(57)【要約】【課題】  デザイン性を確保しながら、昇降時の揺れを抑えることができる階段構造を提供する。【解決手段】  本発明の階段構造１は、ささら桁２，２が下端部と上端部とで支持されてなる階段構造１であって、段板３の中央部に位置する所要数のものが中空体とされ、その中空体に所定深さＨＡで液体４、例えば所定粘度の粘生体が封入されてスロッシングが生じるようにされ、それにより揺れを抑えるものである。スロッシング周波数ｆ１は、階段の揺れの周波数ｆ２と一致させられてなるのが好ましい。【選択図】  図１
2005256310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ささら桁が下端部と上端部とで支持されてなる階段構造であって、
段板の所要数のものが中空体とされ、その中空体に所定深さで液体が封入されてスロッシングが生じるようにされてなることを特徴とする階段構造。
【請求項２】
所要数の段板が中央部に位置させられてなることを特徴とする請求項１記載の階段構造。
【請求項３】
スロッシング周波数が階段の揺れの周波数と一致させられてなることを特徴とする請求項１記載の階段構造。
【請求項４】
中空体内部が仕切板により所定数の区画に仕切られてなることを特徴とする請求項１記載の階段構造。
【請求項５】
異なるスロッシング周波数の区画を有することを特徴とする請求項４記載の階段構造。
【請求項６】
仕切板の位置が調整可能とされてなることを特徴とする請求項４記載の階段構造。
【請求項７】
段板が透明体により構成されてなることを特徴とする請求項１記載の階段構造。
【請求項８】
透明体が着色されてなることを特徴とする請求項７記載の階段構造。
【請求項９】
液体が粘性体とされてなることを特徴とする請求項１記載の階段構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階段構造に関する。さらに詳しくは、制振性およびデザイン性に優れた階段構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般住宅において、リビングに階段を設ける例が増加している。その意図するところは、少なくとも子供達が家を出入りするときには親と顔を合わせるように間取りを設計し、これによって、会話を産み、家庭内のコミュニケーションを促進しようとするところにある。例えば、玄関脇に階段を設け、２階に子供部屋を設けるような従来の住宅構造では、子供達は帰宅すると自室に直行し、親兄弟と顔を合わすこともなく、家にいるのかいないのかさえよく分からないといった事態に陥ることも多い。
【０００３】
敷衍すれば、前記したような従来の住宅構造は、親は子供達を見守り、きびしく躾る義務があるという前提に立った欧米の生活習慣を理解することなく、プライバシー保護の面だけを見て、洋風の間取りを中途半端に導入したものであって（欧米でいうプライバシーは、住宅においては夫婦のためのものであり、子供のためのものではない。したがって、子供はある程度の年齢に達するまでリビングなどの親の目の届くところで遊んだり、勉強するようにされるのが通常である）、そのことが、家族の絆を奪い、家庭を冷え切ったものとし、いわゆる「すぐに切れる子供達」を増加させる原因となっている、との識者による指摘があるからである。
【０００４】
このため、必然的に家族が顔を合わせる環境を作り出すように、限られたスペースを使ってでもリビングに階段を設置するといった住宅プランが注目を集めるようになってきている。しかして、このような理由によりリビングに階段を設けるものとしたプランにおいては、その解放性を増すために、ささら桁（簓桁）に細身の部材を用い、蹴込み板（段板奥に設ける縦材）を省略する等、すっきりしたデザインの階段が多く採用されている。
【０００５】
しかしながら、このように、ささら桁を細身とし、蹴込み板を省略した場合、図６に示すように、階段の水平方向（ささら桁の面外曲げ方向）の剛性が低下し、昇降時に横揺れを感じるといった不都合が生じる。これを避けるために、桁間を補強することが行われるが、この場合は、デザイン性が損なわれてしまうという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、デザイン性を確保しながら、昇降時の揺れを抑えることができる階段構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の階段構造は、ささら桁が下端部と上端部とで支持されてなる階段構造であって、段板の所要数のものが中空体とされ、その中空体に所定深さで液体が封入されてスロッシングが生じるようにされてなることを特徴とする。
【０００８】
本発明の階段構造においては、所要数の段板が中央部に位置させられてなるのが好ましい。
【０００９】
また、本発明の階段構造においては、スロッシング周波数が階段の揺れの周波数と一致させられてなるのが好ましい。
【００１０】
さらに、本発明の階段構造においては、中空体内部が仕切板により所定数の区画に仕切られていてもよい。その場合、異なるスロッシング周波数の区画を有するのが好ましく、また仕切板の位置が調整可能とされてなるのが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明の階段構造においては、段板が透明体により構成されてなるのが好ましい。その場合、透明体が着色されてなるのがさらに好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の階段構造においては、液体が所定の粘度の粘性体とされてなるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、水平方向の揺れが、段板内の封入された液体のスロッシングにより減衰されるという優れた効果が得られる。これにより、デザイン性を高めるために、ささら桁を細身の部材から構成し、蹴込み板を省略して、水平左右方向の剛性が低下した場合にも、昇降時の揺れの発生を抑えて、良好な使用感が達成される、といった効果も得られる。また、構造が前記したように簡素であるためコスト上昇も抑えられる。
【００１４】
さらに、液体が封入される段板を透明なものとすることによってインテリア性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る階段構造の要部を図１に一部断面図で示し、図２に斜視図で示す。
【００１７】
階段構造１は、下端部と上端部とが支持された左右一対のささら桁２と、これにより支持される１以上の段板３から構成されるものとされ、いわゆる蹴込み板はこれを省略してなるものとされる。
【００１８】
ささら桁２は、例えば厚さが９ｍｍのカラー鋼板やステンレス鋼板が用いられ、しかもその幅が２００ｍｍとされる。すなわち、ささら桁２は、通常用いられる部材よりも細身の部材が用いられる。
【００１９】
また、段板３は例えばステンレス鋼板からなり、揺れが大きくなる中央部に位置する所定数のものは、中空体とされその内部にその水平左右方向の長さＬが後述する最適長さＬＡと一致し、その深さＨＶが、好ましくは後述する最適液深ＨＡ（図４参照）よりも大きく設定された例えば矩形の空間Ｖが形成され、この空間Ｖに、人の昇降時に発生する水平左右方向（ささら桁２の面外曲げ方向）の揺れを減衰するための液体４が所定深さで封入されるものとされる。
【００２０】
すなわち、図３に示すように、段板３内の空間Ｖに所定深さで封入された液体４が、階段の揺れによりスロッシング（sloshing：液面揺動）し、これにより振動が減衰する。したがって、空間Ｖの深さＨＶは、前記階段の揺れを抑えるよう液体４にスロッシングが生じ得る程度に最適液深ＨＡよりも大きく設定される。この場合、液体４は、油、グリセリン、高級アルコールなど所定粘度の粘性体とされるのが好ましい。また、段板３の全てに液体４が封入するようにしてもよい。
【００２１】
ここで、液体４のスロッシングの周波数ｆ１は、下記式１で表される。
【００２２】
ｆ１=route((g/4πL)tanh(πH/L))  （１）
ここに、route：平方根、Ｌ：空間Ｖの長さ（階段構造１の左右水平方向の長さ）、Ｈ：液体の深さ、ｇ：重力加速度、π：円周率、tanh：ハイパボリックタンジェント（tanhｘ＝（ｅｘ−ｅ−ｘ）／（ｅｘ＋ｅ−ｘ））、をそれぞれ示す。
【００２３】
スロッシングの周波数ｆ１が前記水平方向の揺れの周波数ｆ２と等しいときに共振が発生し、液体４のスロッシングの程度が最大となる。これにより減衰効果も最大となる。
【００２４】
したがって、前記揺れの周波数ｆ２と前記式１により求められる周波数ｆ１とが一致するように、空間Ｖの長さＬと液体４の深さＨとを設定すれば人の昇降時に発生する揺れをより効果的に減衰することが可能となる。
【００２５】
ここで、減衰効果を最大にするように設定された空間Ｖの長さＬおよび液体４の深さＨをそれぞれ符合ＬＡ（以下、最適長さという）およびＨＡ（以下、最適液深という）で表すものとする。
【００２６】
この場合、前記したように、段板３の内部に長さＬＡの１つの空間Ｖのみを設けても良いし（図４（ａ）参照）、図４（ｂ）に示すように、揺れの周波数ｆ２が高い場合は、段板３の内部に仕切板１１により区分された複数の空間Ｖを設け、それぞれの空間Ｖの長さＬが最適長さＬＡと等しくなるようにしてもよい。
【００２７】
また、図４（ｃ）に示すように、前記揺れが複数の周波数成分を含む場合は、図４（ｂ）と同様に、段板３の内部に仕切板１１により区分された複数の空間Ｖ１，Ｖ２，・・・を設けるとともに、それぞれの空間Ｖ１，Ｖ２，・・・の長さＬを各周波数成分を効果的に減衰し得る最適長さＬＡ１，ＬＡ２，・・・に設定するようにしても良い。
【００２８】
また、図５に示すように、空間Ｖの長さを調整する長さ調整機構２０を段板３内部に設けるようにしてもよい。すなわち、前記揺れの周波数ｆ２が未知の場合や、住人の体重によって揺れの周波数ｆ２が変動する場合があり、これに対処するためには、仕切板１１の位置を可変にし、空間Ｖの長さを調整する必要があるからである。
【００２９】
このため、長さ調整機構２０として、例えば水平左右方向に適宜間隔で並べるようにして、仕切板１１の差込スロット２１，２１，・・・を設け、段板３内部を実際の周波数ｆ２に対応する最適長さＬＡの空間Ｖに区切るよう仕切板１１を対応位置の差込スロット２１に装着する。これによって、前記揺れの周波数ｆ２が未知の場合にも、制振効果を最大とすることが可能である。
【００３０】
このように、本発明の階段構造１は、段板３内部に空間Ｖを設け、これに液体４を封入する構成としたので、階段の水平左右方向の揺れを減衰することができる。これによって、階段をリビングに設けるために、細身の部材を用い、蹴込み板を省略する等してその水平横方向の剛性が低下し、昇降時の揺れが問題となる場合にも、桁間に補強部材を設けたりすることなく、封入された液体４のスロッシングにより前記揺れを抑えることが可能となる。このため、デザイン性と揺れの少ない良好な使用感とを、共に高い水準で達成することが可能となる。
【００３１】
また、この場合、スロッシングの周波数ｆ１と揺れの周波数ｆ２とを一致させるように、前記空間Ｖの長さＬおよび封入される液体４の深さＨを調整すれば、より効果的に揺れを減衰することが可能である。
【００３２】
さらに、段板３を透明またはカラー強化ガラスや透明性を有する合成樹脂製つまり透明体とすることにより、デザイン性がより一層向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、揺れを抑えることが要請される各種階段に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る階段構造の概略構成を模式的に示す一部断面図である。
【図２】本発明の階段構造が適用された階段の一例を示す斜視図である。
【図３】揺れが発生しているときの動作を示す一部断面図である。
【図４】前記実施形態の変形例を模式的に示す断面図である。
【図５】別の変形例を模式的に示す斜視図である。
【図６】従来の階段構造の問題点を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      階段構造
２      ささら桁
３      段板
４      液体
１１      仕切板
２０      長さ調整機構
Ｖ      空間
【図１】
2005256310.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005256310.tif 000005
【図４】
2005256310.tif 000006
【図５】
2005256310.tif 000007
【図６】
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