(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏み板（３３）を片持ちで支える階段の支持体であって、
上下の横架材（３１、３２）に挟み込まれ且つ所定の間隔で並んで配置される長柱（１１）と、隣接する長柱（１１）の間に配置される短柱（１６）と、からなり、個々の長柱（１１）および個々の短柱（１６）の側面で一枚の踏み板（３３）を支持しており、隣接する長柱（１１）と短柱（１６）の間に介在する締結手段によって個々の短柱（１６）が固定されていることを特徴とする階段の支持体。
【請求項２】
前記締結手段は、隣接する長柱（１１）と短柱（１６）の対面の双方に形成された溝（１２、１７）と、双方の溝（１２、１７）に差し込まれて長柱（１１）と短柱（１６）を跨ぐ板材（２１）と、該板材（２１）を固定するため長柱（１１）および短柱（１６）の側面から打ち込まれる釘類（２３）と、で構成されることを特徴とする請求項１記載の階段の支持体。
【請求項３】
前記締結手段は、隣接する長柱（１１）と短柱（１６）の対面の双方に形成された横穴（１３、１８）と、双方の横穴（１３、１８）に差し込まれて長柱（１１）と短柱（１６）を跨ぐ棒材（２２）と、で構成されることを特徴とする請求項１記載の階段の支持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個々の踏み板を片持ちで取り付けるために使用される階段の支持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅などの小規模な木造建築物に設置される階段は、踏み板を二枚の側桁で挟み込む構造が一般的である。側桁は、階の上下を結ぶように斜方向に配置されており、踏み板は、側桁に加工された溝に差し込まれて固定されている。この構造は、踏み板を強固に支持できるため信頼性が高く、また側桁や踏み板の形状が単純でコストの面でも優れている。しかし側桁と踏み板で構成された階段は、美感という観点では特徴に乏しく、吹き抜けなどの開放された空間には、美感に優れたストリップ階段やスケルトン階段などを設置することがある。
【０００３】
ストリップ階段やスケルトン階段は、踏み板のほぼ全体が外部から視認できる構造であり、その特有の美感によって来訪者に感銘を与え、居住者の満足度も向上する。このように付加価値の高いストリップ階段に関しては、下記特許文献１および２のような技術が提案されており、いずれも中央に二本のささら桁を配置して、この上面や側面に個々の踏み板を固定している。特許文献１は、ささら桁の上斜面に段板支持部材を一体化したことを特徴としており、精度などの面で優れている。また特許文献２は、踏み板の間隔を容易に変更できることを特徴としている。そのほか本願発明者は、上下の階を結ぶように一本の登り梁を配置して、この側面から踏み板を水平方向に突出させる構造の階段を提案している。この階段は個々の踏み板が片持ちで登り梁に取り付けられており、踏み板が宙に浮いたような特異な外観を呈する。
【特許文献１】特開２００５−１３９６９４号公報
【特許文献２】特開２００６−００９３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のような一本の登り梁に踏み板を取り付けていく構造は、踏み板を安定して支持するために登り梁の剛性を高くする必要があり、断面積や自重も増大する。そのため登り梁の上端付近を支持する部分も相応の強度を確保する必要がある。この点については、設計段階で対策を講じれば何らの問題もないが、既存の建物に階段を設置する場合、周辺の梁を強化するなどの対策が必要になり、より簡易な方法で片持ちの階段を設置できる技術が望まれている。また登り梁は斜方向に配置されるため、他の部材との接合部を斜方向に切断する場合がある。しかし部材を精度良く斜方向に切断するには、専用の加工装置が必要になり、費用などの面で不利になる。
【０００５】
登り梁の使用が難しい場合には、踏み板を壁に直接取り付けて、同様の片持ちの階段を構築することができる。しかし通常の木造住宅の壁は、踏み板を支えるための強度を有していないため、壁全体を強化するなどの大掛かりな改修が必要になり、材料費や現地での作業量が増加するといった問題がある。また壁全体を強化すると開口部の設置が困難になり、採光や配線などで不都合が生じる場合もある。
【０００６】
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、登り梁を使用することなく簡易な方法で踏み板を取り付け可能で、しかも費用の面でも優れており、さらに踏み板の取り付け面に開口部を確保できる階段の支持体の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、踏み板を片持ちで支える階段の支持体であって、上下の横架材に挟み込まれ且つ所定の間隔で並んで配置される長柱と、隣接する長柱の間に配置される短柱と、からなり、個々の長柱および個々の短柱の側面で一枚の踏み板を支持しており、隣接する長柱と短柱の間に介在する締結手段によって個々の短柱が固定されていることを特徴とする階段の支持体である。
【０００８】
本発明は、踏み板を片持ちで支える階段を構築するために使用され、踏み板を取り付けるための基礎となる階段の支持体に関するもので、基本的に長柱と短柱の二種類の棒材で構成される。長柱と短柱のいずれも、一般の柱と同様に矩形断面の木材の棒であり、長柱と短柱では文字通り長さが異なっており、一本の長柱および短柱ごとに一枚の踏み板を支持する。そして長柱の両端面は、上下に配置された既設の横架材と接触しており、さらにホゾや金物などで双方が強固に一体化されている。なお横架材は、土台や梁などのように水平方向に配置され、建物の骨格を構成する部材を指している。また長柱は、単に一本だけを配置するのではなく、横架材の長手方向に沿って複数が並んで配置され、隣接する長柱の間に短柱が収容される。したがって、横架材の長手方向に沿って長柱と短柱が交互に並ぶことになる。
【０００９】
短柱は、一枚の踏み板を確実に支持できる強度を有するならば、その全長に制限はなく、また隣接する長柱によって支持されるため、横架材と接触する必要もなく、踏み板の高さに応じた位置で固定される。したがって短柱は、階段の傾斜に沿って並び、階段の下側に近い位置では下方に配置されるが、上側に近い位置では上方に配置される。なお一本の長柱および短柱ごとに一枚の踏み板を取り付けることから、隣接する長柱と短柱の間隔は、隣接する踏み板の水平距離と等しくする必要があり、階段の傾斜角が大きい場合には長柱と短柱との間隔が狭くなり、逆に階段の傾斜角が小さい場合には間隔が広くなる。
【００１０】
隣接する長柱と短柱は締結手段によって一体化されるため、全ての長柱と全ての短柱は実質的に一体化され、踏み板に作用する荷重は、長柱と短柱で構成される支持体の全体で受け止められるため剛性が高く、踏み板の変形もごくわずかに抑制できる。なお長柱と短柱のいずれも、側面に踏み板を固定するため何らかの取り付け手段が必要になる。この例としては、長柱や短柱の側面と踏み板の上下面に接触するＬ字形の金具のほか、ラグスクリューを使用して全体を踏み板や柱の内部に埋め込むこともできる。
【００１１】
請求項２記載の発明は締結手段に関するもので、締結手段は、隣接する長柱と短柱の対面の双方に形成された溝と、双方の溝に差し込まれて長柱と短柱を跨ぐ板材と、該板材を固定するため長柱および短柱の側面から打ち込まれる釘類と、で構成されることを特徴とする。溝は、隣接する長柱と短柱が向かい合う面の双方に対になるように形成され上下方向に延在しており、その中に板材が差し込まれる。この板材の厚さは溝の幅に等しく、長柱と短柱を結ぶように配置され、短柱に作用する曲げモーメントなどの外力を長柱に伝達する。ただし板材を溝に差し込むだけでは、板材が溝に沿って自在に移動できるため、長柱や短柱から板材に向けて釘類を打ち込む必要がある。なお溝は、必ずしも柱の上下を貫くように形成する必要はなく、短柱の取り付け位置に応じて一部区間だけに限定しても構わない。また釘については、単純な平頭釘のほかネジ釘なども使用でき、強度上問題がない本数を打ち込む必要がある。
【００１２】
板材の幅（階段の奥行き方向の長さ）は、隣接する長柱と短柱との間隔によって決まる。したがって踏み板の水平方向の間隔が広ければ、必然的に板材の幅も大きくなり、逆に間隔が狭ければ板材の幅も小さくなる。また板材の高さについては、短梁の高さと同等とすることが好ましい。なお階段の傾斜が大きい場合には、隣接する長柱と短柱との間隔も狭くなり、寸法によっては双方が接することもあり得るが、この場合でも板材を始めとする締結手段は必要である。
【００１３】
請求項３記載の発明も締結手段に関するもので、締結手段は、隣接する長柱と短柱の対面の双方に形成された横穴と、双方の横穴に差し込まれて長柱と短柱を跨ぐ棒材と、で構成されることを特徴とする。本発明は、請求項２記載の発明による板材に代えて棒材を用いており、さらに溝に代えて横穴を用いている。この場合も、横穴の深さや棒材の長さを調整することで、隣接する長柱と短柱との間隔を自在に変化できる。また棒材と横穴の断面は同一形状とする必要があるが、円断面に限定される訳ではない。なお全ての長柱が横架材に固定されるため、組み付け後に棒材が横穴から離脱することはないが、長柱や短柱から釘類を打ち込んで、棒材を固定してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明のように、長柱と短柱を交互に並べた構造の階段の支持体によって、登り梁を使用することなく踏み板を片持ちで取り付けることができる。したがって、従来のように登り梁の据え付けなどを考慮する必要がなく、上下に並ぶ二本の横架材があれば、この間に長柱を配置するだけで片持ちの階段が設置可能になり、場所や強度などに関する制約が少ない。しかも本発明は、部材を斜方向に切断する必要がなく加工作業が簡素化され、また長柱および短柱の一本ごとに一枚の踏み板を取り付けていくため、加工誤差などの影響を受けにくく、施工時の作業性に優れ低コストで美感に優れた階段を提供できる。さらに短柱を用いることで、部材の使用量を削減できるほか、短柱の上下が開放され、この空間を採光や配線などに利用でき利便性にも優れる。
【００１５】
請求項２記載の発明のように、隣接する長柱と短柱との対向面に溝を形成して、この溝の中に板材を差し込んで双方を一体化することで、短柱に作用したねじれや曲げによる荷重を確実に長柱に伝達できるほか、板材の長さを調整することで、長柱と短柱の間隔を自在に変化できるため、階段の傾斜角度も自由に決めることができ、汎用性や利便性に優れている。また請求項３記載の発明でも、棒材の長さや横穴の深さを調整することで、同様な効果を発揮する。しかも請求項３記載の発明では、釘類などを使用しなくても踏み板の落下を防止でき、施工時の作業も簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明による階段の支持体の構成を示しており、図１（Ａ）は全体で、図１（Ｂ）は踏み板３３の取り付け部の横断面である。図１（Ａ）に描かれた計四本の長柱１１は、上下の横架材３１、３２に挟み込まれており、横架材３１、３２の長手方向に沿って等間隔で配置され、長柱１１の両端面は横架材３１、３２と接触した上、内部に形成されたホゾなどによって一体化されている。また隣接する二本の長柱１１の間には、それぞれに短柱１６が組み込まれている。短柱１６は、長柱１１と同じ木材を使用しているが、その高さは踏み板３３の上下方向の間隔程度になっており、しかも踏み板３３の高さに合わせて取り付け位置が異なっている。そして長柱１１と短柱１６の対向面には、双方に上下に延びる溝１２、１７が形成されており、この溝１２、１７の中に板材２１が差し込まれている。板材２１は、隣接する長柱１１と短柱１６を結ぶように配置されており、さらに板材２１が溝１２、１７に沿って移動することのないよう、長柱１１および短柱１６の側面から釘類２３を打ち込んで、板材２１を固定している。釘類２３については、単純な平頭釘のほかネジ釘など各種製品を自在に使用できる。なお横架材３１、３２については既設のものを流用可能であり、改築の場合には壁などを撤去した上で長柱１１を取り付けていく。
【００１７】
隣接する長柱１１と短柱１６は、図１（Ｂ）の横断面のように、所定の間隔を空けて配置されており、双方を結ぶように板材２１が差し込まれている。したがって板材２１の幅（この図の左右方向）を調整することで、この間隔を自在に決めることができる。なお溝１２、１７の幅と板材２１の厚さは同じであり、双方の境界に隙間はなくガタ付きを防止しており、さらに釘類２３を打ち込んでいるため、上下に移動することもない。また短柱１６と踏み板３３は、ラグスクリュー３４、３６とボルト３５によって一体化されている。短柱１６には雌ネジが形成されたラグスクリュー３４が水平方向に埋め込まれており、対する踏み板３３の端面には中空のラグスクリュー３６が埋め込まれており、踏み板３３の方から差し込まれたボルト３５によって双方が一体化されている。このボルト３５を差し込むため、踏み板３３の側面を貫通する下孔３７が形成されている。そのほか図１（Ｂ）に描かれた踏み板３３の左右両端は、隣接する長柱１１と接触しているが、この部位は単に接触しているに過ぎず、何らの締結もされていない。
【００１８】
図２は、図１に示す長柱１１と短柱１６の詳細を示している。長柱１１および短柱１６のいずれも、踏み板３３を取り付けるため、所定の位置にラグスクリュー３４が埋め込まれているほか、隣接する短柱１６または長柱１１と対向する面には溝１２、１７が形成されている。溝１２、１７は、長柱１１および短柱１６が据え付けられた際、横一線に並ぶように形成され、この中に板材２１が差し込まれる。板材２１は、短柱１６と高さが等しく、短柱１６に作用した荷重は左右両側の板材２１によって長柱１１に伝達される。なお板材２１は、溝１２、１７の奥まで差し込んだ状態で、長柱１１と短柱１６の間隔が適正になるように調整されている。そのほか踏み板３３を取り付けるためのラグスクリュー３４は、溝１２、１７と干渉することのないよう、やや内側に埋め込まれている。また釘類２３の使用本数については、荷重などに応じて都度決定する。
【００１９】
図３は、踏み板３３の取り付け構造を示している。長柱１１および短柱１６には、その側面を貫通するようにラグスクリュー３４が埋め込まれており、これと同心で踏み板３３にもラグスクリュー３６が埋め込まれており、双方のラグスクリュー３４、３６をボルト３５で一体化している。なお図の短柱１６に埋め込まれているラグスクリュー３４は、一端面に雌ネジが形成されており、また側面には螺旋状の凸条が形成されている。この凸条によって軸線方向に作用する荷重を効率よく支持できるほか、その摩擦によって経年による緩みも防止できる。対する踏み板３３側のラグスクリュー３６は、雌ネジがなく中空になっており、内部にボルト３５を挿通できる。このボルト３５を差し込むため、踏み板３３の側面を貫く下孔３７が形成されており、この下孔３７の一端からラグスクリュー３６を埋め込み、反対側からボルト３５を差し込む。なお本図では、短柱１６の中央（上下方向で）にラグスクリュー３４を埋め込んでいるが、このような中央に限定される訳ではなく、上方または下方に偏っていても構わない。
【００２０】
図４は、隣接する長柱１１と短柱１６を棒材２２で一体化する構造を示しており、図４（Ａ）は全体で、図４（Ｂ）は棒材２２周辺の横断面である。図１では隣接する長柱１１と短柱１６を板材２１などで一体化しているが、これ以外にも本図のような棒材２２を使用してもよい。棒材２２は、文字通り棒状の木材であり、これを差し込むため長柱１１と短柱１６の側面に横穴１３、１８が形成されている。横穴１３、１８の断面は、図４（Ｂ）のように棒材２２の断面と同一形状として、棒材２２のガタ付きを防止している。また棒材２２の長さと横穴１３、１８の深さは、踏み板３３の間隔や長柱１１の幅などによって決めている。なお長柱１１は、図１のように横架材３１、３２によって固定されるため、棒材２２および短柱１６も必然的に不動状態で固定されるが、強度向上を目的として本図のように釘類２３を打ち込んでもよい。そのほか踏み板３３の取り付けは図３と全く同じであり、個々の長柱１１および短柱１６に二個のラグスクリュー３４を埋め込んでいる。
【００２１】
図５は、図４のような棒材２２を用いて長柱１１と短柱１６を一体化した階段の支持体を示している。この図のように短柱１６は、左右いずれも二本の棒材２２によって固定されている。この棒材２２の長さを調整することで、隣接する長柱１１と短柱１６の間隔も自在に変更でき、様々な階段に対応できる。なお短柱１６の上下は開放されており、電気配線や窓などの設置も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１（Ａ）（Ｂ）】本発明による階段の支持体の構成を示しており、（Ａ）は全体を示す斜視図で、（Ｂ）は踏み板の取り付け部の横断面図である。
【図２】図１に示す長柱と短柱の詳細を示す斜視図である。
【図３】ラグスクリューを用いて踏み板を取り付ける構造を示す斜視図である。
【図４（Ａ）（Ｂ）】隣接する長柱と短柱を棒材で一体化する構造を示しており、（Ａ）は全体を示す斜視図で、（Ｂ）は棒材周辺の横断面図である。
【図５】図４のような棒材を用いて長柱と短柱を一体化した階段の支持体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１  長柱
１２  溝（長柱側）
１３  横穴（長柱側）
１６  短柱
１７  溝（短柱側）
１８  横穴（短柱側）
２１  板材
２２  棒材
２３  釘類
３１  横架材（上側）
３２  横架材（下側）
３３  踏み板
３４  ラグスクリュー（長柱・短柱側）
３５  ボルト
３６  ラグスクリュー（踏み板側）
３７  下孔
【図１（Ａ）（Ｂ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４（Ａ）（Ｂ）】
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【図５】
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