ｂにより連結された複数のフレーム材１により下弦材１０Ｂを構成する。【選択図】　　　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段勾配で傾斜する立体トラス構造体で踏板が支持される階段であって、
前記立体トラス構造体は、互いに連結された複数条の上弦材と、隣り合う前記上弦材の中間の下方に位置する下弦材とをラチス材で互いに連結して構成されることを特徴とする階段。
【請求項２】
前記立体トラス構造体は、前記下弦材の下方に第二下弦材をさらに有し、前記下弦材と前記第二下弦材とがラチス材で互いに連結されることを特徴とする請求項１に記載の階段。
【請求項３】
前記第二下弦材および前記下弦材と前記第二下弦材とを互いに連結するラチス材は、上階と下階との中間部にのみ配置されることを特徴とする請求項２に記載の階段。
【請求項４】
階段勾配で傾斜する立体トラス構造体で踏板が支持される階段であって、
前記立体トラス構造体は、互いに連結された二条の上弦材と一条の下弦材とをラチス材で互いに連結して構成されることを特徴とする階段。
【請求項５】
前記上弦材、下弦材およびラチス材は、アルミニウム合金製の押出形材からなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の階段。
【請求項６】
前記上弦材および前記下弦材は、それぞれ複数のフレーム材を節点部材により連結して構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の階段。
【請求項７】
前記ラチス材および前記フレーム材は、それぞれ両端に接続端部を有し、
前記節点部材の外面には、前記接続端部が嵌合可能な接続溝が形成され、
当該接続溝に前記接続端部が嵌合されることを特徴とする請求項６に記載の階段。
【請求項８】
前記上弦材は、前記下弦材側が開口する溝部を有する形材で構成され、当該溝部には節点部材が内包され、
前記下弦材は、複数のフレーム材を節点部材により連結して構成され、
前記ラチス材および前記フレーム材は、それぞれ両端に接続端部を有し、
前記節点部材の外面には、前記接続端部が嵌合可能な接続溝が形成され、当該接続溝に前記接続端部が嵌合されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の階段。
【請求項９】
前記立体トラス構造体の上弦材に沿って補強部材が配置され、当該補強部材が連続する三つ以上の前記節点部材に固定されることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の階段。
【請求項１０】
前記立体トラス構造体の下弦材に沿って補強部材が配置され、当該補強部材が連続する三つ以上の前記節点部材に固定されることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか一項に記載の階段。
【請求項１１】
前記補強部材は、平板状、Ｌ字形または溝形であることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の階段。
【請求項１２】
前記補強部材は、断面の少なくとも一部に中空部を有することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の階段。
【請求項１３】
隣り合う前記上弦材は、連結材で互いに連結され、
当該連結材は、両端に接続端部を有し、当該接続端部が前記節点部材の接続溝に嵌合されることを特徴とする請求項６乃至請求項１２のいずれか一項に記載の階段。
【請求項１４】
前記上弦材は、前記下弦材へ向かって張り出す接続片を有し、
前記下弦材は、前記上弦材へ向かって張り出す接続片を有し、
前記ラチス材は、その両端に偏平端部を有し、当該両偏平端部の一方が前記上弦材の接続片に接合され、他方が前記下弦材の接続片に接合されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の階段。
【請求項１５】
隣り合う前記上弦材は、連結材で互いに連結され、
当該連結材は、その両端に偏平端部を有し、
前記各上弦材は、その隣に位置する他の上弦材に向かって張り出す接続片を有し、当該接続片に前記連結材の偏平端部が接合されることを特徴とする請求項１４に記載の階段。
【請求項１６】
前記連結材に、前記各上弦材に斜交する連結斜材が含まれていることを特徴とする請求項１３又は請求項１５に記載の階段。
【請求項１７】
前記連結材は、アルミニウム合金製の押出形材からなることを特徴とする請求項１３、請求項１５又は請求項１６に記載の階段。
【請求項１８】
隣り合う前記上弦材は、前記踏板を支持するブラケットで互いに連結されることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の階段。
【請求項１９】
前記ブラケットは、その上面に前記踏板を支持する踏板支持面を有するとともに、その下面に前記上弦材に取り付けられる取付面を有し、前記取付面は、前記踏板支持面に対して階段勾配で傾斜することを特徴とする請求項１８に記載の階段。
【請求項２０】
隣り合う前記上弦材は、板材で互いに連結されることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載の階段。
【請求項２１】
前記板材は、前記上弦材と一体に押出成形されたものであることを特徴とする請求項２０に記載の階段。
【請求項２２】
前記踏板の側端が壁面に固定されることを特徴とする請求項１乃至請求項２１のいずれか一項に記載の階段。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、階段に関する。
【０００２】
従来、外観をすっきりとさせた階段として、トラス状に形成した左右一対の側枠間の内方に踏板を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。かかる階段は、トラス状に形成してある左右一対の側枠と、両側枠の下弦材間を連結しているつなぎ材と、側枠の上方に位置するとともに側枠に連結材により連結し、側枠の上弦材に沿って平行に配設してある手摺と、両側枠の内方間に設けてある踏板とから構成され、さらに、階段の横座屈を防止すべく、側枠の上弦材の各端部および手摺の各端部がそれぞれ外方に屈曲した屈曲部になっている。
【０００３】
【特許文献１】
実公平４−２１３８９号公報（第１−４頁、第１−４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記の階段では、手摺自体が階段の強度を維持する構造体の役目を果たすものであり、踏板は側枠の下弦材に支持され、側枠の上弦材は踏板の上方、すなわち、手摺の高さに位置する構成である。このため、当該階段は、手摺を不要とする階段には不向きである。例えば、当該階段を壁面に沿って構築すると、側枠が壁面のすぐ脇に位置することになり、かつ、この側枠は踏板の上方に位置することから、却って美観を損なってしまう。また、比較的自由なデザインを用いることができる階段手摺部が構造体の役目を果たすため、デザインに制約が生じてしまう。
【０００５】
また、前記の階段では、上弦材および手摺に屈曲部を設けて強度向上を図っているが、左右の側枠の上弦材に沿って手摺を配置する構成であり、上弦材同士を連結することが不可能であるため、階段全体の強度向上には限界がある。また、屈曲部を形成するためには、曲げ加工を要するため当然に加工に手間を要する。
【０００６】
さらに、階段の段数および階段勾配などの設置条件に合わせてその都度加工しなければならないため効率よく生産することが難しい。
【０００７】
そこで、本発明は、軽構造で、軽快な印象を与えることができる階段を提供することを課題とし、さらに、強度が高く、かつ、生産・施工効率のよい階段を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１の発明は、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体で踏板が支持される階段であって、前記立体トラス構造体は、互いに連結された複数条の上弦材と、隣り合う前記上弦材の中間の下方に位置する下弦材とをラチス材で互いに連結して構成されることを特徴とする。
【０００９】
かかる階段によると、下弦材が隣り合う上弦材の中間の下方に配置され、例えば上弦材が三条であれば、下弦材が二条となる。すなわち、階段傾斜方向から立体トラス構造体を観ると、台形状を呈するため、すっきりとした外観になる。さらには、立体トラス構造体であるが故に、軽やかで開放感があり、居室内に階段を構築しても圧迫感が無い。また、隣り合う上弦材同士が互いに連結されて一体になっているので、結果として立体トラス構造体のねじり剛性および左右方向の曲げ剛性が高く、階段昇降時に生じるねじれや横揺れも小さい。さらに、手摺部を階段本体の構造体としていないので、手摺部のデザインを自由に設定できる。
また、溝形鋼やＩ形鋼のような重厚な部材を用いる従来の階段に比べて軽構造なので、施工時の取り扱いが容易である。
なお、上弦材が二条であれば、下弦材が一条となるため、階段傾斜方向から立体トラス構造体を観ると、逆三角形状を呈する。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の階段であって、前記立体トラス構造体は、前記下弦材の下方に第二下弦材をさらに有し、前記下弦材と前記第二下弦材とがラチス材で互いに連結されることを特徴とする。
【００１１】
かかる階段によると、下弦材の下方に第二下弦材をさらに配置したので、立体トラス構造体の曲げ剛性が向上する。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載の階段であって、前記第二下弦材および前記下弦材と前記第二下弦材とを互いに連結するラチス材は、上階と下階との中間部にのみ配置されることを特徴とする。
【００１３】
かかる階段は、第二下弦材およびこれと下弦材とを連結するラチス材とを曲げモーメントが大きくなる上下階の中央部にのみ配置したものである。したがって、上下階の中央部でのトラス構造体の撓みが抑制される。
【００１４】
請求項４の発明は、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体で踏板が支持される階段であって、前記立体トラス構造体は、互いに連結された二条の上弦材と一条の下弦材とをラチス材で互いに連結して構成されることを特徴とする。
【００１５】
かかる階段は、立体トラス構造体を中桁とした階段である。立体トラス構造体は、上弦材が二条であるのに対し、下弦材が一条であり、すなわち、階段傾斜方向から観ると逆三角形状に形成されているので、すっきりとした外観であり、さらには、軽やかで開放感があるので、居室内に階段を構築しても圧迫感が無い。また、立体トラス構造体を中桁としたので、踏板に生じる撓みが小さく、さらに、溝形鋼やＩ形鋼のような重厚な部材を用いる従来の階段に比べて軽構造であり、施工時の取り扱いが容易になる。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の階段であって、前記上弦材、下弦材およびラチス材は、アルミニウム合金製の押出形材からなることを特徴とする。
【００１７】
かかる階段によると、強度の割に軽量で、腐食しにくいというアルミニウム合金のメリットを活かすことができる。すなわち、階段が軽量になるので、施工時の取り扱いが容易で、また、従来の木造住宅にも容易に適用できる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の階段であって、前記上弦材および前記下弦材は、それぞれ複数のフレーム材を節点部材により連結して構成されることを特徴とする。
【００１９】
かかる階段によると、上弦材と下弦材が複数のフレーム材を連結して構成されているので、連結するフレーム材の数を増減させることにより、容易に階段全体の長さ（段数）を調節することが可能である。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項６に記載の階段であって、前記ラチス材および前記フレーム材は、それぞれ両端に接続端部を有し、前記節点部材の外面には、前記接続端部が嵌合可能な接続溝が形成され、当該接続溝に前記接続端部が嵌合されることを特徴とする。
【００２１】
かかる階段によると、フレーム材と節点部材との接合、あるいは、ラチス材と節点部材との接合は、節点部材の側面に形成された接続溝に、当該接続溝に嵌合可能なように加工された前記の各部材の接続端部を嵌合するだけでなされ、溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の階段であって、前記上弦材は、前記下弦材側が開口する溝部を有する形材で構成され、当該溝部には節点部材が内包され、前記下弦材は、複数のフレーム材を節点部材により連結して構成され、前記ラチス材および前記フレーム材は、それぞれ両端に接続端部を有し、前記節点部材の外面には、前記接続端部が嵌合可能な接続溝が形成され、当該接続溝に前記接続端部が嵌合されることを特徴とする。
【００２３】
かかる階段によると、上弦材が溝部を有する形材で構成され、当該溝部に節点部材が内包されるため、すっきりとした外観を得ることができる。また、ラチス材と節点部材との接合は、節点部材の側面に形成された接続溝に、当該接続溝に嵌合可能なように加工された前記の各部材の接続端部を嵌合するだけでなされ、溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。
【００２４】
請求項９の発明は、請求項６又は請求項７に記載の階段であって、前記立体トラス構造体の上弦材に沿って補強部材が配置され、当該補強部材が連続する三つ以上の前記節点部材に固定されることを特徴とする。
【００２５】
かかる階段によると、上弦材を構成する複数の節点部材が補強部材で一体化され、上弦材の左右方向の曲げ剛性が向上するので、結果としてその左右方向の変形を抑制することができる。これにより、階段昇降時にその左右方向に発生する荷重による当該階段の揺れが極めて減少する。さらに、隣り合う上弦材同士を互いに連結する連結材などの軽構造化、あるいは、その本数の削減を図ることができるので、階段全体がすっきりとした外観になる。
【００２６】
請求項１０の発明は、請求項６乃至請求項９のいずれか一項に記載の階段であって、前記立体トラス構造体の下弦材に沿って補強部材が配置され、当該補強部材が連続する三つ以上の前記節点部材に固定されることを特徴とする。
【００２７】
かかる階段によると、下弦材を構成する複数の節点部材が補強部材で一体化され、下弦材の左右方向の曲げ剛性が向上するので、結果としてその左右方向の変形を抑制することができる。これにより、階段昇降時にその左右方向に発生する荷重による当該階段の揺れが極めて減少する。
【００２８】
請求項１１の発明は、請求項９又は請求項１０に記載の階段であって、前記補強部材は、平板状、Ｌ字形または溝形であることを特徴とする。
【００２９】
かかる階段によると、補強部材の製造、取付が容易であり、さらに、Ｌ字形、溝形であれば、上弦材あるいは下弦材を構成するフレーム材が隠れるのでシンプルな意匠となり、立体トラス構造体の上下方向の剛性も向上する。
【００３０】
請求項１２の発明は、請求項９又は請求項１０に記載の階段であって、前記補強部材は、断面の少なくとも一部に中空部を有することを特徴とする。
【００３１】
かかる階段によると、補強部材に中空部を設けることにより、その断面性能が向上する。したがって、当該補強部材によって補強された立体トラス構造体は、その左右方向のみならず、上下方向の剛性も向上する。
【００３２】
請求項１３に記載の階段は、請求項６乃至請求項１２のいずれか一項に記載の階段であって、隣り合う前記上弦材は、連結材で互いに連結され、当該連結材は、両端に接続端部を有し、当該接続端部が前記節点部材の接続溝に嵌合されることを特徴とする。
【００３３】
かかる階段によると、接続溝を有する節点部材に、連結材の両端に形成した接続端部を嵌合させるだけで、当該節点部材と連結材との接合がなされ、溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。
【００３４】
請求項１４の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の階段であって、前記上弦材は、前記下弦材へ向かって張り出す接続片を有し、前記下弦材は、前記上弦材へ向かって張り出す接続片を有し、前記ラチス材は、その両端に偏平端部を有し、当該両偏平端部の一方が前記上弦材の接続片に接合され、他方が前記下弦材の接続片に接合されることを特徴とする。
【００３５】
かかる階段によると、上弦材と下弦材との連結は、ラチス材の接続方向に張り出した上弦材の接続片および下弦材の接続片に、ラチス材の偏平端部を接合するだけでなされるので、立体トラス構造体の組立作業が容易になる。
【００３６】
請求項１５の発明は請求項１４に記載の階段であって、隣り合う前記上弦材は、連結材で互いに連結され、当該連結材は、その両端に偏平端部を有し、前記各上弦材は、その隣に位置する他の上弦材に向かって張り出す接続片を有し、当該接続片に前記連結材の偏平端部が接合されることを特徴とする。
【００３７】
かかる階段によると、上弦材同士の連結は、連結材の接続方向に張り出した上弦材の接続片に、連結材の偏平端部を接合するだけでなされるので、立体トラス構造体の組立作業が容易になる。
【００３８】
請求項１６の発明は、請求項１３又は請求項１５に記載の階段であって、前記連結材に、前記各上弦材に斜交する連結斜材が含まれていることを特徴とする。
【００３９】
かかる階段によると、上弦材間に斜めに配置された連結斜材により、立体トラス構造体の上面のせん断変形を抑制することができる。すなわち、連結斜材により立体トラス構造体のねじり剛性および左右方向の曲げ剛性が向上するので、階段昇降時に立体トラス構造体に発生するねじれや横揺れを大幅に抑制することができる。
【００４０】
請求項１７の発明は、請求項１３、請求項１５又は請求項１６に記載の階段であって、前記連結材は、アルミニウム合金製の押出形材からなることを特徴とする。
【００４１】
かかる階段によると、強度の割に軽量で、腐食しにくいというアルミニウム合金のメリットを活かすことができる。すなわち、階段が軽量になるので、施工時の取り扱いが容易で、また、従来の木造住宅にも容易に適用できる。
【００４２】
請求項１８の発明は、請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の階段であって、隣り合う前記上弦材は、前記踏板を支持するブラケットで互いに連結されることを特徴とする。
【００４３】
かかる階段によると、隣り合う上弦材同士がブラケットによって連結されることになるので、立体トラス構造体の左右方向の変位・変形がより一層小さくなる。すなわち、階段全体の左右方向の曲げ剛性が向上するので、階段昇降時の横揺れを大幅に抑制することができる。また、踏板の中央部がブラケットで支持されることになるので、踏板の撓みも小さくなる。したがって、踏板自体が保有する強度は小さくてもよく、結果として踏板の構造、材質の選定の自由度が増す。
【００４４】
請求項１９の発明は、請求項１８に記載の階段であって、前記ブラケットは、その上面に前記踏板を支持する踏板支持面を有するとともに、その下面に前記上弦材に取り付けられる取付面を有し、前記取付面は、前記踏板支持面に対して階段勾配で傾斜することを特徴とする。
【００４５】
かかる階段によると、ブラケットを上弦材の上面に設置したときに、踏板支持面が水平になので、踏板の取付作業が容易になり、したがって、施工効率が向上する。
【００４６】
請求項２０の発明は、請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載の階段であって、隣り合う前記上弦材は、板材で互いに連結されることを特徴とする。
【００４７】
かかる階段によると、隣り合う上弦材が板材により一体にされるので、隣り合う上弦材がなす平面、すなわち、立体トラス構造体の上面のせん断変形が小さくなる。すなわち、板材により立体トラス構造体のねじり剛性および左右方向の曲げ剛性が向上するので、階段昇降時に立体トラス構造体に発生するねじれや横揺れをより一層抑制することができる。
【００４８】
請求項２１の発明は、請求項２０に記載の階段であって、前記板材は、前記上弦材と一体に押出成形されたものであることを特徴とする。
【００４９】
かかる階段によると、隣り合う上弦材が予め一体化されているので、部品点数が減少し、立体トラス構造体の構築が容易になる。
【００５０】
請求項２２の発明は、請求項１乃至請求項２１いずれか一項に記載の階段であって、前記踏板の側端が壁面に固定されることを特徴とする。
【００５１】
かかる階段によると、踏板の側端を壁面で固定するので、踏板の安定性がより一層向上するとともに、踏板の側方に壁面が位置するので、階段の歩行者に安心感を与える。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５３】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係る階段を、図１乃至図１２を参照して説明する。
【００５４】
（全体構成）
まず、第１の実施形態に係る階段の全体構成を、図１乃至図４を参照して説明する。
ここで、図１は本発明の第１の実施形態に係る階段の全体を示す斜視図、図２は同じく正面図、図３は同じく側面図、図４は図３を拡大した図である。
【００５５】
図１乃至図４に示すように、本発明の第１の実施形態に係る階段は、立体トラス構造体１０を中桁とした階段であり、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体１０と、蹴上げ高さごとに配設される複数のブラケット１１と、このブラケット１１を介して立体トラス構造体１０に支持される踏板１２とを主要部として構成されている。また、図３および図４に示すように、立体トラス構造体１０は、その下端に取り付けられたサポートシューＳ１，Ｓ２を介して階下の床面Ｆ１に固定され、上端に取り付けられたサポートシューＳ３を介して階上の床面Ｆ２を支持する梁材Ｆ２１に固定されている。また、本実施形態では、踏板１２の側端が壁面Ｗに固定されるとともに、他方の側端に手摺１５が取り付けられている。
【００５６】
（立体トラス構造体）
次に、立体トラス構造体を、図５乃至図９を参照して説明する。
ここで、図５は本発明の第１の実施形態に係る階段の分解斜視図、図６は（ａ）は図３のＸ１−Ｘ１矢視図、（ｂ）は（ａ）のＸ２−Ｘ２矢視図、図７はフレーム材、連結材およびラチス材を示す図、図８は節点部材たるハブとこれに接合されるフレーム材および連結材の組立状態を示す分解斜視図、図９は同じく平面図である。
【００５７】
立体トラス構造体１０は、図５および図６に示すように、互いに平行な二条の上弦材１０Ａ，１０Ａと、上弦材１０Ａ，１０Ａを互いに連結するフレーム状の連結材３と、上弦材１０Ａ，１０Ａの中間の下方に位置する一条の下弦材１０Ｂと、上弦材１０Ａ，１０Ａと下弦材１０Ｂとを互いに連結するラチス材４とから構成されている。
【００５８】
上弦材１０Ａ，１０Ａは、それぞれ節点部材たるハブ２Ａにより連結された複数のフレーム材１により構成され、下弦材１０Ｂは、ハブ２Ｂにより連結された複数のフレーム材１により構成されている。すなわち、複数のフレーム材１をその長手方向に連設することで上弦材１０Ａが構成される。
【００５９】
なお、上弦材１０Ａを構成するハブ２Ａと下弦材１０Ｂを構成するハブ２Ｂは、同一の構成であるので、説明が重複する場合は、適宜符号「２」を付す。
【００６０】
フレーム材１は、断面円形のアルミニウム合金製の中空押出形材を加工したものであり、図７（ａ）（ｂ）に示すように、その両端に偏平状の接続端部１ａを有している。
【００６１】
フレーム材１の接続端部１ａは、中空押出形材の両端をプレス加工などにより押し潰すことにより形成され、後記するハブ２の接続溝２ａ（図８参照）に嵌合可能である。また、接続端部１ａの先端には、図７（ｂ）に示すように、フレーム材１の軸線に直交する方向に凹凸が形成されている。なお、接続端部１ａは、ハブ２の軸線方向に長い偏平状に形成されていることから（図８参照）、ハブ２の軸線方向の外力に対しては、強度的に強いジョイント構造が形成される。
【００６２】
ハブ２は、図８に示すように、円柱形状であり、ハブ２の外周面には複数の接続溝２ａがハブ２の軸線方向に沿って形成され、ハブ２の端面には、その中心にボルト挿通孔２ｂが形成されている。また、ハブ２は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、接続溝２ａおよびボルト挿通孔２ｂは、アルミニウム合金を押出成形する際に形成される。なお、ハブ２は、鋳造により製作してもよい。
【００６３】
ハブ２の接続溝２ａは、図９に示すように、フレーム材１の接続端部１ａの先端部分と同一の断面形状で、接続端部１ａが嵌合可能である。また、接続溝２ａの内壁面には、接続端部１ａの凹凸と係合する凹凸が形成されている。なお、本実施形態では、８つの接続溝２ａが放射状に形成され、隣り合う接続溝２ａの中心角は４５度であるが、ハブ２の形状や接続溝２ａの個数などは、ハブ２に接続される部材の本数や角度に合わせて、適宜変更しても差し支えない。
【００６４】
また、図８に示すように、接続溝２ａのうち、フレーム材１、連結材３またはラチス材４が接続されないものには、接続溝２ａと同一の寸法・形状を有する溝埋部材２ｅを挿入する。また、本実施形態では、ハブ２の接続溝２ａの長さをラチス材４の接続端部４ａの長さ（幅）に合わせてあるので、例えば、フレーム材１をハブ２の下端まで挿入すると、その上方には隙間が生じる。この場合には、フレーム材１の接続端部１ａの上方に溝埋部材２ｆを挿入して、フレーム材１の接続位置がずれないようにする。
【００６５】
ハブ２にフレーム材１を接続する場合には、フレーム材１の接続端部１ａに形成された凹凸をハブ２の上面側（あるいは下面側）から接続溝２ａに嵌合すればよい。このとき、溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。なお、接続溝２ａと接続端部１ａとの間に生じる微細な隙間を埋めるべく、接続溝２ａに接着剤などを流し込んでもよい。
【００６６】
フレーム材１の接続端部１ａをハブ２の接続溝２ａに嵌合させると、図９に示すように、接続溝２ａと接続端部１ａの各々に形成した凹凸が互いに係合するので、フレーム材１がその軸線方向に引き抜かれることがない。
【００６７】
また、下弦材１０Ｂを構成するハブ２Ｂの上下面には、図８に示すように、フレーム材１およびラチス材４の抜け出しを防止するためのワッシャ２ｄが取り付けられる。ワッシャ２ｄは、ハブ２Ｂのボルト挿通孔２ｂに挿通される通しボルトＢ３とナットＮにより固定される。さらに、ハブ２Ｂの上下面には、ボルトＢ３およびナットＮを覆い隠すためのキャップ２ｃが取り付けられる。
一方、上弦材１０Ａを構成するハブ２Ａには、その上面にブラケット１１が取り付けられるので（図４参照）、下面のみにワッシャ２ｄを取り付ける。
【００６８】
連結材３は、図７（ａ）（ｂ）に示すフレーム材１と同様に、アルミニウム合金製の中空押出形材を加工したものであり、その両端に偏平状の接続端部３ａを有している。また、接続端部３ａの先端には、フレーム材１の接続端部１ａと同一断面形状の凹凸が形成され、ハブ２の接続溝２ａに嵌合可能である。
【００６９】
ラチス材４は、フレーム材１と同様に、アルミニウム合金製の中空押出形材を加工したものであり、図７（ｃ）（ｄ）に示すように、その両端に偏平状の接続端部４ａを有している。また、接続端部４ａの先端には、凹凸が形成されているが、その方向は、ラチス材４の軸線に対して角度α（以下、コイン角αとする）をなす方向である。なお、接続端部４ａの断面形状は、フレーム材１の接続端部１ａの断面形状と同一であり、したがって、ハブ２の接続溝２ａに圧入嵌合することができる。また、ラチス材４は、その軸線方向がハブ２の軸線方向に対してコイン角αだけ傾斜した状態でハブ２に接続される。
【００７０】
（ブラケット）
図１０（ａ）は図３のＸ３−Ｘ３断面図、図１０（ｂ）は図３のＸ４−Ｘ４矢視図（立体トラス構造体を階段傾斜方向から、ブラケットと踏板とを階段正面方向から見た図）、図１１（ａ）はブラケットを示す斜視図、図１１（ｂ）は同じく側面図である。
【００７１】
上弦材１０Ａ，１０Ａに取り付けられるブラケット１１は、断面多角形状のアルミニウム合金製の中空押出形材からなり、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、その上面に踏板１２を支持する踏板支持面１１ａを有するとともに、その下面に取付面１１ｂを有し、上弦材１０Ａのハブ２Ａの上面に取り付けられる。
取付面１１ｂは、踏板支持面１１ａに対して階段勾配で傾斜しており、すなわち、取付面１１ｂをハブ２Ａの上面に取り付けると、踏板支持面１１ａは水平になる（図４参照）。
また、ブラケット１１の開口部には、これを覆い隠す蓋材１１ｃが取り付けられる（図４参照）。
【００７２】
また、本実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、隣り合う上弦材１０Ａ，１０Ａがブラケット１１によって互いに連結されることになる。
【００７３】
（踏板）
踏板１２は、木製や金属製などの板材からなり、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、ブラケット１１の踏板支持面１１ａに支持固定される。また、本実施形態では、踏板１２の内部にボルトＢ２を螺合させるためのプレート１２ａが埋め込まれている。
【００７４】
（サポートシュー）
図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）はサポートシューの側面図である。
サポートシューＳ１は、図１２（ａ）に示すように、階下の床面Ｆ１に当接する床面当接面Ｓ１１と、ハブ２Ａの下面に当接するハブ当接面Ｓ１２と、ハブ２Ａの位置決め及びズレ止めとなる係止片Ｓ１３とを有し、図４に示すように、上弦材１０Ａの下端に位置するハブ２Ａの下面と階下の床面Ｆ１との間に介設される。また、ハブ当接面Ｓ１２は、床面当接面Ｓ１１に対して階段勾配で傾斜している。
【００７５】
サポートシューＳ２は、図１２（ｂ）に示すように、階下の床面Ｆ１に当接する床面当接面Ｓ２１と、ハブ２Ｂの下面に当接するハブ当接面Ｓ２２と、ハブ２Ｂの位置決め及びズレ止めとなる係止片Ｓ２３とを有し、図４に示すように、下弦材１０Ｂの下端に位置するハブ２Ｂの下面と階下の床面Ｆ１との間に介設される。また、ハブ当接面Ｓ２２は、床面当接面Ｓ２１に対して階段勾配で傾斜している。
【００７６】
サポートシューＳ３は、図１２（ｃ）に示すように、階上の床面を支持する梁材Ｆ２１の側面に当接する梁材当接面Ｓ３１と、ハブ２Ａの下面に当接するハブ当接面Ｓ３２と、ハブ２Ａの位置決め及びズレ止めとなる係止片Ｓ３３とを有し、図４に示すように、上弦材１０Ａの上端に位置するハブ２Ａの下面と梁材Ｆ２１の側面との間に介設される。また、ハブ当接面Ｓ３２は、梁材当接面Ｓ３１に対して階段勾配で傾斜している。
【００７７】
サポートシューＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、アルミニウム合金製の押出形材からなる。なお、各サポートシューの形状は、図示の形状に限定されることはなく、階段の設置箇所の状況に応じて適宜変更してよい。
【００７８】
（階段の構築手順）
次に、本発明の第１の実施形態に係る階段の構築手順を図３乃至図６，図８および図１０を参照して説明する。
【００７９】
まず、立体トラス構造体１０の構築手順について説明する。立体トラス構造体１０を構築するには、図５に示すように、フレーム材１、連結材３およびラチス材４をハブ２Ａに、フレーム材１およびラチス材４をハブ２Ｂにそれぞれ接続すればよい。
【００８０】
図６（ａ）（ｂ）を参照して、立体トラス構造体１０の構築手順をより詳細に説明する。まず、下弦材１０Ｂを構成するハブ２Ｂに四本のラチス材４を９０度ピッチで接続する。このとき、ラチス材４の接続端部４ａがコイン角α（図７（ｄ）参照）をなしているので、ラチス材４はハブ２Ｂの軸線に対してαだけ傾斜した状態で接続される。このようなユニットを複数個組み立て、それらを一直線に並べた後に、互いに隣接するハブ２Ｂ，２Ｂにフレーム材１を順次接続して下弦材１０Ｂを構成し、さらに、隣接するラチス材４，４の上端同士をハブ２Ａで連結する。そして、軸方向に隣接するハブ２Ａ，２Ａにフレーム材１を接続して上弦材１０Ａを構成するとともに、軸直角方向に隣接するハブ２Ａ，２Ａに連結材３を接続して、二条の上弦材１０Ａ，１０Ａを互いに連結する。
【００８１】
このように組み立てると、下弦材１０Ｂが上弦材１０Ａ，１０Ａの中間の下方に位置することになり、したがって、立体トラス構造体１０を軸方向から観ると逆三角形になる（図１０（ｂ）参照）。また、立体トラス構造体１０を側面視するとワーレントラス形状になる（図３参照）。
【００８２】
また、前記のように組み立てると、ハブ２Ａおよびハブ２Ｂは、結果としてその軸線がフレーム１の軸線と直交する。言い換えれば、ハブ２Ａはその軸線が上弦材１０Ａと直交し、ハブ２Ｂはその軸線が下弦材１０Ｂと直交する。すなわち、ハブ２Ａおよびハブ２Ｂは、その接続溝２ａおよびボルト挿通孔２ｂ（図８参照）が階段傾斜方向に直交するように配置されることになる。また、ハブ２Ａおよびハブ２Ｂの端面は階段勾配で傾斜する。
【００８３】
なお、立体トラス構造体１０の組立手順は、前記した手順に限らず、適宜変更可能である。
【００８４】
立体トラス構造体１０を構築したら、図４に示すように、ブラケット１１を上弦材１０Ａのハブ２Ａの上面に載置するとともに、ハブ２Ａの下面側から通しボルトＢ１をボルト挿通孔２ｂに挿通して、ブラケット１１をハブ２Ａの上面に固定する。なお、ハブ２Ａの下面側には、抜止め用のワッシャ２ｄ（図８参照）が取り付けられる。
【００８５】
また、図８に示すように、下弦材１０Ｂのハブ２Ｂの上下面に、フレーム材１およびラチス材４の抜出しを防止するためのワッシャ２ｄを取り付け、通しボルトＢ３およびナットＮで固定する。さらに、キャップ２ｃで通しボルトＢ３およびナットＮを覆い隠す。
【００８６】
次に、立体トラス構造体１０を、階下の床板Ｆ１と階上の梁材Ｆ２１との間に架設する（図３参照）。このとき、上弦材１０Ａの下端に位置するハブ２Ａの下面と階下の床面Ｆ１との間にサポートシューＳ１を、下弦材１０Ｂの下端に位置するハブ２Ｂの下面と階下の床面Ｆ１との間にサポートシューＳ２をそれぞれ介設するとともに、上弦材１０Ａの上端に位置するハブ２Ａと階上の梁材Ｆ２１の側面との間にサポートシューＳ３を介設する。
また、立体トラス構造体１０を所定の階段勾配で設置すると、ブラケット１１の踏板支持面１１ａは水平になる。
【００８７】
そして、踏板支持面１１ａに踏板１２を載置するとともに、ボルトＢ２をブラケット１１の内部から踏板１２に埋め込まれたプレート１２ａに螺合して、ブラケット１１と踏板１２とを固定する。また、必要により図１０（ａ）（ｂ）に示すように、踏板１２の側端を壁面Ｗに取り付けられた受材１３に固定する。
【００８８】
最後に、踏板１２の側端に手摺１５を取り付けて、階段の構築が完了する。
【００８９】
なお、前記した階段の構築手順は一例であり、適宜変更しても差し支えない。また、立体トラス構造体１０は、工場で予め組み立ててもよく、階段の設置場所にて組み立ててもよい。いずれの場合でも、予め所定の形状・寸法に形成された前記の各部材を組み合わせるだけで、容易にかつ正確に立体トラス構造体を構築することができる。
【００９０】
このように、所定の寸法・形状に形成された各部材を適宜嵌合あるいはボルト接合するだけで階段を構築することができる。すなわち、施工現場で複雑な加工を行う必要がなく、また、特別な工具や溶接も必要としないので、熟練工でなくとも容易に階段を構築することができる。さらに、接続用の部品を削減することができるので経済的である。
【００９１】
また、立体トラス構造体１０を中桁としたので、溝形鋼やＩ形鋼のような重厚な部材を用いる従来の階段に比べて軽構造になり、施工時の取り扱いが容易になる。特に、立体トラス構造体１０やブラケット１１などをアルミニウム合金製とすることで、強度の割に軽量で、腐食しにくいというアルミニウム合金のメリットを活かし、より軽構造の階段を構築することが可能で、従来の木造住宅の床面構造にそのまま適用することもできる。
【００９２】
さらに、上弦材１０Ａおよび下弦材１０Ｂは、連結するフレーム材１の数を増減させることにより、容易に階段全体の長さ（段数）を調節することが可能である。また、階段勾配の異なる場合には、ブラケット１１を階段勾配にあったものに交換するだけでよい。したがって、フレーム材１、ハブ２、連結材３、ラチス材４の寸法・形状を変えなくとも、段数や勾配の異なる階段を構築することが可能で、すなわち、立体トラス構造体１０を構成する各部材を量産しておくことができるので、生産効率が向上する。
【００９３】
また、踏板１２の中央を支持するので、踏板１２に生じる撓みが小さい。本実施形態の如く、踏板１２の側端を壁面Ｗに固定すれば、踏板１２の安定性がより一層向上するとともに、踏板１２の側方に壁面Ｗが位置するので、階段の歩行者に安心感を与える。
【００９４】
また、立体トラス構造体１０は、上弦材１０Ａが二条であるのに対し、下弦材１０Ｂが一条であり、すなわち、階段傾斜方向から観ると逆三角形に形成されているので（図１０（ｂ）参照）、すっきりとした外観であり、さらに、トラス構造であるが故に、軽やかで開放感があり、必要以上に視界を妨げることもないので、圧迫感のない明るく清潔な居室内空間を創出することができる。しかも、ブラケット１１が立体トラス構造体１０の上弦材１０Ａ，１０Ａの上面に固定され、このブラケット１１の上面に踏板１２が支持固定される構成であるため、立体トラス構造体１０が踏板１２の上方に位置することはなく、すっきりとした外観になる。したがって、例えば、図１に示すように、壁面Ｗに沿って本実施形態に係る階段を構築したときに、踏板１２の上方において壁面Ｗと立体トラス構造体１０とが重複しないので、美観が損なわれることがない。
【００９５】
また、立体トラス構造体１０の上弦材１０Ａ，１０Ａは、連結材３によりその左右方向の変位・変形が拘束されているので、結果として階段全体のねじり剛性および左右方向の曲げ剛性が向上し、階段昇降時に階段に発生するねじれや横揺れを大幅に抑制することができる。
【００９６】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る階段を、図１３乃至図１６を参照して詳細に説明する。なお、第１の実施形態に係る階段と同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９７】
ここで、図１３は本発明の第２の実施形態に係る階段の分解斜視図、図１４（ａ）は本発明の第２実施形態に係る階段を構成する立体トラス構造体の上弦材および連結材の配置を示す平面図、図１４（ｂ）は同じく下弦材およびラチス材の配置を示す平面図、図１４（ｃ）は立体トラス構造体の側面図、図１５は本発明の第２の実施形態に係る階段の側面図、図１６は図１５の拡大側面図である。また、図１４（ａ）は図１５のＸ５−Ｘ５矢視図であり、図１４（ｂ）は図１５のＸ６−Ｘ６矢視図である。
【００９８】
（全体構成）
図１３乃至図１６に示すように、本発明の第２の実施形態に係る階段は、立体トラス構造体２０を中桁とした階段であり、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体２０と、蹴上げ高さごとに配設される複数のブラケット１１と、ブラケット１１を介して立体トラス構造体２０に支持される踏板１２とから構成される。また、図１５および図１６に示すように、立体トラス構造体２０は、その下端に取り付けられたサポートシューＳ１，Ｓ２を介して階下の床面Ｆ１に固定され、上端に取り付けられたサポートシューＳ３を介して階上の床面Ｆ２を支持する梁材Ｆ２１に固定されている。また、本実施形態では、左右両側端に手摺１５が取り付けられている。なお、ブラケット１１、踏板１２および手摺１５は、第１の実施形態で説明したものと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
【００９９】
（立体トラス構造体）
立体トラス構造体２０は、図１３および図１４に示すように、互いに平行な二条の上弦材２０Ａ，２０Ａと、上弦材２０Ａ，２０Ａを互いに連結する連結材３および連結斜材５と、上弦材２０Ａ，２０Ａの中間の下方に位置する一条の下弦材２０Ｂと、上弦材２０Ａ，２０Ａと下弦材２０Ｂとを互いに連結するラチス材４とから構成される。
【０１００】
上弦材２０Ａ，２０Ａは、それぞれ節点部材たるハブ２２Ａにより連結された複数のフレーム材１により構成され、下弦材２０Ｂは、ハブ２２Ｂにより連結された複数のフレーム材１により構成されている。なお、フレーム材１，連結材３およびラチス材４は、第１の実施形態で説明したものと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
【０１０１】
連結斜材５は、図７（ａ）（ｂ）に示すフレーム材１と同様に、アルミニウム合金製の中空押出形材を加工したものであり、その両端に偏平状の接続端部を有している。また、接続端部の先端には、フレーム材１の接続端部１ａと同一断面形状の凹凸が形成され、ハブ２２Ａの接続溝に嵌合可能である。また、連結材３が上弦材２０Ａ，２０Ａに直交しているのに対し、連結斜材５は上弦材２０Ａ，２０Ａに斜交している。すなわち、図１４（ａ）に示すように、立体トラス構造体２０の上面には、上弦材２０Ａを構成するフレーム材１と左右の上弦材２０Ａを連結する連結材３とにより四角形の枠体が形成されるが、連結斜材５は、この枠体の対角線上に千鳥状に配置され、上弦材２０Ａ，２０Ａおよび連結材３とともに立体トラス構造体２０の上面にトラスを形成する。
【０１０２】
ハブ２２Ａ，２２Ｂは、図８に示すハブ２と同様の構成であるが、フレーム材１、連結材３、ラチス材４又は連結斜材５が接続される方向にのみ、その外周面に接続溝（第１の実施形態で説明した接続溝２ａと同一の構成）が形成されている。このような構成とすると、不必要な接続溝が露出しないので、溝埋部材２ｅ（図８参照）が不要になり、すきっりとした外観を得ることができる。
また、図１４（ａ）（ｂ）に示すように、ラチス材４と連結斜材５とが平面視して同一の方向に配置されるが、この場合には、上弦材２０Ａを構成するハブ２２Ａに長尺のものを使用し（図１４（ｃ）参照）、同一の接続溝にラチス材４と連結斜材５とを順々に接続する。
【０１０３】
このように、立体トラス構造体２０の上面においてフレーム材１と連結材３とで形成される枠体の対角線上に連結斜材５を配置すると、立体トラス構造体２０のねじり剛性や曲げ剛性（特に左右方向）が格段に向上するので、これら枠体のせん断変形が抑制される。すなわち、階段昇降時の偏荷重に起因して立体トラス構造体２０に発生するねじれや横揺れが大幅に抑制される。
【０１０４】
（サポートシュー）
図１６に示すように、立体トラス構造体２０は、その下端がサポートシューＳ１，Ｓ２を介して階下の床面Ｆ１に固定され、上端がサポートシューＳ３を介して階上の床面Ｆ２を支持する梁材Ｆ２１に固定されている。図１６に示すサポートシューＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、図１２に示すサポートシューと全体形状は異なるものの、その要部は同様の構成である。
すなわち、サポートシューＳ１は、ハブ２２Ａの下面に当接するハブ当接面と階下の床面Ｆ１に当接する床面当接面とを有し、サポートシューＳ２は、ハブ２２Ｂの下面に当接するハブ当接面と階下の床面Ｆ１に当接する床面当接面とを有する。また、サポートシューＳ３は、ハブ２２Ａの下面に当接するハブ当接面と階上の床面を支持する梁材Ｆ２１の側面に当接する梁材当接面とを有する。また、各ハブ当接面は、階段勾配で傾斜している。
【０１０５】
以上説明した第２の実施形態に係る階段は、第１の実施形態に係る階段と同様に、すっきりとした外観で、軽やかで開放感があり、必要以上に視界を妨げることもないので、圧迫感のない明るく清潔な居室内空間を創出することができる。さらに、立体トラス構造体２０のねじり剛性および曲げ剛性（特に左右方向）が高いので、階段昇降時にねじれや横揺れが発生しない。すなわち、踏板１２を壁面に固定せずに、立体トラス構造体２０だけで踏板１２の安定性を確保することができるので、階段を自由に設置することができる。
【０１０６】
なお、ブラケット１１を構造材とみなす場合には、連結材３を省略し、連結斜材５のみで上弦材２０Ａ，２０Ａを連結してもよい。
【０１０７】
また、前記の各実施形態では、二条の上弦材と一条の下弦材とをラチス材で互いに連結して立体トラス構造体を構成したが、上弦材の条数および下弦材の条数はこれに限定されることはなく、後記する第３の実施形態に示すように、さらに多くの条数の上弦材および下弦材で立体トラス構造体を構成してもよい。
【０１０８】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態に係る階段を、図１７および図１８を参照して詳細に説明する。なお、前記の各実施形態に係る階段と同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０９】
ここで、図１７は本発明の第３の実施形態に係る階段の分解斜視図、図１８は図１７に示す階段の立体トラス構造体を階段傾斜方向から、ブラケットおよび踏板を階段正面方向から見た図である。
【０１１０】
本発明の第３の実施形態に係る階段は、図１７に示すように、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体３０と、蹴上げ高さごとに配設される複数のブラケット３１と、ブラケット３１を介して立体トラス構造体３０に支持される踏板１２とから構成される。また、立体トラス構造体３０は、その下端に取り付けられたサポートシュー（図１２（ａ）（ｂ）参照）を介して階下の床面に固定され、上端に取り付けられたサポートシュー（図１２（ｃ）参照）を介して階上の床面を支持する梁材に固定されている。また、図１８に示すように、本実施形態では、踏板１２の側端が壁面Ｗに固定されるとともに、他方の側端に手摺１５が取り付けられている。なお、踏板１２および手摺１５は、第１の実施形態で説明したものと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。また、前記各実施形態でも同様であるが、壁面Ｗに固定しないでもよい。
【０１１１】
立体トラス構造体３０は、図１７および図１８に示すように、互いに平行な三条の上弦材３０Ａと、隣り合う上弦材３０Ａ，３０Ａの中間の下方に位置する下弦材３０Ｂと、隣り合う上弦材３０Ａ同士および隣り合う下弦材３０Ｂ同士をそれぞれ互いに連結する連結材３と、上弦材３０Ａと下弦材３０Ｂとを互いに連結するラチス材４とから構成される。
【０１１２】
すなわち、立体トラス構造体３０は、三条の上弦材３０Ａと二条の下弦材３０Ｂとを有しており、図１８に示すように、階段傾斜方向から観ると、略台形になる。
【０１１３】
上弦材３０Ａは、ハブ２Ａにより連結された複数のフレーム材１により構成され、下弦材３０Ｂは、ハブ２Ｂにより連結された複数のフレーム材１により構成されている。なお、フレーム材１，ハブ２Ａ，２Ｂ，連結材３およびラチス材４は、第１の実施形態で説明したものと同様の構成なので、詳細な説明は省略する。
【０１１４】
また、ブラケット３１は、図１１に示すブラケット１１とその長さが異なるだけで、その他の構成は同様なので、詳細の説明は省略する。
【０１１５】
立体トラス構造体３０をこのように構成すると、第１の実施形態に係る立体トラス構造体１０よりも、踏板１２をより安定した状態で支持することができる。
【０１１６】
また、踏板１２よりも幅の広い踏板を支持する場合には、上弦材３０Ａおよび下弦材３０Ｂの側方に、さらに多くの上弦材３０Ａおよび下弦材３０Ｂを連結することで、容易に対応することができる。なお、下弦材３０Ｂは、隣り合う上弦材３０Ａの中間の下方に位置するので、常に上弦材３０Ａの条数よりも一条少ない。
【０１１７】
また、三条以上の上弦材および二条以上の下弦材で立体トラス構造体を構成しても、依然としてすっきりとした外観で、軽やかで開放感があり、必要以上に視界を妨げることもないので、圧迫感のない明るい居室内空間を創出することができる。
【０１１８】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態に係る階段を、図１９および図２０を参照して詳細に説明する。なお、前記の各実施形態に係る階段と同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１９】
ここで、図１９は本発明の第４の実施形態に係る階段の立体トラス構造体を階段傾斜方向から、ブラケットおよび踏板を階段正面方向から見た図、図２０は同じく側面図である。
【０１２０】
図１９および図２０に示すように、本発明の第４の実施形態に係る階段は、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体４０と、蹴上げ高さごとに配設される複数のブラケット３１と、ブラケット３１を介して立体トラス構造体４０に支持される踏板１２とから構成される。また、立体トラス構造体４０は、その下端に取り付けられたサポートシューＳ１，Ｓ２を介して階下の床面Ｆ１に固定され、上端に取り付けられたサポートシューＳ３を介して階上の床面Ｆ２を支持する梁材Ｆ２１に固定されている。また、図１９に示すように、本実施形態では、踏板１２の側端が壁面Ｗに固定されるとともに、他方の側端に手摺１５が取り付けられている。なお、踏板１２，手摺１５およびサポートシューＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、第１の実施形態で説明したものと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
【０１２１】
立体トラス構造体４０は、図１９および図２０に示すように、互いに平行な三条の上弦材４０Ａと、隣り合う上弦材４０Ａ，４０Ａの中間の下方に位置する下弦材４０Ｂと、隣り合う上弦材４０Ａ同士および隣り合う下弦材４０Ｂ同士をそれぞれ互いに連結する連結材３と、上弦材４０Ａと下弦材４０Ｂとを互いに連結するラチス材４とから構成され、さらに、上階床面Ｆ２と下階床面Ｆ１との中間部において、隣り合う下弦材４０Ｂ，４０Ｂの中間の下方に第二下弦材４０Ｃが配置され、ラチス材４で下弦材４０Ｂ，４０Ｂと互いに連結されている。
【０１２２】
すなわち、立体トラス構造体４０は、三条の上弦材４０Ａと二条の下弦材４０Ｂを有し、さらに、上階床面Ｆ２と下階床面Ｆ１との中間部に一条の第二下弦材４０Ｃを有する。
【０１２３】
上弦材４０Ａはハブ２Ａにより連結された複数のフレーム材１により構成され、下弦材４０Ｂはハブ４２Ｂにより連結された複数のフレーム材１により構成され、第二下弦材４０Ｃはハブ４２Ｃにより連結された複数のフレーム材１により構成されている。なお、フレーム材１，ハブ２Ａ，連結材３およびラチス材４は、第１の実施形態で説明したものと同様の構成なので、詳細な説明は省略する。
【０１２４】
また、ブラケット３１は、図１１に示すブラケット１１とその長さが異なるだけで、その他の構成は同様なので、詳細の説明は省略する。
【０１２５】
ハブ４２Ｂは、図８に示すハブ２と同様の構成であるが、一つの接続溝に二本のラチス材４が接続されるため、その長さがハブ２よりも大きい。その他の構成は、ハブ２と同様の構成なので、詳細な説明は省略する。また、ハブ４２Ｃは、ハブ２と同様の構成なので、詳細な説明は省略する。
【０１２６】
このように、第４の実施形態に係る階段によると、下弦材４０Ｂ，４０Ｂの中間の下方に第二下弦材４０Ｃを配置すると、立体トラス構造体４０の曲げ剛性（特に上下方向）が向上する。したがって、立体トラス構造体４０の撓みが大幅に抑制される。
【０１２７】
なお、図１９に示す立体トラス構造体４０は、三条の上弦材４０Ａ、二条の下弦材４０Ｂおよび一条の第二下弦材４０Ｃを有し、結果として逆三角形を呈しているが、例えば、図示は省略するが、上弦材４０Ａが四条であれば、下弦材４０Ｂが三条になり、第二下弦材４０Ｃが二条になるため、台形を呈することになる。また、上弦材４０Ａが二条であれば、下弦材４０Ｂが一条になるため、第二下弦材４０Ｃは、下弦材４０Ｂの直下に一条だけ配置される。
【０１２８】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態に係る階段を、図２１を参照して詳細に説明する。なお、前記の各実施形態に係る階段と同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１２９】
ここで、図２１は本発明の第５の実施形態に係る階段の分解斜視図である。
【０１３０】
第５の実施形態に係る階段は、前記した第１の実施形態に係る階段の立体トラス構造体１０の上面に板材５１を配置するとともに、この板材５１を複数のハブ２Ａに固定したものである。すなわち、隣り合う上弦材１０Ａ，１０Ａを板材５１で互いに連結したものである。
【０１３１】
なお、立体トラス構造体１０は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１３２】
板材５１は、本実施形態では、多数の小孔が穿設されたアルミニウム合金板からなり、上弦材１０Ａを構成する複数のハブ２Ａの上面に固定されている。なお、板材５１は、ポリカーボネート板、アクリル樹脂板、木製板などでもよい。
【０１３３】
第５の実施形態に係る階段によると、複数のハブ２Ａ相互の位置関係が板材５１により拘束され、結果として複数のハブ２Ａがなす平面（立体トラス構造体１０の上面）のせん断変形が抑制される。すなわち、左右の上弦材１０Ａ，１０Ａを板材５１で互いに連結することにより、左右の上弦材１０Ａ，１０Ａが一体化され、立体トラス構造体１０の上面（上弦材１０Ａ，１０Ａがなす平面）のせん断変形が抑制されるので、結果として階段昇降時にトラス構造体１０，１０に発生するねじれや横揺れが大幅に抑制される。
【０１３４】
また、板材５１により立体トラス構造体１０の上面の変形が抑制されるので、連結材３およびブラケット１１の軽構造化を図ることができる。また、板材５１だけで立体トラス構造体１０の上面の変形を十分に抑制できる場合には、連結材３を省略することも可能である。
【０１３５】
なお、板材５１は、上弦材１０Ａの全長に渡って取り付けてもよいし、その一部に取り付けてもよい。また、図示は省略するが、複数の板材を階段傾斜方向に間隔をあけて配置してもよい。
【０１３６】
＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態に係る階段を、図２２乃至図２４を参照して詳細に説明する。なお、前記の各実施形態に係る階段と同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１３７】
ここで、図２２（ａ）（ｂ）は本発明の第６の実施形態に係る階段の分解斜視図である。なお、図２２（ａ）では、ブラケットと踏板とを省略してある。また、図２３（ａ）は立体トラス構造体を階段傾斜方向から、ブラケットおよび踏板を階段正面方向から見た図（図３のＸ４−Ｘ４矢視図に相当）、図２３（ｂ）は第６の実施形態に係る階段の変形例を示す図、図２４（ａ）（ｂ）（ｃ）は同じく変形例を示す図である。
【０１３８】
第６の実施形態に係る階段は、図２２（ａ）に示すように、前記した第１の実施形態に係る階段の立体トラス構造体１０の上弦材１０Ａに沿って上補強部材６１Ａを配置し、上弦材１０Ａを構成している連続する三つ以上のハブ２Ａに固定するとともに、下弦材１０Ｂに沿って下補強部材６１Ｂを配置し、下弦材１０Ｂを構成している連続する三つ以上のハブ２Ｂに固定したものである。すなわち、上弦材１０Ａおよび下弦材１０Ｂに沿って、そのハブ部分における接合部の弱軸方向の強度を補強するように上補強部材６１Ａおよび下補強部材６１Ｂをそれぞれ配置したものである。
【０１３９】
なお、立体トラス構造体１０は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１４０】
上補強部材６１Ａおよび下補強部材６１Ｂは、図２２（ａ）に示すように、アルミニウム合金製の平板６１（いわゆるフラットバー）であり、本実施形態では、それぞれ上弦材１０Ａおよび下弦材１０Ｂの全長と同じ長さを有している。また、平板６１には、ハブ２Ａ（ハブ２Ｂ）に合わせて複数のボルト孔が穿設されている。
【０１４１】
なお、平板６１は、その上下方向（板厚方向）の剛性は必ずしも高くないが、その左右方向（幅方向）の剛性は大きく、したがって、上弦材１０Ａおよび下弦材１０Ｂの左右方向の剛性を十分に向上させることができる。
【０１４２】
上補強部材６１Ａ（平板６１）を、上弦材１０Ａを構成するハブ２Ａの上面に固定するには、図２２（ａ）に示すように、ハブ２Ａの上面に上補強部材６１Ａを載置し、図２２（ｂ）に示すように、上補強部材６１Ａの上面にブラケット１１を載置した後に、ボルト（図示せず）をハブ２Ａの下面から上補強部材６１Ａを貫通してブラケット１１の内部にまで挿通させ、ナット（図示せず）で締結すればよい。このとき、ブラケット１１もこのボルト・ナットによって上補強部材６１Ａの上面に支持固定される。
【０１４３】
また、下補強部材６１Ｂ（平板６１）を、下弦材１０Ｂを構成するハブ２Ｂの下面に固定するには、図２２（ａ）に示すように、ハブ２Ｂの下面に下補強部材６１Ｂを当接させた状態でボルト（図示せず）をハブ２Ｂの下面から上面まで挿通し、ナット（図示せず）で締結すればよい。なお、図２３（ａ）に示すように、下補強部材６１Ｂを配置した場合には、この下補強部材６１Ｂがハブ２Ｂの下面に当接し、フレーム材１およびラチス材４の下方向への抜出しを防止するので、図８に示すワッシャー２ｄを省略することができる。
【０１４４】
第６の実施形態に係る階段によると、上弦材１０Ａを構成する複数のハブ２Ａが上補強部材６１Ａで一体化され、上弦材１０Ａの左右方向（弱軸方向）の曲げ剛性が向上するので、結果として階段昇降時の横揺れを格段に抑制することができる。すなわち、少なくとも三つのハブ２Ａを上補強部材６１Ａで一体化すれば、少なくともその中間のハブ２Ａは、その軸線周りに回転する方向に対して補強されるので、上弦材１０Ａの左右方向の曲げ剛性が向上し、その左右方向の変形が抑制される。
【０１４５】
また、同じく下補強部材６１Ｂにより、下弦材１０Ｂの左右方向（弱軸方向）の曲げ剛性が向上するので、トラス構造体のねじれ剛性が向上し、階段昇降時のねじれや横揺れが格段に抑制される。
【０１４６】
また、本実施形態のごとく上弦材１０Ａの全長におよぶ長さを有する上補強部材６１Ａおよび下弦材１０Ｂの全長におよぶ長さを有する下補強部材６１Ｂを用いれば、立体トラス構造体１０がその全長にわたり補強され、例えば、連結材３およびブラケット１１を軽構造化することが可能であり、さらに、連結材３を省略することも可能である。なお、連結材３を省略した場合には、図２３（ｂ）に示す立体トラス構造体１０’ように、ブラケット１１によって左右の上弦材１０Ａ，１０Ａが互いに連結されることになる。
【０１４７】
なお、上補強部材６１Ａおよび下補強部材６１Ｂの形状は、図２３（ａ）（ｂ）に示すものに限定されることはない。
【０１４８】
例えば、図２４（ａ）に示す上補強部材６１Ａのように断面Ｌ字形の形材６２であってもよく、また、同じく下補強部材６１Ｂのように上面が開口する断面溝形の形材６３であってもよい。
【０１４９】
断面Ｌ字形の形材６２は、上弦材１０Ａの上側に沿って配置される上板６２ａと、その側端部から垂下する側板６２ｂとで構成され、断面Ｌ字形である。この場合、上板６２ａが上弦材１０Ａの左右方向の剛性向上に寄与する。また、側板６２ｂは、上弦材１０Ａの上下方向の剛性を向上させる役割もあるが、上弦材１０Ａの側面を覆い隠して階段側面の意匠性を向上させるのが主な役割である。すなわち、側板６２ｂによって、フレーム材１と上板６２ａとの間に生じる隙間が覆い隠されるので、すっきりとしたシンプルな意匠となる。
【０１５０】
断面溝形の形材６３は、下弦材１０Ｂの下側に沿って配置される下板６３ａと、その両側端からラチス材４の傾斜方向に沿って上方に立設する側板６３ｂ，６３ｂとで断面溝形に形成されている。この場合、下板６３ａが下弦材１０Ｂの左右方向の剛性向上に寄与する。また、側板６３ｂ，６３ｂは、下弦材１０Ｂの上下方向の剛性を向上させる役割もあるが、下弦材１０Ｂの側面を覆い隠して階段側面の意匠性を向上させるのが主な役割である。すなわち、側板６３ｂによって、フレーム材１と下板６３ａとの間に生じる隙間が覆い隠されるので、すっきりとしたシンプルな意匠となる。
【０１５１】
なお、前記した上補強部材６１Ａおよび下補強部材６１Ｂは、上弦材１０Ａおよび下弦材１０Ｂの左右方向の剛性を向上させることを主目的としたものであるが、各補強部材６１Ａ，６１Ｂに上下方向の荷重を積極的に分担させることもできる。
【０１５２】
例えば、図２４（ｂ）に示すように、中空部６４ａを備える形材６４を上補強部材６１Ａとすれば、形材６４の断面性能が高いので、左右方向のみならず、上下方向の剛性を向上させることができる。さらに、図２４（ｃ）に示すように、その一部に中空部６５ａを備える形材６５を、その中空部６５ａが上弦材１０Ａ（あるいは下弦材１０Ｂ）の側方に位置するように配置してもよい。図２４（ｃ）に示す形材６５は、その側部に中空部６５ａを備えているので、上弦材１０Ａの左右方向および上下方向の剛性が向上するだけでなく、中空部６５ａによって上弦材１０Ａが覆い隠されるので、階段側面をすっきりとしたシンプルな意匠にすることができる。
【０１５３】
なお、上補強部材６１Ａおよび下補強部材６１Ｂは、上弦材１０Ａ又は下弦材１０Ｂの全長にわたって配設することが好ましいが、複数の短尺材で各補強部材を構成する場合は、各短尺材を連続する三つ以上のハブ２に固定するとともに、短尺材同士の連続部はハブ２上で重複させることが好ましく、さらには連続する二つのハブ２上で重複させることがより好ましい。例えば、図示は省略するが、上弦材１０Ａが１０個のハブ２Ａと９本のフレーム材１で構成されている場合（図３参照）であって、上補強部材６１Ａを二本の短尺材で構成するときは、各短尺材を連続する６個のハブ２Ａに固定可能な長さに形成し、一方の短尺材を下から６個のハブ２Ａに固定するとともに、他方の短尺材を上から６個のハブ２Ａに固定し、短尺材の端部同士を連続する二つのハブ２Ａ上で重複させることが好ましい。このようにすると、複数の短尺材で上補強部材６１Ａを構成しても、一本の長尺材で上補強部材６１Ａを構成したのと同等の補強効果を得ることができる。
【０１５４】
＜第７の実施形態＞
本発明の第７の実施形態に係る階段を、図２５乃至図２７を参照して詳細に説明する。なお、前記の各実施形態に係る階段と同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１５５】
ここで、図２５（ａ）（ｂ）は本発明の第７の実施形態に係る階段の分解斜視図である。なお、図２５（ａ）では、ブラケットと踏板とを省略してある。また、図２６は図２５（ｂ）の側面図、図２７（ａ）は図２６のＸ７−Ｘ７矢視図（立体トラス構造体を階段傾斜方向から、ブラケットおよび踏板を階段正面方向から見た図）、図２７（ｂ）（ｃ）は第７の実施形態に係る階段の変形例を示す図である。
【０１５６】
第７の実施形態に係る階段は、図２５（ｂ）および図２６に示すように、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体７０と、蹴上げ高さごとに配設される複数のブラケット１１と、ブラケット１１を介して立体トラス構造体７０に支持される踏板１２とから構成される。
【０１５７】
立体トラス構造体７０は、互いに平行な二条の上弦材７０Ａ，７０Ａと、上弦材７０Ａ，７０Ａを互いに連結するフレーム状の連結材３と、上弦材７０Ａ，７０Ａの中間の下方に位置する一条の下弦材７０Ｂと、上弦材７０Ａ，７０Ａと下弦材７０Ｂとを互いに連結するラチス材４とから構成される。
【０１５８】
なお、下弦材７０Ｂは、第１の実施形態に係る階段の下弦材１０Ｂと同一の構成であり、また、フレーム材１、ハブ２、連結材３およびラチス材４も第１の実施形態で説明したものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１５９】
上弦材７０Ａは、図２５（ａ）および図２７（ａ）に示すように、下弦材７０Ｂ側の側面が開口する溝部７１ａを有する形材７１で構成され、ハブ２Ａは溝部７１ａに内包される。すなわち、図５に示す第１の実施形態に係る階段では、複数の短尺のフレーム材１を長手方向に連設して上弦材１０Ａを構成したが、第７の実施形態に係る階段では、長尺の形材７１で上弦材７０Ａを構成する。また、ハブ２Ａは形材７１の内部に取り付けられる。
【０１６０】
形材７１は、アルミニウム合金製の押出形材であり、図２５（ａ）に示すように、下弦材７０Ｂ側であって、他の上弦材７０Ａに対向する面が開口する溝部７１ａを有する。また、溝部７１ａは階段傾斜方向に連続している。より詳細には、図２７（ａ）に示すように、形材７１は、上板７１ｃおよび下板７１ｄと、これらの側端部を連結する側板７１ｅと、上板７１ｃの中間部と下板７１ｄと中間部とを連結する仕切板７１ｆとにより構成されている。また、上板７１ｃ、下板７１ｄおよび仕切板７１ｆにより溝部７１ａが形成され、上板７１ｃ、下板７１ｄ、側板７１ｅおよび仕切板７１ｆにより中空部７１ｂが形成されている。なお、形材７１は、内部が中空であるため非常に軽量であり、さらに上板７１ｃと下板７１ｄとが中間部分において仕切板７１ｆで連結されているので、鉛直荷重に強い断面構造となっている。
【０１６１】
次に、第７の実施形態に係る階段の構築手順を、図２５（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
【０１６２】
まず、下弦材７０Ｂを構成するハブ２Ｂに四本のラチス材４を９０度ピッチで接続する。このとき、ラチス材４の接続端部４ａがコイン角α（図７（ｄ）参照）をなしているので、ラチス材４はハブ２Ｂの軸線に対してαだけ傾斜した状態で接続される。このようなユニットを複数個組み立て、それらを一直線に並べた後に、隣り合うハブ２Ｂ，２Ｂにフレーム材１を順次接続して下弦材１０Ｂを構成し、さらに、隣接するラチス材４，４の上端をハブ２Ａで連結する。
【０１６３】
次に、図２５（ａ）に示すように、複数のハブ２Ａに、その側方から形材７１を覆い被せ、形材７１の溝部７１ａに複数のハブ２Ａを内包させて上弦材７０Ａを構成する。このとき、ハブ２Ａのボルト挿通孔２ｂ（図８参照）と形材７１のボルト挿通孔の位置を合わせておく。
【０１６４】
続いて、図２５（ｂ）に示すように、上弦材７０Ａ（形材７１の上板７１ｃ）の上面にブラケット１１を載置する。そして、上弦材７０Ａの下面側からブラケット１１の内部までボルト（図示せず）を挿通するとともに、ナット（図示せず）で締結してハブ２Ａ、形材７１およびブラケット１１を一体に固定する。
【０１６５】
そして、このユニットを階段設置場所に搬入し、当該ユニットを所定の階段勾配で傾斜させて設置した後に、ブラケット１１の踏板支持面１１ａに踏板１２を支持固定するとともに、適宜手摺などを配置して階段の構築が完了する。
【０１６６】
第７の実施形態に係る階段によると、上弦材７０Ａが溝部７１ａを有する形材７１で構成され、溝部７１ａに複数のハブ２Ａが内包されるため、図２６に示すように、階段の側面がすっきりとしたデザインになる。さらに、上弦材７０Ａが一本の長尺の形材７１で構成されているので、弱軸がない。すなわち、上弦材７０Ａは、その上下方向のみならず左右方向の剛性も高く、したがって、横揺れやねじれに強い構造である。また、前記の各実施形態と同様に、階段の構築に際して溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。
【０１６７】
なお、上弦材７０Ａを構成する形材の形状は、前記したものに限定されることはなく、例えば、図２７（ｂ）に示す形材７１’のように、中空部７１ｂ’を台形に形成して意匠を向上させてもよい。
【０１６８】
また、図２７（ａ）（ｂ）に示す立体トラス構造体７０では、ハブ２Ａは、その軸線が連結材３の軸線と直交するように、すなわち、ハブ２Ａの上下面が階段勾配で傾斜するように配置されていたが、図２７（ｃ）に示す立体トラス構造体７０’のハブ２Ａ’のように、その軸線を連結材３’の軸線と斜交させてもよい。この場合には、下弦材７０Ｂ側であって、下弦材７０Ｂに対向する面が開口する溝部を有する形材７２を使用する。
【０１６９】
また、図２７（ｂ）（ｃ）に示すように、前記した下補強部材６１Ｂを下弦材７０Ｂに沿って配置してもよい。
【０１７０】
なお、第１乃至第７の実施形態で説明したハブ２の形状などは、図示のものに限定されることはなく、例えば、角柱形状であってもよい。また、節点部材は、前記したハブ２のような構造に限定されることはなく、ボールジョイント方式などでもよい。
【０１７１】
＜第８の実施形態＞
本発明の第８の実施形態に係る階段を、図２８乃至図３０を参照して詳細に説明する。なお、前記の各実施形態に係る階段と同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１７２】
ここで、図２８は本発明の第８の実施形態に係る階段の一部を省略した斜視図、図２９（ａ）は図２８の立体トラス構造体を階段傾斜方向から見た図、図２９（ｂ）は図２８の側面図、図３０は連結材およびラチス材を示す斜視図である。
【０１７３】
第８の実施形態に係る階段は、図２８に示すように、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体８０と、蹴上げ高さごとに配設される複数のブラケット１１と、ブラケット１１を介して立体トラス構造体８０に支持される踏板１２とから構成される。
【０１７４】
立体トラス構造体８０は、互いに平行な二条の上弦材８０Ａ，８０Ａと、上弦材８０Ａ，８０Ａを互いに連結するフレーム状の連結材８３と、上弦材８０Ａ，８０Ａの中間の下方に位置する一条の下弦材８０Ｂと、上弦材８０Ａ，８０Ａと下弦材８０Ｂとを互いに連結するラチス材８４とから構成される。
【０１７５】
上弦材８０Ａは、図２９（ａ）に示すように、下弦材８０Ｂへ向かって張り出す接続片８１ａおよび隣の上弦材８０Ａへ向かって張り出す接続片８１ｂとを有する形材８１で構成されている。また、上弦材８０Ａの上面（以下、ブラケット支持面８１ｃという）は、平坦に形成されている。形材８１は、アルミニウム合金製の中空押出形材であり、接続片８１ａ，８１ｂは、アルミニウム合金を押出成形する際に一体に成形される。なお、接続片８１ａ，８１ｂには、適宜な間隔でボルト挿通孔が穿設されている。
【０１７６】
下弦材８０Ｂは、図２９（ａ）に示すように、上弦材８０Ａへ向かって張り出す二条の接続片８２ａ，８２ａを有する形材８２で構成されている。形材８２は、アルミニウム合金製の中空押出形材であり、接続片８２ａ，８２ａは、アルミニウム合金を押出成形する際に一体に成形される。
【０１７７】
連結材８３は、図３０に示すように、フレーム状であり、断面円形のアルミニウム合金製の中空押出形材を加工したものである。その両端は、押し潰されて偏平にされている（以下、偏平端部８３ａという）。また、偏平端部８３ａには、ボルト挿通孔８３ｂが穿設されている。
【０１７８】
ラチス材８４は、図３０に示すように、前記した連結材８３と同様の構成であり、その両端に偏平端部８４ａを有し、偏平端部８４ａには、ボルト挿通孔８４ｂが穿設されている。
【０１７９】
次に、第８の実施形態に係る階段の構築手順を、図２８および図２９を参照して説明する。
【０１８０】
まず、上弦材８０Ａを構成する形材８１および下弦材８０Ｂを構成する形材８２を配置し、これらをジグザグに配置した複数のラチス材８４で連結する。すなわち、図２９（ｂ）に示すように、上弦材８０Ａ、下弦材８０Ｂおよびラチス材８４でワーレントラスが構成される。
【０１８１】
また、上弦材８０Ａ（形材８１）とラチス材８４とを接合するには、図２９（ａ）に示すように、形材８１の接続片８１ａにラチス材８４の偏平端部８４ａを当接させ、偏平端部８４ａのボルト挿通孔８４ｂ（図３０参照）の位置を接続片８１ａのボルト挿通孔（図示せず）に合わせたうえで、ボルト・ナットで固定すればよい。なお、図２８に示すように、ラチス材８４は、その偏平端部８４ａが接続片８１ａの外側に当接するものと、接続片８１ａの内側に当接するものとがあり、これらが交互に配置されている。また、図２９（ａ）に示すように、接続片８１ａの外側に位置するラチス材８４の偏平端部８４ａと接続片８１ａの内側に位置するラチス材８４の偏平端部８４ａとは、接続片８１ａを挟んで重ねられた状態で固定される。下弦材８０Ｂ（形材８２）とラチス材８４との接合方法も同様である。
【０１８２】
次に、隣り合う上弦材８０Ａ，８０Ａを連結材８３で連結する。上弦材８０Ａ（形材８１）と連結材８３とを接合するには、図２９（ａ）に示すように、形材８１の接続片８１ｂに連結材８３の偏平端部８３ａを当接させ、偏平端部８３ａのボルト挿通孔８３ｂ（図３０参照）の位置を接続片８１ａのボルト挿通孔（図示せず）に合わせたうえで、ボルト・ナットで固定すればよい。
【０１８３】
続いて、図２８に示すように、上弦材８０Ａのブラケット載置面８１ｃにブラケット１１を支持固定する。
【０１８４】
そして、このユニットを階段設置場所に搬入し、当該ユニットを所定の階段勾配で設置した後に、ブラケット１１の踏板支持面１１ａに踏板１２を支持固定し、適宜手摺などを取り付けて階段の構築が完了する。
【０１８５】
第８の実施形態に係る階段によると、上弦材８０Ａと下弦材８０Ｂとの連結は、ラチス材８４の接続方向に張り出した上弦材８０Ａの接続片８１ａおよび下弦材８０Ｂの接続片８２ａに、ラチス材８４の偏平端部８４ａを接合するだけでなされるので、立体トラス構造体８０の組立作業が容易になる。
【０１８６】
また、上弦材８０Ａの接続片８１ａ，８１ｂおよび下弦材８０Ｂの接続片８２ａは、それぞれその長手方向に連続しているので、連結材８３およびラチス材８４の取付位置の自由度が高く、加えて、連結材８３およびラチス材８４の寸法形状が変わっても容易に対応することができる。
【０１８７】
さらに、上弦材８０Ａおよび下弦材８０Ｂは、それぞれ一本の長尺の形材８１，８２で構成されているので、弱軸がない。すなわち、上弦材８０Ａおよび下弦材８０Ｂは、その上下方向のみならず左右方向の剛性も高く、したがって、横揺れやねじれに強い構造である。
【０１８８】
＜第９の実施形態＞
本発明の第９の実施形態に係る階段を、図３１および図３２を参照して詳細に説明する。なお、前記の各実施形態に係る階段と同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１８９】
ここで、図３１は本発明の第９の実施形態に係る階段の一部を省略した斜視図、図３２は本実施形態に係る階段の立体トラス構造体を階段傾斜方向から見た図である。
【０１９０】
第９の実施形態に係る階段は、図３１に示すように、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体９０と、蹴上げ高さごとに配設される複数のブラケット１１と、ブラケット１１を介して立体トラス構造体９０に支持される踏板１２とから構成される。
【０１９１】
立体トラス構造体９０は、板状の形材９１と、この形材９１の中間の下方に位置する一条の下弦材９０Ｂと、形材９１と下弦材９０Ｂとを互いに連結するラチス材８４とから構成されている。
【０１９２】
形材９１は、アルミニウム合金製の押出形材であり、図３２に示すように、左右に中空部９１ａ，９１ａと、これら中空部９１ａ，９１ａを連結する板部９１ｂを有し、中空部９１ａには、下弦材９０Ｂへ向かって張り出す接続片９１ｃが形成されている。
【０１９３】
ここで、左右の中空部９１ａ，９１ａが互いに平行な二条の上弦材９０Ａ，９０Ａに相当し、板部９１ｂが左右の上弦材９０Ａ，９０Ａを連結する板材に相当する。すなわち、左右の上弦材９０Ａ，９０Ａは、これらを互いに連結する板材とともに一体に押出成形されたものである。
【０１９４】
なお、下弦材９０Ｂは、図３２に示すように、上弦材９０Ａへ向かって張り出す二条の接続片９２ａ，９２ａを有する形材９２で構成されている。形材９２は、アルミニウム合金製の中空押出形材であり、接続片９２ａ，９２ａは、アルミニウム合金を押出成形する際に一体に成形される。
【０１９５】
なお、上弦材９０Ａとラチス材８４との接合方法および下弦材９０Ｂとラチス材８４との接合方法は、第８の実施形態で説明したものと同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１９６】
第９の実施形態に係る階段によると、隣り合う上弦材９０Ａ，９０Ａが予め一体化されているので、部品点数が減少し、立体トラス構造体９０の構築が容易になる。
【０１９７】
さらに、立体トラス構造体は、左右の上弦材９０Ａ，９０Ａ（中空部９１ａ，９１ａ）が板材（板部９１ｂ）で互いに連結されていることになるので、せん断剛性が非常に高く、また、上弦材９０Ａおよび下弦材９０Ｂが弱軸のない一本の長尺の形材９１，９２で構成されているので、その左右方向の剛性が高い。すなわち、立体トラス構造体９０は、横揺れやねじれに強い構造である。
【０１９８】
【発明の効果】
本発明の階段によると、従来の階段に比べて軽構造で、軽快な印象を与えることができる。軽構造であるため施工時の取り扱いが容易になり、したがって、施工効率が向上する。また、階段の構築に際して、特別な工具や溶接を必要としないので、階段を容易に構築することができる。さらに、立体トラス構造体を構成する各部材の寸法・形状を変えなくとも、段数や勾配、さらには幅寸法の異なる階段を構築することが可能で、すなわち、立体トラス構造体を構成する各部材を量産しておくことができるので、生産効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る階段の全体を示す斜視図である。
【図２】同じく正面図である。
【図３】同じく側面図である。
【図４】図３の拡大側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る階段の分解斜視図である。
【図６】（ａ）は図３のＸ１−Ｘ１矢視図、（ｂ）は（ａ）のＸ２−Ｘ２矢視図である。
【図７】（ａ）はフレーム材および連結材を示す斜視図、（ｂ）は同じく平面図、（ｃ）はラチス材を示す斜視図、（ｄ）は同じく平面図である。
【図８】節点部材（ハブ）を説明する斜視図である。
【図９】同じく平面図である。
【図１０】（ａ）は図３のＸ３−Ｘ３断面図、（ｂ）は図３のＸ４−Ｘ４矢視図である。
【図１１】（ａ）はブラケットを示す斜視図、（ｂ）は同じく側面図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）（ｃ）はサポートシューの側面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る階段の分解斜視図である。
【図１４】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る階段を構成する立体トラス構造体の上弦材および連結材の配置を示す平面図、（ｂ）は同じく下弦材およびラチス材の配置を示す平面図、（ｃ）は立体トラス構造体の側面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る階段の側面図である。
【図１６】図１５の拡大側面図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る階段の分解斜視図である。
【図１８】図１７に示す階段の立体トラス構造体を階段傾斜方向から、ブラケットおよび踏板を階段正面方向から見た図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態に係る階段の立体トラス構造体を階段傾斜方向から、ブラケットおよび踏板を階段正面方向から見た図である。
【図２０】同じく側面図である。
【図２１】本発明の第５の実施形態に係る階段の分解斜視図である。
【図２２】（ａ）（ｂ）は本発明の第６の実施形態に係る階段の分解斜視図である。
【図２３】（ａ）は図２２（ｂ）の立体トラス構造体を階段傾斜方向から、ブラケットと踏板とを階段正面方向から見た図、（ｂ）は第６の実施形態に係る階段の変形例を示す図である。
【図２４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は第６の実施形態に係る階段の他の変形例を示す図である。
【図２５】（ａ）（ｂ）は本発明の第７の実施形態に係る階段の分解斜視図である。
【図２６】図２５（ａ）の側面図である。
【図２７】（ａ）は図２６のＸ７−Ｘ７矢視図、（ｂ）（ｃ）は第７の実施形態に係る階段の変形例を示す図である。
【図２８】本発明の第８の実施形態に係る階段の一部を省略した斜視図である。
【図２９】（ａ）は図２８の立体トラス構造体を階段傾斜方向から見た図、（ｂ）は図２８の側面図である。
【図３０】連結材およびラチス材を示す斜視図である。
【図３１】本発明の第９の実施形態に係る階段の一部を省略した斜視図である。
【図３２】図３１の立体トラス構造体を階段傾斜方向から見た図である。
【符号の説明】
１０　　立体トラス構造体
１０Ａ　　上弦材
１０Ｂ　　下弦材
１　　　　フレーム材
１ａ　　　接続端部
２（２Ａ，２Ｂ）　　　ハブ（節点部材）
２ａ　　　接続溝
３　　　　連結材
３ａ　　　接続端部
４　　　　ラチス材
４ａ　　　接続端部
５　　　　連結斜材
１１　　　ブラケット
１１ａ　　踏板支持面
１１ｂ　　取付面
１２　　　踏板
１３　　　受材
１５　　　手摺
４０Ｃ　　第二下弦材
５１　　　板材
６１Ａ　　上補強部材（補強部材）
６１Ｂ　　下補強部材（補強部材）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３　　　サポートシュー
Ｆ１　　　階下床面
Ｆ２　　　階上床面
Ｗ　　　　壁面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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