(57)【要約】【課題】軽構造で、軽快な印象の螺旋階段であって、生産・施工効率のよい螺旋階段を提供する。【解決手段】鉛直方向に立設された中心支柱１０と、中心支柱１０の頂部で支持された頂部架構２０と、中心支柱１０の周りに螺旋状に配置された複数の踏板３１を含む螺旋部３０と、を備える螺旋階段であって、螺旋部３０の踏板３１は、中心支柱１０から張り出す支持部材４０に支持されるとともに、頂部架構２０から吊り下げられている。また、高さ方向に隣り合う支持部材４０，４０は互いに連結されている。【選択図】　　　図１
2004076280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に立設された中心支柱と、当該中心支柱の頂部で支持された頂部架構と、前記中心支柱の周りに螺旋状に配置された複数の踏板を含む螺旋部と、を備える螺旋階段において、
前記螺旋部の踏板は、前記中心支柱から張り出す支持部材に支持されるとともに、前記頂部架構から吊り下げられている、
ことを特徴とする螺旋階段。
【請求項２】
高さ方向に隣り合う前記支持部材同士が連結されていることを特徴とする請求項１に記載の螺旋階段。
【請求項３】
前記螺旋部と下階床とを結ぶように直線状に配置された複数の踏板を含む直線部を備え、
前記直線部の踏板は、前記下階床から立設する外側支柱で支持されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の螺旋階段。
【請求項４】
前記支持部材は、前記中心支柱から放射状に張り出す二本の放射状フレーム材と、当該各放射状フレーム材の先端に接続される外周節点部材と、当該外周節点部材を介して前記放射状フレーム材を連結する外周フレーム材とから構成され、
前記放射状フレーム材の先端および前記外周フレーム材の両端には、それぞれ接続端部が形成され、
前記外周節点部材の外面には、前記接続端部が嵌合可能な連結溝が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の螺旋階段。
【請求項５】
前記放射状フレーム材および外周フレーム材は、それぞれ断面四角形であることを特徴とする請求項４に記載の螺旋階段。
【請求項６】
前記外周節点部材には上下方向に沿って挿通孔が形成され、
前記挿通孔を利用して、手摺を支持する手摺支柱が取り付けられていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の螺旋階段。
【請求項７】
前記手摺支柱は、前記手摺を介して、前記頂部架構から垂下する吊下材と連結されていることを特徴とする請求項６に記載の螺旋階段。
【請求項８】
前記中心支柱は、芯柱にリング状の中心節点部材および中心スペーサを交互に外挿して構成され、
前記各中心節点部材の外面に係止溝が形成され、
前記係止溝に係止部材が係止され、
前記放射状フレーム材の基端は、前記係止部材に固定されていることを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の螺旋階段。
【請求項９】
前記芯柱の外周は、断面多角形状に形成され、
前記中心節点部材の内周は、前記芯柱の外周の形状に対応する断面多角形状に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の螺旋階段。
【請求項１０】
前記芯柱の外周および前記中心節点部材の内周には、互いに係合する係合片がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項８に記載の螺旋階段。
【請求項１１】
前記頂部架構は、前記中心支柱から放射状に張り出す複数本の放射状フレーム材と、当該各放射状フレーム材の先端に接続される外周節点部材と、隣り合う前記放射状フレーム材を前記外周節点部材を介して連結する外周フレーム材とから構成され、
前記放射状フレーム材の先端および前記外周フレーム材の両端には、それぞれ接続端部が形成され、
前記外周節点部材の外面には、前記接続端部が嵌合可能な連結溝が形成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項１０のいずれか一項に記載の螺旋階段。
【請求項１２】
前記中心支柱、放射状フレーム材、外周フレーム材および外周節点部材のうちの少なくとも一つは、アルミニウム合金製の押出形材であることを特徴とする請求項４乃至請求項１１のいずれか一項に記載の螺旋階段。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、螺旋階段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物の内部や外部に螺旋階段が構築されることがある。螺旋階段は、鉛直方向に立設された支柱の周りに複数の踏板を螺旋状に配置して構成され、各踏板は、直接あるいはブラケットを介して支柱に取り付けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、螺旋階段の踏板は片持ち梁となるので、その基端部分（支柱との接続部分）には、非常に大きな曲げモーメントおよびせん断力が作用する。したがって、踏板やこれを支持するブラケットには、高い曲げ剛性およびせん断剛性が要求されるが、これらを満足する寸法・形状にすると、往々にして重厚な部材になることが多く、結果として重苦しい印象の螺旋階段になってしまう。
【０００４】
また、各踏板およびブラケットは、高さ方向に所定の間隔をあけて、かつ、平面視して所定の角度だけずらして支柱に取り付けられるため、位置決めが非常に難しく、これらを正確に取り付けるには、手間と時間とを要する。
【０００５】
さらに、支柱の加工は、螺旋階段の設置条件（段数や蹴上げ高さなど）に合わせて、その都度行わなければならないため、大量生産には不向きである。
【０００６】
そこで、本発明は、軽構造で、軽快な印象の螺旋階段であって、生産・施工効率のよい螺旋階段を提供することを課題とする。
【０００７】
【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、鉛直方向に立設された中心支柱と、当該中心支柱の頂部で支持された頂部架構と、前記中心支柱の周りに螺旋状に配置された複数の踏板を含む螺旋部と、を備える螺旋階段において、前記螺旋部の踏板は、前記中心支柱から張り出す支持部材に支持されるとともに、前記頂部架構から吊り下げられている、ことを特徴とする。
【０００８】
かかる螺旋階段によると、踏板に作用する荷重が、支持部材と頂部架構に分散して作用するので、一つの支持部材で踏板を支持する場合に比べて、軽構造化を図ることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の螺旋階段であって、高さ方向に隣り合う前記支持部材同士が連結されていることを特徴とする。
【００１０】
かかる螺旋階段によると、踏板に作用する荷重が、さらにその踏板の上段の踏板を支持する支持部材および下段の踏板を支持する支持部材にも分散して作用するので、さらなる軽構造化を図ることができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の螺旋階段であって、前記螺旋部と下階床とを結ぶように直線状に配置された複数の踏板を含む直線部を備え、前記直線部の踏板は、前記下階床から立設する外側支柱で支持されている、ことを特徴とする。
【００１２】
かかる螺旋階段は、螺旋部のみならず直線部を有するので、様々な設置場所や様々な間取りの建物に柔軟に対応でき、また変化のある外観の螺旋階段とすることができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の螺旋階段であって、前記支持部材は、前記中心支柱から放射状に張り出す二本の放射状フレーム材と、当該各放射状フレーム材の先端に接続される外周節点部材と、当該外周節点部材を介して前記放射状フレーム材を連結する外周フレーム材とから構成され、前記放射状フレーム材の先端および前記外周フレーム材の両端には、それぞれ接続端部が形成され、前記外周節点部材の外面には、前記接続端部が嵌合可能な連結溝が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
かかる螺旋階段によると、支持部材をフレーム材で構成したので、軽快な印象の螺旋階段を構築することができる。また、放射状フレーム材の先端の接続端部および外周フレーム材の両端の接続端部をそれぞれ外周節点部材に形成された連結溝に嵌合するだけで放射状フレーム材と外周フレーム材との接続がなされるので、螺旋階段の構築が容易になる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４に記載の螺旋階段であって、前記放射状フレーム材および外周フレーム材は、それぞれ断面四角形であることを特徴とする。
【００１６】
かかる螺旋階段によると、放射状フレーム材の上面および外周フレーム材の全長に渡ってその上面に踏板を載置することができるので、踏板の撓みが抑制される。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載の螺旋階段であって、前記外周節点部材には上下方向に沿って挿通孔が形成され、前記挿通孔を利用して、手摺を支持する手摺支柱が取り付けられていることを特徴とする。
【００１８】
かかる螺旋階段によると、外周節点部材の挿通孔を利用して手摺を支持する手摺支柱を容易に取り付けることができ、またすっきりとした外観とすることができる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項６に記載の螺旋階段であって、前記手摺支柱は、前記手摺を介して、前記頂部架構から垂下する吊下材と連結されていることを特徴とする。
【００２０】
かかる螺旋階段によると、手摺支柱と吊下材とが鉛直方向に一直線状に配置されるので、さらにすっきりとした外観とすることができる。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の螺旋階段であって、前記中心支柱は、芯柱にリング状の中心節点部材および中心スペーサを交互に外挿して構成され、前記各中心節点部材の外面に係止溝が形成され、前記係止溝に係止部材が係止され、前記放射状フレーム材の基端は、前記係止部材に固定されていることを特徴とする。
【００２２】
かかる螺旋階段は、鉛直方向に立設する中心支柱を二重構造としたものであり、芯柱に外挿する中心スペーサの高さ寸法を調節することで容易に蹴上げ高さを調節することができる。また、係止溝は、中心節点部材にのみ形成され、すなわち、放射状フレーム材が接続される部分のみに係止溝が形成されるので、美観が向上する。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項８に記載の螺旋階段であって、前記芯柱の外周は、断面多角形状に形成され、前記中心節点部材の内周は、前記芯柱の外周の形状に対応する断面多角形状に形成されていることを特徴とする。
【００２４】
かかる螺旋階段によると、芯柱の外周と中心節点部材の内周とがそれぞれ多角形状であるが故に、芯柱に中心節点部材を外挿したときに、中心節点部材が周方向に回動することがない。すなわち、中心節点部材を芯柱に外挿するだけで、係止溝の方向が正確に定まるので、位置決めが容易になる。例えば、芯柱の外周および中心節点部材の内周が正１２角形であれば、中心節点部材の係止溝の方向を３０度刻みで調節することができる。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項８に記載の螺旋階段であって、前記芯柱の外周および前記中心節点部材の内周には、互いに係合する係合片がそれぞれ形成されることを特徴とする。
【００２６】
かかる螺旋階段によると、芯柱に中心節点部材を外挿したときに、これらに形成した係合片が係合するので、中心節点部材が周方向に回動することがない。すなわち、中心節点部材を芯柱に外挿するだけで、係止溝の方向が正確に定まるので、位置決めが容易になる。
【００２７】
請求項１１の発明は、請求項４乃至請求項１０のいずれか一項に記載の螺旋階段であって、前記頂部架構は、前記中心支柱から放射状に張り出す複数本の放射状フレーム材と、当該各放射状フレーム材の先端に接続される外周節点部材と、隣り合う前記放射状フレーム材を前記外周節点部材を介して連結する外周フレーム材とから構成され、前記放射状フレーム材の先端および前記外周フレーム材の両端には、それぞれ接続端部が形成され、前記外周節点部材の外面には、前記接続端部が嵌合可能な連結溝が形成されていることを特徴とする。
【００２８】
かかる螺旋階段によると、頂部架構をフレーム材で構成したので、軽快な印象の螺旋階段を構築することができる。また、放射状フレーム材の先端の接続端部および外周フレーム材の両端の接続端部をそれぞれ外周節点部材に形成された連結溝に嵌合するだけで放射状フレーム材と外周フレーム材との接続がなされるので、螺旋階段の構築が容易になる。
【００２９】
請求項１２の発明は、請求項４乃至請求項１１のいずれか一項に記載の螺旋階段であって、前記中心支柱、放射状フレーム材、外周フレーム材および外周節点部材のうちの少なくとも一つは、アルミニウム合金製の押出形材であることを特徴とする。
【００３０】
かかる螺旋階段によると、螺旋階段を構成する部材がアルミニウム合金製の押出形材により構成されるので、製作が容易になるとともに、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。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略するものとする。
【００３２】
図１（ａ）は本発明に係る螺旋階段の第一実施形態の平面図であり、（ｂ）は同正面図である。これらの図に示すように、この螺旋階段は、鉛直方向に立設された中心支柱１０と、中心支柱１０の頂部で支持された頂部架構２０と、中心支柱１０の周りに螺旋状に配置された複数の踏板３１，３１，…を含む螺旋部３０と、を備えている。螺旋部３０の踏板３１，３１，…は、中心支柱１０から張り出す支持部材４０に支持されているとともに、頂部架構２０から吊り下げられているか、又は外周支柱６０で下から支持されている。この螺旋階段は、中心支柱１０の周囲を平面視で反時計回りに上って下階床Ｆ１から上階床Ｆ２に至るものであり、下階床Ｆ１と上階床Ｆ２との間に１２段（Ｄ１〜Ｄ１２）の踏板３１を有している。なお、以下の説明において「手前側」、「奥側」とは、それぞれ螺旋階段の上り方向を向いたときの手前側、奥側を指すものとする。
【００３３】
＜中心支柱＞
中心支柱１０は、図２に示すように、芯柱１１にリング状の中心節点部材（以下「中心ハブ１２」という。）および中心スペーサ１３を交互に外挿して構成されている。
【００３４】
芯柱１１は、その外周の形状が断面正多角形状（図では正１２角形）に形成され、アルミニウム合金製の中空押出形材からなる。
【００３５】
中心ハブ１２は、図３及び図４にも示すように、リング状で、その内周が芯柱１１の外周形状に対応する断面正多角形状（図では正１２角形）に形成され、すなわち、中心ハブ１２の内周形状は、芯柱１１の外周形状と同一である。また、中心ハブ１２の高さ寸法は、後記する放射状フレーム材４１の断面高さ寸法と等しくなっている。さらに、中心ハブ１２の外周部には、上下方向の係止溝１２ａが、周方向に間隔をあけて二箇所に形成されている。
係止溝１２ａは、後記する係止部材４４の係止部４４ａが係止可能な形状（図では平面視Ｔ字形）に形成されている。中心ハブ１２を平面視すると、二つの係止溝１２ａ，１２ａは、それぞれ中心ハブ１２の中心を向く方向に形成されており、互いの位相のずれは３０°である。
また、中心ハブ１２は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、係止溝１２ａも押出成形と同時に形成される。
【００３６】
中心スペーサ１３は、図３に示すように、リング状で、その内面に四箇所の突起部１３ａ，１３ａ，…が形成されている。四箇所の突起部１３ａ，１３ａ，…のうち支持部材４０側の二つは、中心ハブ１２の係止溝１２ａ，１２ａの真下の位置にある。
突起部１３ａは、芯柱１１の外周面の角部分に沿って当接する当接面を有し、中心スペーサ１３が芯柱１１の周りに回転することを防止している。
中心スペーサ１３は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、突起部１３ａも押出成形と同時に形成される。
なお、本実施形態では、中心スペーサ１３の断面形状を、突起部１３ａのみが芯柱１１の外面に当接するような形状として軽量化を図っているが、これに限定されることはなく、例えば、リング部分が密実なものであってもよい。
【００３７】
また、図１に示すように、一段目Ｄ１の中心ハブ１２の下側および十二段目Ｄ１２の中心ハブ１２の上側で、それぞれ中心スペーサ１３と同じ断面形状で高さの異なる下側中心スペーサ１３Ａ，上側中心スペーサ１３Ｂが芯柱１１に外挿されている。
図１及び図２に示すように、芯柱１１は、その底面に固定された芯柱取付プレート１４を介して土間コンクリートＧ上に立設固定されている。なお、この螺旋階段が二階と三階との間などに設置される場合にあっては、芯柱１１は床スラブ上に立設固定される。
【００３８】
＜螺旋部＞
螺旋部３０は、中心支柱１０の周りに螺旋状に配置された複数段の踏板３１，３１，…からなる。踏板３１は、木製や金属製の板材からなり、図３及び図４にも示すように、平面視略扇形に形成されている。図３に示すように、踏板３１の厚みは、後記する中固定リング４６及び上固定リング４９の高さと略同一となっており、また、中固定リング４６及び上固定リング４９と干渉しないように踏板３１の外周角部が中固定リング４６及び上固定リング４９の外周形状に沿って切り欠かれている。また、図４に示すように、踏板３１の基端側の裏面には、ボルトＢの頭部を納めるための凹部３１ａが六ヶ所に形成されている（図６（ｂ）も参照）。踏板３１は、中心支柱１０から張り出す支持部材４０に支持されている。
【００３９】
＜支持部材＞
支持部材４０は、図３及び図４に示すように、中心支柱１０（中心ハブ１２）から放射状に張り出す二本の放射状フレーム材４１，４１と、各放射状フレーム材４１の先端に接続される節点部材（以下「外周ハブ４３」という。）と、外周ハブ４３，４３を介して放射状フレーム材４１，４１を連結する外周フレーム材４２とから構成されている。
【００４０】
外周フレーム材４２は、断面角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５（ａ）に示すように、その両端に偏平状の接続端部４２ａを有している。接続端部４２ａの先端には、外周フレーム材４２の軸線に直交する方向に凹凸が形成されている。
接続端部４２ａは、図５（ｂ）に示す断面四角形の中空押出形材の両端をプレス加工などにより押し潰して形成されており、まず対向する二面（上下面）を内側に潰し（図５（ｃ）参照）、その後に残りの二面（両側面）を押し潰す（図５（ｄ）参照）ことにより形成される。このとき接続端部４２ａの高さ寸法は、中空押出形材の高さ寸法以上に広がることはない。したがって、放射状フレーム材４１や外周フレーム材４２の全長に渡って直接に踏板３１を載置することが可能になるので、踏板３１の撓み・変形を抑制することができる。
なお、接続端部４２ａは、外周ハブ４３の軸線方向（上下方向）に長い偏平状に形成されていることから、外周ハブ４３の軸線方向（上下方向）の外力に対して高強度の連結構造となっている。
【００４１】
放射状フレーム材４１は、外周フレーム材４２と同様に、断面角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が、図４に示すように、その先端だけに偏平状の接続端部４１ａを有し、その基端には接続端部が形成されていないものとなっている。放射状フレーム材４１の基端側からはその中空部内に係止部材４４が挿入され、両者がボルトＢによって互いに固定されるようになっているので、放射状フレーム材４１の基端側上面には、係止部材４４のボルト孔４４ｂと対応する位置にボルト貫通孔４１ｂ，４１ｂ，…が穿設されている。その他の点において、放射状フレーム材４１は外周フレーム材４２と同様の構成である。
【００４２】
係止部材４４は、全体として略直方体形状を呈し、放射状フレーム材４１を中心ハブ１２に係止する役割を果たす。係止部材４４の基端側には、平面視でやや幅の小さなくびれ部が形成され、このくびれ部を含む基端側が平面視Ｔ字形の係止部４４ａとなっている。係止部材４４には、上方からボルトＢが螺入されるボルト孔４４ｂ，４４ｂ，…が形成されている。
【００４３】
外周ハブ４３は、図４及び図５（ａ）に示すように、円柱形状に形成され、その外面には外周ハブ４３の軸線方向（上下方向）に沿って三箇所の連結溝４３ａが形成されている。また、外周ハブ４３の中心には、軸線方向（上下方向）に沿って連結用挿通孔４３ｂが形成されている。
連結溝４３ａは、放射状フレーム材４１の接続端部４１ａおよび外周フレーム材４２の接続端部４２ａが嵌合可能な形状に形成され、その内壁面には、接続端部４１ａ（４２ａ）の凹凸と係合する凹凸が形成されている。本実施形態では、３つの連結溝４３ａは、外周ハブ４３の中心軸に対して周方向に７５°刻みで形成されている。
外周ハブ４３は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、連結溝４３ａも押出成形と同時に形成される。
【００４４】
外周ハブ４３に外周フレーム材４２を接続する場合には、外周フレーム材４２の接続端部４２ａを外周ハブ４３の上面側（あるいは下面側）から連結溝４３ａに嵌合（挿入）すればよい。すると、図３に示すように、連結溝４３ａと接続端部４２ａの各々に形成された凹凸が互いに係合するので、外周フレーム材４２がその軸線方向に引き抜かれることはなくなる。外周ハブ４３に放射状フレーム材４１を接続する場合も同様である。
なお、連結溝４３ａのうち、放射状フレーム材４１および外周フレーム材４２のいずれもが接続されないものには、図３に示すように、連結溝４３ａと同一の寸法・形状を有する溝埋部材４５を嵌合（挿入）してもよい。あるいは、放射状フレーム材４１および外周フレーム材４２が接続される部位にのみ連結溝４３ａを形成した外周ハブ（図示せず）としてもよい。
【００４５】
上段の支持部材４０とその下段の支持部材４０は、平面視で周方向に重なり合うように配置され、互いに連結されている。具体的には図３及び図６（ａ）に示すように、上段の支持部材４０における手前側の外周ハブ４３の上下にそれぞれ上固定リング４９、中固定リング４６が配置され、その下段の支持部材４０における奥側の外周ハブ４３の上下にそれぞれ中固定リング４６、下固定リング４８が配置されている。また、上下の中固定リング４６，４６間には外周スペーサ４７が介設されている。そして、後記の手摺支柱５１の底部に螺入されるボルト軸５２の下部が、上から下に向かって順に、上固定リング４９、（上段手前側の）外周ハブ４３、中固定リング４６、外周スペーサ４７、中固定リング４６、（下段奥側の）外周ハブ４３、下固定リング４８の七部材に順に貫通螺入されることによって、上下の支持部材４０，４０が互いに連結されており、また、放射状フレーム材４１及び外周フレーム材４２が外周ハブ４３から下方へ脱落しないようになっている。
なお、ここでは、螺旋階段の軽量化のために外周スペーサ４７を中空部材としてあるが、中固定リング４６と同様の中実円柱部材としてもよい。
【００４６】
ちなみに、図示を省略するが、踏板３０は、その上面から放射状フレーム材４１、外周フレーム材４２にタッピングビスをねじ込むことによって、支持部材４０に対して固定されている。タッピングビスのねじ頭分は踏板３１に座ぐりが行われる。
【００４７】
＜外周支柱＞
螺旋部３０の踏板３１のうち下階床Ｆ１から数段分については、頂部架構２０から吊り下げられるのではなく外周支柱６０で支持されている。つまり、踏板３１を支持する各支持部材４０は、中心支柱１０から片持ち梁形式で張り出しているのであるが、さらにこの支持部材４０の先端側の支持形式としては、頂部架構２０からの吊り下げと、外周支柱６０による支持とがある。たとえば図１の螺旋階段では、一段目Ｄ１〜三段目Ｄ３の支持部材４０の先端側は外周支柱６０によって下から支持され、五段目Ｄ５〜十二段目Ｄ１２の支持部材４０の先端側は頂部架構２０から吊り下げられている。四段目Ｄ４の支持部材４０は、手前側では外周支柱６０で支持され、奥側では頂部架構２０から吊り下げられている。
【００４８】
外周支柱６０は、図２及び図７に示すように、外周ハブ４３の真下に配置されている。外周支柱６０は、土間コンクリートＧ上に固定された外周支柱取付プレート６１、その上に順に配置された外周スペーサ６２、中固定リング４６、外周ハブ４３、中固定リング４６、外周スペーサ４７、中固定リング４６、外周ハブ４３、上固定リング４９に、ボルト軸５３が順に貫通螺入されたものとなっている。外周スペーサ６２は、外周スペーサ４７と同じ断面形状で高さのみ異なるものである。
【００４９】
＜頂部架構＞
頂部架構２０は、支持部材４０を吊り下げるため、中心支柱１０の頂部で支持された構造体である。図８及び図９に示した頂部架構２０は、中心支柱１０の頂部から外周下向きに放射状に張り出す放射状フレーム材２１と、放射状フレーム材２１の先端に接続された外周ハブ２２と、中心支柱１０から水平放射状に張り出し、先端が外周ハブ２２に接続された放射状フレーム材４１と、両端がそれぞれ外周ハブ２２，２２に接続された外周フレーム材４２とで全体として傘形状に構成されている。
【００５０】
具体的には、上側中心スペーサ１３Ｂの上で芯柱１１に対して、中心ハブ１５、頂部中心スペーサ１３Ｃ、中心固定リング１７、中心ハブ１６が順に外挿されており、さらに中心ハブ１６の上面に芯柱取付プレート１４が載置されてボルトＢで固定されている。中心ハブ１５は、中心ハブ１２と略同様の形状であるが、係止溝１５ａが放射状フレーム材４１の取付位置及び本数に応じて（ここでは周方向に３０°刻みで１２箇所）形成されている点で異なっている。中心ハブ１６は中心ハブ１５と同一形状である。また、頂部中心スペーサ１３Ｃは、上側中心スペーサ１３Ｂと同一断面形状であり、高さのみ異なるものである。
【００５１】
放射状フレーム材４１は、係止部材４４を介して中心支柱１０（中心ハブ１５）から片持ち梁状に張り出している。放射状フレーム材２１も同様に、係止部材４４’を介して中心支柱１０（中心ハブ１６）から片持ち梁状に張り出しているが、基端が斜めに切除されている。係止部材４４’は、係止部材４４と略同一形状であるが、図１０（ａ）に示すように、放射状フレーム材２１の取付方向に対応して本体部分が係止部４４ａに対して側面視で斜めに形成されている。
一方、放射状フレーム材２１の先端には、図１０（ｂ）に示すように、軸方向に対して傾斜するようにコイン角αで接続端部２１ａが形成されており、この接続端部２１ａは、放射状フレーム材４１の先端の接続端部４１ａとともに外周ハブ２２の連結溝２２ａに挿通される形状となっている。したがって、外周ハブ２２の高さは、外周ハブ１２の高さよりも大きくなっている。それ以外の点において、外周ハブ２２は外周ハブ１２と同様である。
外周ハブ２２の上下には、それぞれ上固定リング４９、中固定リング４６が配置されており、吊下材たる吊りロッド２３の上部がこれらに貫通されてナットで締め付けられている。
【００５２】
＜手摺＞
吊りロッド２３の下部は、図７、図１１、図１２に示すように、手摺５０を介して手摺支柱５１と一直線状に連結されている。手摺５０は、木製や金属製などの棒材からなるが、断面の形状・寸法、長さなどは、螺旋階段の構成に合わせて適宜設定することができる。本実施形態の手摺５０は断面略半円形の中空部材で構成され、螺旋階段の形状に合わせて中心支柱１０の周りに軸線が螺旋形状になるように曲げ加工されている。吊りロッド２３はアルミニウム合金製の押出形材からなる中実丸棒であり、その底部にボルト軸５５が螺入される。そして、手摺５０の上面には吊りロッド２３を挿通するための吊りロッド挿通孔５０ａが穿設され、手摺５０の下面には吊りロッド挿通孔５０ａと同心で、ボルト軸５５を挿通するためのボルト軸挿通孔５０ｂが穿設されている。
【００５３】
一方、手摺支柱５１は、アルミニウム合金製の押出形材からなる中空丸棒であり、その頂部にボルト軸５５が螺入される。また、手摺５０と手摺支柱５１との間に手摺取付ブラケット５４が介在されている。手摺取付ブラケット５４は、アルミニウム合金製の板材を折り曲げて形成され、その両端に手摺勾配で傾斜する取付面５４ｂ，５４ｂを有し、中央にボルト軸挿通孔５４ａを有している。そして、手摺５０の下面に手摺取付ブラケット５４を取り付けた状態で、手摺取付ブラケット５４のボルト軸挿通孔５４ａを手摺支柱５１に位置合わせし、手摺５０のボルト軸挿通孔５０ｂを通して手摺支柱５１にボルト軸５５が螺入される。さらに、吊りロッド２３の底面が手摺５０の内部底面に当接するまで、ボルト軸５５に吊りロッド２３を螺入すれば、吊りロッド２３と手摺支柱５１とがボルト軸５５で互いに連結され、その下方の支持部材４０が頂部架構２０から吊り下げられることになる。
【００５４】
なお、支持部材４０が頂部架構２０から吊り下げられず、外周支柱６０で支持される段においては、図１３及び図１４に示すように、手摺５０には吊りロッド挿通孔が穿設されていない。そして、手摺５０は、手摺取付ブラケット５４を介して、手摺支柱５１に対してボルトＢで固定されている。
【００５５】
＜螺旋階段の構築手順＞
次に、本実施形態の螺旋階段の構築手順を説明する。
【００５６】
まず、底面に芯柱取付プレート１４が固定された芯柱１１を土間コンクリートＧ上に立設固定し、その上方から下側中心スペーサ１３Ａを外挿する（図２参照）。また、ボルト軸５３で底面に外周支柱取付プレート６１が固定された外周スペーサ６２を、芯柱１１の周りに平面視で円弧状に並べ、土間コンクリートＧ上に固定して外周支柱６０，６０，…を立設する（図７参照）。さらに、各ボルト軸５３に上から中固定リング４６、外周ハブ４３を外挿する。
【００５７】
以上の準備段階の後、芯柱１１の上方から一段目Ｄ１の中心ハブ１２を外挿する。そして、一段目の支持部材４０を中心ハブ１２に係止する。具体的には、放射状フレーム材４１の基端側の中空部に予め挿入固定されている係止部材４４の係止部４４ａを、中心ハブ１２の係止溝１２ａに上から挿入することにより、放射状フレーム材４１，４１を一段目Ｄ１の中心ハブ１２に取り付ける。このとき同時に、各放射状フレーム材４１の先端の接続端部４１ａを外周支柱６０の上の一段目Ｄ１の外周ハブ４３の連結溝４３ａに上から挿入する。また、一段目の外周ハブ４３，４３に外周フレーム材４２も接続する。これで一段目Ｄ１の支持部材４０が完成する。このように、支持部材４０の組立に際しては特別な工具や溶接が必要ない。
【００５８】
そして、芯柱１１の上から中心スペーサ１３を挿入する。また、一段目Ｄ１において手前側の外周ハブ４３の上のボルト軸５３に上固定リング４９を外挿するとともに、奥側の外周ハブ４３の上のボルト軸５３に中固定リング４６、外周スペーサ４７、中固定リング４６、（二段目Ｄ２の手前側の）外周ハブ４３を順に外挿する。また、一段目Ｄ１の支持部材４０の上に一段目Ｄ１の踏板３１を配置し、これをタッピングビスで放射状フレーム材４１及び外周フレーム材４２に固定する。なお、ここでは各段の支持部材４０の完成ごとに各段の踏板３１を取り付けるようにしているが、全段の支持部材４０の完成後にまとめて各段の踏板３１を取り付けるようにしてもよい。また、外周支柱６０の上の軸ボルト５３に手摺支柱５１の底面を螺入し、一段目Ｄ１の手前側に手摺支柱５１を立設する。
【００５９】
次に、芯柱１１の上方から二段目Ｄ２の中心ハブ１２を外挿する。このとき、芯柱１１の外周と中心ハブ１２の内周とがそれぞれ正多角形の断面を有しているので、中心ハブ１２が周方向に回動することはない。すなわち、中心ハブ１２を芯柱１１に外挿するだけで、中心ハブ１２の位置決めがなされ、係止溝１２ａの方向が正確に定まる。なお、本実施形態では、芯柱１１の外周及び中心ハブ１２の内周が正１２角形なので、中心ハブ１２の係止溝１２ａの方向を３０°刻みで調節することができる。
また、二段目Ｄ２の中心ハブ１２は、その係止溝１２ａが一段目Ｄ１の中心ハブ１２の係止溝１２ａと所定の角度（本実施形態では３０度）だけずれるように外挿される。したがって、二段目Ｄ２の手前側の放射状フレーム材４１は、一段目Ｄ１の奥側の放射状フレーム材４１と平面視で同一方向に張り出すことになる。
そして、二段目Ｄ２の支持部材４０を中心ハブ１２に係止する。
【００６０】
このようにして二段目Ｄ２の支持部材４０を取り付けたら、二段目Ｄ２の中心ハブ１２の上に中心スペーサ１３を配置する。また、一段目Ｄ１の場合と同様、二段目Ｄ２においても手前側の外周ハブ４３の上のボルト軸５３に上固定リング４９を外挿するとともに、奥側の外周ハブ４３の上のボルト軸５３に中固定リング４６、外周スペーサ４７、中固定リング４６、（三段目Ｄ３の手前側の）外周ハブ４３を順に外挿する。また、二段目Ｄ２の支持部材４０の上に二段目Ｄ２の踏板３１を配置固定し、二段目Ｄ２の手前側の手摺支柱５１を立設する。
【００６１】
さらに同様にして、三段目Ｄ３の支持部材４０を構築し、三段目Ｄ３の踏板３１の固定、三段目Ｄ３の手前側の手摺支柱５１の立設を行う。
【００６２】
ところで、四段目Ｄ４は、手前側が外周支柱６０で支持され、奥側が頂部架構２０から吊り下げられるようになっているので、組み立てに注意が必要である。つまり、四段目Ｄ４の中心ハブ１２に四段目Ｄ４の支持部材４０を取り付けたとき、手前側の外周ハブ４３は外周支柱６０で支持されているが、奥側の外周ハブ４３の下方には外周支柱６０がない吊り下げ構造となっている。したがって、まずこの四段目Ｄ４の奥側の外周ハブ４３の下に下固定リング４８を配置した状態で仮保持しながら、この外周ハブ４３に放射状フレーム材４１と外周フレーム材４２を連結し、この外周ハブ４３を挿通して下固定リング４８に軸ボルト５２を螺入し、さらにこの軸ボルト５２に中固定リング４６、外周スペーサ４７、中固定リング４６、（五段目Ｄ５の手前側の）外周ハブ４３を外挿する。さらに、この状態で五段目Ｄ５の中心ハブ１２と、五段目Ｄ５の手前側の外周ハブ４３とに、五段目Ｄ５の手前側の放射状フレーム材４１を接続し、また同時にこの外周ハブ４３に五段目Ｄ５の外周フレーム材４２を接続しておき、さらにこの外周ハブ４３の上に上固定リング４９を配置して、その上から突出している軸ボルト５２に手摺支柱５１の底部を螺入する。このように、四段目Ｄ４の奥側の支持部材４０は、これを五段目Ｄ５の手前側の支持部材４０と連結しながら同時に構築する。
【００６３】
五段目Ｄ５以降は、手前側、奥側ともに、外周支柱６０で支持されない吊り下げ構造となっているので、四段目Ｄ４の奥側と同じ手順で組み立てればよい。つまり、五段目Ｄ５の中心ハブ１２と五段目Ｄ５の奥側の外周ハブ４３に五段目Ｄ５の奥側の放射状フレーム材４１を挿入し、このとき五段目Ｄ５の奥側の外周ハブ４３の下に下固定リング４８を配置した状態で仮保持しながら、この外周ハブ４３を挿通して下固定リング４８に軸ボルト５２を螺入し、さらにこの軸ボルト５２に中固定リング４６、外周スペーサ４７、中固定リング４６、（六段目Ｄ６の手前側の）外周ハブ４３を外挿する。さらに、この状態で六段目Ｄ６の中心ハブ１２と、六段目Ｄ６の手前側の外周ハブ４３とに、六段目Ｄ６の手前側の放射状フレーム材４１を接続し、また同時にこの外周ハブ４３に六段目Ｄ６の外周フレーム材４２を接続しておき、さらにこの外周ハブ４３の上に上固定リング４９を配置して、その上から突出している軸ボルト５２に手摺支柱５１の底部を螺入する。このように、五段目Ｄ５の奥側の支持部材４０を、六段目Ｄ６の手前側の支持部材４０と連結しながら同時に構築する。
【００６４】
このようにして、各段の奥側の支持部材４０と、その上段の手前側の支持部材４０とを、軸ボルト５２で連結しながら、上り方向に向かって十二段目Ｄ１２まで順次組み立てていくことにより螺旋部３０を全て完成させる。
このように高さ方向に隣り合う支持部材４０，４０を互いに連結すると、Ｎ段目の踏板３１に作用する荷重は、Ｎ＋１段目の支持部材４０及びＮ−１段目の支持部材４０にも分散され、すなわち、Ｎ段目の踏板３１に作用する荷重に対してＮ段目の支持部材４０だけで抵抗するのではなく、その上下の支持部材４０とともに抵抗するので、結果として支持部材４０の軽構造化を図ることができる。
【００６５】
このようにして一段目Ｄ１から十二段目Ｄ１２までの螺旋部３０が完成したら、次に、手摺５０を取り付ける。具体的には、各段の手摺支柱５１，５１，…の上に、手摺取付プレート５４を介してボルトＢ又は軸ボルト５５で手摺５０を固定する（図１１〜図１４参照）。手摺５０は、長さ方向に分割されたものを現場で連結するものでもよい。
【００６６】
以上のように全段の支持部材４０の組み立てと手摺５０の組み立てが完了した後、芯柱１１に上から上側中心スペーサ１３Ｂ、中心ハブ１５を外挿する（図８及び図９参照）。そして、頂部架構２０の放射状フレーム材４１，４１，…を中心ハブ１５に係止する。具体的には、放射状フレーム材４１の基端側の中空部に予め挿入固定されている係止部材４４の係止部４４ａを、中心ハブ１５の係止溝１５ａに上から挿入することにより、放射状フレーム材４１，４１，…を中心ハブ１５に取り付ける。
また、頂部架構２０から吊り下げられる部位において、手摺５０の吊りロッド挿通孔５０ａの上に突出している各軸ボルト５５に吊りロッド２３を螺入する。また、各吊りロッド２３の頂部に中固定リング４６、外周ハブ２２を外挿する。このとき、外周ハブ２２の連結溝２２ａには、中心ハブ１５に取り付けられた放射状フレーム材４１の先端の接続端部４１ａが挿入されることになる。
そして、頂部架構２０の外周フレーム材４２，４２，…を外周ハブ２２，２２，…に接続する。
【００６７】
次に、芯柱１１に上から頂部中心スペーサ１３Ｃ、中心固定リング１７、中心ハブ１６を外挿する。そして、放射状フレーム材２１，２１，…を中心ハブ１６に係止する。このとき同時に、各放射状フレーム材２１の先端の接続端部２１ａを外周ハブ２２の連結溝２２ａに上から挿入する。その後、各外周ハブ２２の上に上固定リング４９を配置し、その上に突出している吊りロッド２３にナットを螺合することにより、頂部架構１２の組み立てが完成する。最後に、芯柱１１の頂面にボルトＢで芯柱取付プレート１４を固定することにより、螺旋階段が完成する。
【００６８】
以上のように、本実施形態の螺旋階段によれば、踏板３１を支持する支持部材４０を放射状フレーム材４１及び外周フレーム材４２で構成したので、螺旋階段が軽快かつ開放的なものになる。すなわち、本実施形態の螺旋階段を室内に構築しても、軽快な印象であるが故に、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。
【００６９】
また、蹴上げ高さや各段の設置高さ、段数を調節する場合には、芯柱１１に外挿する中心スペーサ１３及び外周スペーサ４７の高さ寸法や個数、下側中心スペーサ１３Ａ及び外周スペーサ６２の高さ寸法を変更するだけでよいので、建物ごとに異なる螺旋階段の設置条件（段数や蹴上げ高さなど）に容易に対応することができ、施工現場での微調整も容易である。すなわち、螺旋階段の設置条件が異なっても、中心ハブ１２、放射状フレーム材４１、外周フレーム材４２、外周ハブ４３は、その寸法・形状を変更することなく共通して使用することができるので、大量生産に適しており、生産効率がよい。
【００７０】
また、頂部架構２０を放射状フレーム材２１，４１や外周フレーム材４２で構成したので、頂部架構２０まで含めて全体として軽快な印象の螺旋階段を構築することができる。また、頂部架構２０の組み立ても、支持部材４０の組み立てと同様、簡単に行うことができる。
【００７１】
また、中心支柱１０を構成する各部材および支持部材４０を構成する各部材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、より軽構造の螺旋階段を構築することできる。
【００７２】
なお、螺旋階段の構築手順は、前記の構築手順に限定されることはなく、施工条件などに合わせて適宜変更することが可能である。
【００７３】
引き続いて、本発明に係る螺旋階段の第二実施形態について説明する。図１５に示した螺旋階段は、頂部架構２０の平面範囲が第一実施形態と異なっている。つまり、第一実施形態では平面視で２４０°の範囲に頂部架構２０が構築されていたが、第二実施形態は平面視で９０°の範囲だけに頂部架構２０が構築されているので、第一実施形態に比べて、外周支柱６０で支持される段数が多く、吊りロッド２３で吊り下げられる段数が少なくなっている。その他の点は第一実施形態と同様である。
【００７４】
また、図１６は本発明に係る螺旋階段の第三実施形態である。この螺旋階段は、踏板３１が中心支柱１０の周りに螺旋状に配置された螺旋部３０だけでなく、この螺旋部３０と下階床Ｆ１とを結ぶように平面視で直線状に配置された複数の踏板を含む直線部７０を備えている。直線部７０の踏板は、外部支柱８０で支持されている。外部支柱８０は、第一実施形態における外周支柱６０と同様の構造である。その他の点は第一実施形態と同様である。
【００７５】
図１７は本発明に係る螺旋階段の第四実施形態であり、第三実施形態に比べて、直線部７０の段数が多く、頂部架構２０から吊り下げられる段数が少ないものとなっている。その他の点は第三実施形態と同様である。
【００７６】
＜中心支柱の変形例＞
前記の四実施形態では、中心支柱１０において、芯柱１１の外周形状および中心ハブ１２の内周形状をそれぞれ正多角形としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１８に示す中心支柱９０のように、芯柱９１の外周に複数の係合片９１ａを形成するとともに、中心ハブ９２の内周に芯柱９１の係合片９１ａに係合する係合片９２ｂを形成したものでもよい。
このような構成の中心支柱９０によると、芯柱９１に中心ハブ９２を外挿したときに、芯柱９１の係合片９１ａと中心ハブ９２の係合片９２ｂとが係合するので、中心ハブ９２が周方向に回動することがない。すなわち、中心ハブ９２を芯柱９１に外挿するだけで、中心ハブ９２の位置決めがなされ、係止溝９２ａの方向が正確に定まる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明に係る螺旋階段によると、踏板に作用する荷重が、支持部材と頂部架構とに分散して作用するので、支持部材だけで踏板を支持する場合に比べて、軽構造化を図ることができる。また、高さ方向に隣り合う支持部材を互いに連結して、踏板に作用する荷重を上下の支持部材にも分散して作用させたので、さらなる軽構造化を図ることができる。
【００７８】
また、螺旋部のみならず直線部を有する場合には、様々な設置場所や様々な間取りの建物により柔軟に対応でき、かつ、変化のある外観の螺旋階段とすることができる。
【００７９】
また、支持部材をフレーム材で構成することで、螺旋階段に軽やかさや開放感が与えられ、したがって、居室内に螺旋階段を構築しても、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。
【００８０】
また、フレーム材の接続端部を外周節点部材の連結溝に挿入するだけで簡単に支持部材を組み立てることができるので、施工性がよい。また、軽構造であるが故に施工時の取り扱いが容易になるとともに、組立に際して特別な工具や溶接を必要としない。
【００８１】
さらに、螺旋階段の蹴上げ高さや段数などが変わっても、中心支柱を構成する中心節点部材（中心ハブ）や支持部材の寸法・形状を変更することなく対応できるので、生産効率がよい。また、中心節点部材を芯柱に外挿するだけで、係止溝の方向が正確に定まるので、周方向の位置決めが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る螺旋階段の第一実施形態の平面図であり、（ｂ）は同正面図である。
【図２】同部分斜視図である。
【図３】図２の分解斜視図である。
【図４】支持部材の分解斜視図である。
【図５】（ａ）は外周フレーム材の斜視図であり、（ｂ）〜（ｄ）はその接続端部の加工手順を表す断面図である。
【図６】（ａ）は図１の螺旋階段の部分正面図であり、（ｂ）は中心ハブと放射状フレーム材との係止状態を表す斜視図である。
【図７】図１の螺旋階段の部分側面図である。
【図８】図１の螺旋階段の頂部架構の部分斜視図である。
【図９】同分解斜視図である。
【図１０】図９の部分拡大側面図である。
【図１１】（ａ）は手摺の部分平面図であり、（ｂ）は同部分側面図である。
【図１２】同分解斜視図である。
【図１３】手摺の部分側面図である。
【図１４】同分解斜視図である。
【図１５】（ａ）は本発明に係る螺旋階段の第二実施形態の平面図であり、（ｂ）は同正面図である。
【図１６】（ａ）は本発明に係る螺旋階段の第三実施形態の平面図であり、（ｂ）は同正面図である。
【図１７】（ａ）は本発明に係る螺旋階段の第四実施形態の平面図であり、（ｂ）は同正面図である。
【図１８】中心支柱の別の構成例を表す断面図である。
【符号の説明】
１０　　…　中心支柱
１１　　…　芯柱
１２　　…　中心ハブ
１２ａ　…　係止溝
１３　　…　中心スペーサ
１３Ａ　…　下側中心スペーサ
１３Ｂ　…　上側中心スペーサ
１３Ｃ　…　頂部中心スペーサ
１３ａ　…　突起部
１４　　…　芯柱取付プレート
１５　　…　中心ハブ
１５ａ　…　係止溝
１６　　…　中心ハブ
１７　　…　中心固定リング
２０　　…　頂部架構
２１　　…　放射状フレーム材
２１ａ　…　接続端部
２２　　…　外周ハブ
２２ａ　…　連結溝
２３　　…　吊りロッド
３０　　…　螺旋部
３１　　…　踏板
３１ａ　…　凹部
４０　　…　支持部材
４１　　…　放射状フレーム材
４１ａ　…　接続端部
４１ｂ　…　ボルト貫通孔
４２　　…　外周フレーム材
４２ａ　…　接続端部
４３　　…　外周ハブ
４３ａ　…　連結溝
４３ｂ　…　連結用挿通孔
４４，４４’　　…　係止部材
４４ａ　…　係止部
４４ｂ　…　ボルト孔
４５　　…　溝埋部材
４６　　…　中固定リング
４７　　…　外周スペーサ
４８　　…　下固定リング
４９　　…　上固定リング
５０　　…　手摺
５０ａ　…　吊りロッド挿通孔
５０ｂ　…　ボルト軸挿通孔
５１　　…　手摺支柱
５２　　…　ボルト軸
５３　　…　ボルト軸
５４　　…　手摺取付ブラケット
５４ａ　…　ボルト軸挿通孔
５４ｂ　…　取付面
５５　　…　ボルト軸
６０　　…　外周支柱
６１　　…　外周支柱取付プレート
６２　　…　外周スペーサ
７０　　…　直線部
８０　　…　外部支柱
Ｂ　　　…　ボルト
Ｆ１　　…　下階床
Ｆ２　　…　上階床
Ｇ　　　…　土間コンクリート
【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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