階段構造
【課題】低コストで高い強度を持ちながら、人の昇降時に隣室及び下階及びその隣室に発生する騒音を大幅に低減することができる階段構造を提供することを目的とする。
【解決手段】階段本体（１０）と、前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）と、前記階段側板（２０）内に配置された第１の衝撃緩衝部材（３０）とを備え、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）に直接的に固定されることを特徴とする階段構造（１）。
【解決手段】階段本体（１０）と、前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）と、前記階段側板（２０）内に配置された第１の衝撃緩衝部材（３０）とを備え、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）に直接的に固定されることを特徴とする階段構造（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、戸建住宅並びに、集合住宅であっても主にメゾネットタイプのように階段が建物内に配置されるような建築物において、階段の昇降時に発生した騒音が隣室或いは下階及びその隣室に伝播するのを低減する為の、衝撃緩衝部材を用いた階段構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な階段構造の仕様においては、階段の両側の側板が壁（界壁または間仕切り壁）を介して柱へビスで固定されている。そのため、人が昇降する場合、階段踏板に加えられる衝撃が階段の側板から界壁または間仕切り壁へ直接伝播し、壁や柱を介して隣室や下階及びその隣室に騒音という形でエネルギー放射される。こうした人の昇降時に発生する騒音に対しては、特許文献１にその一形態としての階段構造が記載されている。この階段構造では、各階段踏板に夫々制振材または吸音材（符号１１１，１１２）を設置することで、階段昇降時の衝撃の緩和ないし吸音機構により騒音を低減している。また、特許文献２には、ゴム弾性材（符号２３）を挟み込んだ２個のブラケット（符号２１，２２）を介して階段の側板（符号１１）を壁面に固定することで、階段昇降時の衝撃を緩和し、発生する騒音を低減することができる階段構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１６２４５０号公報（第１，３，４図）
【特許文献２】特開２００７−１３８４２６号公報（第１，３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１による階段構造の場合、踏板ごとに制振材または吸音材を設置施工する必要がある為、材料費、工事費を含めた施工コストが高くなってしまう。また、特許文献２による階段構造の場合、幅の狭い階段側板の下面がブラケットを介して壁面に間接的に固定されているから、直接的に固定された一般的な階段構造と比較して、強度や耐久性の面で劣る。
【０００４】
そこで、本発明は、上記の問題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、低コストで高い強度を持ちながら、人の昇降時に隣室及び下階及びその隣室に発生する騒音を大幅に低減することができる階段構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る階段構造（１）は、階段本体（１０）と、前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）と、前記階段側板（２０）内に配置された第１の衝撃緩衝部材（３０）とを備え、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）に直接的に固定されることを特徴とする。
【０００６】
この階段構造（１）によれば、階段側板（２０）が衝撃緩衝部材（３０）を介して壁（６０）に固定されるため、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板（２０）から壁（６０）への伝播を緩和し、隣室及び下階及びその隣室に発生する騒音を大幅に低減することができる。
【０００７】
また、階段側板（２０）内の壁（６０）との固定箇所に衝撃緩衝部材（３０）を配置して、この衝撃緩衝部材（３０）を、ブラケット等を介さずに壁（６０）へ直接的に固定するため、階段構造（１）と壁（６０）との固定を強固にすることができる。
【０００８】
さらに、踏板ごとに制振材または吸音材を設置施工する必要がない為、材料費、工事費を含めた施工コストを低減することができる。
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）を壁（６０）に取り付ける前の状態において、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）方向に突出しており、該突出した部分が壁（６０）に当接して押圧されて弾性的に縮むように構成することができる。前記突出した部分は、少なくとも３ｍｍとすることが好ましい。このように構成することで、階段側板（２０）が壁（６０）に直接接触することを防止し、階段昇降時に発生する衝撃が階段側板（２０）から壁（６０）への伝播することを効果的に緩和することができる。
【０００９】
また、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）は、柱状の衝撃緩衝部（３２）とプレート（３１）とから成り、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が階段側板（２０）を貫通して配置されたときに、プレート（３１）が階段側板（２０）に固定されるように構成することができる。
【００１０】
この場合、第１の衝撃緩衝部材（３０）を簡易に製造し、取り付けることが可能である。また、プレート（３１）により、第１の衝撃緩衝部材（３０）の取り付け状態での強度を十分に確保することができる。
【００１１】
また、前記階段構造（１）と壁（６０）との間及び前記階段構造（１）と床面（７０）との間の少なくとも一方に、第２の衝撃緩衝部材（４０；５０）を更に配置することが可能である。
【００１２】
階段構造（１）と壁（６０）との間に第２の衝撃緩衝部材（４０）を更に配置した場合には、階段昇降時に発生する衝撃の壁（６０）への伝播をより緩和させることができる。階段構造（１）と床面（７０）との間に第２の衝撃緩衝部材（５０）を更に配置した場合には、壁（６０）への衝撃の伝播に加え、床面（７０）への伝播をも緩和することができる。
【００１３】
本発明に係る階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）は、柱状の衝撃緩衝部（３２）とプレート（３１）とから成り、前記衝撃緩衝部材（３０）が階段側板（２０）を貫通して配置されたときに、プレート（３１）が階段側板（２０）に固定されることを特徴とする。
【００１４】
柱状の衝撃緩衝部（３２）を階段側板（２０）に貫通させて、プレート（３１）で階段側板（２０）に固定することにより、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板（２０）から壁（６０）への伝播を緩和し、騒音を低減することができる。
【００１５】
また、階段側板（２０）内の壁（６０）との固定箇所に衝撃緩衝部材（３０）を配置して、この衝撃緩衝部材（３０）を、ブラケット等を介さずに壁（６０）へ直接的に固定することができるため、階段構造（１）と壁（６０）との固定を強固にすることができる。
【００１６】
さらに、踏板ごとに制振材または吸音材を設置施工する必要がない為、材料費、工事費を含めた施工コストを低減することができる。
また、プレート（３１）によって、衝撃緩衝部材（３０）を階段側板（２０）に強固に固定することができる。
【００１７】
本発明に係る階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）の製造方法は、階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）の製造方法であって、プレート（３１）を成形型内に配置する工程と、前記成形型内にゴム材料を導入する工程と、前記成形型内でゴム材料を加硫成形する際に、ゴム材料からなる柱状の衝撃緩衝部（３２）を前記プレート（３１）に加硫接着する工程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
この製造方法により、上記に記載した衝撃緩衝部材（３０）を容易に製造することができる。
本発明に係る階段構造（１）の組立方法は、階段本体（１０）と、前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）とを有する階段構造（１）の組立方法であって、前記階段側板（２０）に貫通孔（２３）を設ける工程と、前記貫通孔（２３）に衝撃緩衝部材（３０）を挿入して固定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
この組立方法により、上述した作用効果を奏する階段構造（１）を容易に組み立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る階段構造の側面図を示す。また、この階段構造１の全体を図６及び図７に示す。図６は、隣接する居住区画ＳＡ及びＳＢの居住区画ＳＡに階段構造１を配置した平面図である。図７は、図６中線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図を示す。
【００２１】
階段構造１は、図６に示すように、踏板１０ａからなる複数の段ＳＴ１〜ＳＴ５を含む階段本体１０と、階段本体１０の両側に配置される階段の側板２０とを備える。この階段構造１は、階段側板２０の外側面２１（図２も参照）において間仕切り壁６０Ａ及び界壁６０Ｂに固定されるものである。図６中、間仕切り壁６０Ａは、同一居住区画ＳＡ内を仕切る壁であり、界壁６０Ｂは、隣接する居住区画ＳＡとＳＢとを仕切る壁である。なお、以下の説明では、適宜、間仕切り壁６０Ａ及び界壁６０Ｂを総称して壁６０として参照する。
【００２２】
階段側板２０の壁６０への固定箇所には、図１及び図２に示すように、複数の円筒状の貫通孔２３が形成されている。これらの貫通孔２３には、階段側板２０の内側（階段本体１０側）から外側（壁６０側）に向かって（図１中、紙面奥側から手前側に向かって、図２中上方から下方に向かって）、衝撃緩衝部材３０が貫通して配置されている。これらの衝撃緩衝部材３０がビス又はボルト３４によって壁６０及び柱６５に固定されることで、階段構造１が衝撃緩衝部材３０を介して壁６０及び柱６５に固定される。さらに、階段側板２０の外側面２１には、最上段部近傍、最下段部近傍および中央部近傍において、シート状の緩衝パッド４０（図１、２参照）が配置されている。さらに、階段側板２０の下端面２４と床面７０との間には、衝撃緩衝マット５０（図１参照）が配置されている。
【００２３】
図２は、階段構造１の壁６０への固定箇所の詳細図であり、図１中ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。また、図３は、衝撃緩衝部材３０の斜視図を示し、図４は、衝撃緩衝部材３０の縦断面図を示す。また、図５は、緩衝パッド４０の断面図を示す。
【００２４】
衝撃緩衝部材３０は、図３及び図４に示すように、プレート３１と、プレート３１の片面に固定された衝撃緩衝部３２とを有する。衝撃緩衝部３２は、概ね円柱状に形成された衝撃緩衝ゴムで構成され、成形時にプレート３１に加硫接着されている。
【００２５】
衝撃緩衝部３２は、円柱状部分３２ａと鍔状部３２ｂとから一体になり、鍔状部３２ｂがプレート３１に当接される。固定用のプレート３１は、略矩形状であり、十分な機械的な強度を有する材質である。プレート３１の材料としては、金属、非鉄金属は勿論のこと、合板などの木材、ナイロンなどの高強度プラスチックも用いることができる。プレート３１の４隅に相当する位置には側板固定孔３１ａが形成されている。また、プレート３１の略中心には、コーチスクリューボルト３４（後述）が挿入される壁固定孔３１ｂが形成されている。
【００２６】
衝撃緩衝部材３０の製造方法としては、例えば、プレート３１を成形型内に配置し、成形型内にゴム材料を導入し、成形型内でゴム材料を加硫成形する際に、ゴム材料からなる柱状の衝撃緩衝部（３２）をプレート（３１）に加硫接着する方法がある。成形方法としては、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、射出圧縮成形等の何れの成形方法を用いても良い。
【００２７】
このような衝撃緩衝部材３０は、図２に示すように、その衝撃緩衝部３２の円柱状部分３２ａが階段側板２０の内側面２２側から貫通孔２３に挿入され、プレート３１及び鍔状部３２ｂが階段側板２０の内側面２２に当接される。この状態でビス３３をプレート３１の側板固定孔３１ａから挿入し、衝撃緩衝部３２の鍔状部３２ｂを貫通させて、プレート３１及び鍔状部３２ｂを階段側板２０にねじ止めすることにより、衝撃緩衝部材３０が階段側板２０に固定される。
【００２８】
階段構造１の組み立ては、階段側板２０を階段本体１０に固定した後に、上述のように衝撃緩衝部材３０を階段側板２０に固定することにより行う。なお、先に衝撃緩衝部材３０を階段側板２０に固定した後に、階段側板２０を階段本体１０に固定して、階段構造１を組み立てても良い。
【００２９】
このように組み立てられた階段構造１を壁６０及び柱６５に固定する際には、図２に示すように、プレート３１の中央部に開口された壁固定孔３１ｂからコーチスクリューボルト３４を挿入し、さらに衝撃緩衝部３２を貫通させて、衝撃緩衝部材３０を壁６０及び柱６５にねじ止めする。これにより、階段構造１が壁６０及び柱６５に固定される。
【００３０】
衝撃緩衝部材３０が階段側板２０に固定された状態で、階段側板２０が壁６０及び柱６５に固定される前においては、衝撃緩衝部３２の円柱状部分３２ａの先端が階段側板２０の外側面２１から突出する長さは３ｍｍ以上であることが好ましい。突出する長さが３ｍｍである場合、階段側板２０が壁６０及び柱６５に固定されたとき、衝撃緩衝部３２の円柱状部分３２ａの先端が壁６０により押圧され弾性的に縮んで１ｍｍ程度の長さになり、階段側板２０と壁６０とが直接接触することが防止される。これにより、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板２０から壁６０への伝播を効果的に緩和することができる。
【００３１】
緩衝パッド４０は、図５に示すように、フェルトシート４１及び非加硫ゴムシート４２とからなり、非加硫ゴムシート４２側において階段側板２０の外側面２１に接着固定される（図１、図２参照）。階段構造１が壁６０及び柱６５に固定されると、緩衝パッド４０は、階段側板２０と壁６０との間に挟まれて配置され、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板２０から壁６０への伝播をさらに効果的に緩和する効果を奏する。
【００３２】
また、階段側板２０の下端面２４と床面７０との間に配置される衝撃緩衝マット５０は、例えば、シート状のゴムマットとすることができる。衝撃緩衝マット５０は、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板２０から床面７０への伝播を緩和する機能を果たす。
【００３３】
上述した衝撃緩衝部材３０の衝撃緩衝部３２を構成するゴム材料は、例えば、ゴム、熱可塑性樹脂、エラストマー、軟化剤、加硫剤を含む。
ゴムとしては、例えばブタジエン−スチレン系ゴム、スチレンブタジェンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルニトリルブタジェンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム及びこれらの水添物を好ましく挙げることができる。
【００３４】
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレンビニルアクリレート（ＥＶＡ）、アタクチックポリプロピレン（ＡＰＰ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポリカーボネート、メタクリル樹脂、ＡＢＳ、ＡＳ、ウレタン、アクリル、ポリ塩化ビニルを好ましく挙げることができる。
【００３５】
エラストマーとしては、ＳＢＳ、ＳＩＳを主としたスチレン系、１−２ポリブタジェン、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、二トリル系、ポリアミド系、フッ素系、シリコン系のものを好ましく挙げることができる。
【００３６】
衝撃緩衝部３２の衝撃緩衝ゴムの衝撃緩衝性能としては、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に規定される試験方法に基づいて、硬度３０Ｈｓ以上８０Ｈｓ以下であることが好ましく、硬度４５Ｈｓ以上７０Ｈｓ以下であることがより好ましい。硬度が４５Ｈｓよりも低いと、階段昇降時の衝撃緩衝ゴムの変位が大きく、構造体としての強度に不安感が発生してしまう。また、硬度が７０Ｈｓよりも高いと、階段昇降時の衝撃緩衝ゴムの衝撃緩衝効果が低下してしまう。
【実施例１】
【００３７】
実施例１の階段構造試験体では、天然ゴム、ＳＢＲ、炭酸カルシウム、軟化剤、カーボン、加硫剤の混合物を加硫成型することで硬度５０Ｈｓの衝撃緩衝ゴム（衝撃緩衝部材３０の衝撃緩衝部３２）を作成した。また、この工程で、緩衝ゴムを固定用金属プレート３１と加硫接着して、衝撃緩衝部３２及びプレート３１からなる衝撃緩衝部材３０を作成した。
【００３８】
こうして作成した衝撃緩衝部材３０を上述したように階段側板２０に固定し、更に階段側板２０と間仕切り壁６０Ａまたは界壁６０Ｂとの間に、図５に示す緩衝パッド４０を介装した上で、固定用金属プレート３１側からφ６．５のコーチスクリューボルト３４を用い、間仕切り壁６０Ａまたは界壁６０Ｂを介して柱６５へ固定した。また、階段側板２０の厚さは２５ｍｍ、衝撃緩衝部材３０の衝撃緩衝部３２の長さは２８ｍｍとし、壁固定前において衝撃緩衝部３２の円柱状部分３２ａが階段側板２０から突出する長さが３ｍｍ、壁固定後において突出する長さが１ｍｍとした。また、階段側板２０と床面７０との間には厚さ９ｍｍ、幅２５ｍｍの加硫ゴムマット５０を設置し、図６及び図７に示す階段構造試験体１を作成した。
【００３９】
尚、緩衝パッド４０は、天然ゴム、変性ポリプロピレン、ＳＩＳ、ＥＶＡ、炭酸カルシウム、軟化剤、カーボンの混合物を、厚み０．８ｍｍに成型加工して作成した非加硫ゴムシート４２に、ポリエチレンテレフタレート繊維を原料とする厚み３．０ｍｍ、面重量９０ｇ／ｍ２のフェルトシート４１を貼り合わせてなるものである。
【比較例１】
【００４０】
実施例１の階段構造試験体１から衝撃緩衝部材３０、緩衝パッド４０、加硫ゴムマット５０を除いたごく一般的な階段構造を比較例１の階段構造試験体とする。
（実験室での防音性能試験）
実施例１及び比較例１の階段構造試験体に対して防音性能試験を実験室にて行った。実験室構造を図６及び７に示す。図６及び図７中、居住区画ＳＡと居住区画ＳＢとの間には、居住区画ＳＡと居住区画ＳＢとを区分するための界壁６０Ｂが配置されている。居住区画ＳＢ内には、界壁６０Ｂに隣接して室Ｂが配置されている。居住区画ＳＡ内には、界壁６０Ｂに隣接して階段構造１が配置されている。階段構造１の一方の階段側板２０は界壁６０Ｂに固定されており、他方の階段側板２０は間仕切り壁６０Ａに固定されている。間仕切り壁６０Ａを挟んで階段構造１の反対側には、室Ａが配置されている。
【００４１】
階段への衝撃源として、ＪＩＳ Ａ １４１８に規定される標準重量衝撃源であるインパクトボールを、階段本体１０の階段踏板１０ａ（例えば、段ＳＴ５）から２００ｍｍだけ更に高い位置から落下させた場合と、実際に人が歩いて降りた場合に発生する騒音（音圧レベルｄＢ）を室Ａ及び室Ｂに設置したマイクにより計測した。
【００４２】
防音性能は、ＪＩＳ Ｚ ８７３１に規定されている環境騒音の表示・測定方法に準拠して行い、発生した騒音レベルｄＢ（Ａ）値及び室内における騒音等級（Ｎ値）にて評価を行った。尚、測定条件は、動特性FAST、最大値レベルである。その結果を図８〜１１及び表１に示す。
【００４３】
図８は、インパクトボール落下の場合の間仕切り壁６０Ａを介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を、実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。図９は、インパクトボール落下の場合の界壁６０Ｂを介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を、実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。図１０は、実際に人が歩いて降りた場合の間仕切り壁６０Ａを介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を、実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。図１１は、実際に人が歩いて降りた場合の界壁６０Ｂを介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を、実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【００４４】
図中、白丸が上記実施例１の測定結果を示し、黒丸が上記比較例１の測定点を示す。図８中、右下がりの曲線Ｎ−３５〜Ｎ−８０は、騒音等級を決定する基準となるＮ値が一定のＮ曲線（基準曲線）を示す。即ち、Ｎ−３５とは、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）の変化に関わらず、Ｎ値が３５である曲線を示し、その他も同様である。Ｎ値は、日本建築学会「建築物の遮音性能規準と設計指針」の中で示されたもので、室内騒音の基準を表す。Ｎ値による騒音の評価は、まず、対象騒音を周波数分析して各バンドレベル（音圧レベルｄＢ）を求め、バンドレベルをＮ曲線上に記入して、全てのバンドにおいて音圧レベルｄＢ値が下回る最小の基準曲線（Ｎ曲線）を求める。最小の基準曲線を求める際には、各バンドの値をそれぞれ２ｄＢ減ずることができる。得られたＮ値を適用等級（騒音等級）で評価する。騒音等級は、Ｎ値及び建築物の種類によって決まる等級である。同一種類の建築物では、Ｎ値における５の改善は、騒音等級で１ランク分防音性能の向上に対応する。
【００４５】
図８において、比較例１（黒丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベルｄＢ＝８４ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−８０である。一方、実施例１（白丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝１２５Ｈｚ、音圧レベルｄＢ＝８２ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−７０である。よって、実施例１は、比較例１に比べて、Ｎ値で１０（騒音等級で２ランク分）だけ防音性能が向上している。
【００４６】
図９において、比較例１（黒丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベルｄＢ＝７６ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−７０である。一方、実施例１（白丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベルｄＢ＝７１ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−６５である。よって、実施例１は、比較例１に比べて、Ｎ値で５（騒音等級で１ランク分）だけ防音性能が向上している。
【００４７】
図１０において、比較例１（黒丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベル＝６７ｄＢであり、２ｄＢを減じた６５ｄＢの点が下回る最小の基準曲線はＮ−６０である。一方、実施例１（白丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベル＝５８ｄＢであり、２ｄＢを減じた５６ｄＢの点が下回る最小の基準曲線はＮ−５０である。よって、実施例１は、比較例１に比べて、Ｎ値で１０（騒音等級で２ランク分）だけ防音性能が向上している。
【００４８】
図１１において、比較例１（黒丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベル＝６４ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−６０である。一方、実施例１（白丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝６３Ｈｚ、音圧レベル＝７２ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−５０である。よって、実施例１は、比較例１に比べて、Ｎ値で１０（騒音等級で２ランク分）だけ防音性能が向上している。
【００４９】
表１には、騒音レベルｄＢ（Ａ）値と、上記で説明したＮ値（騒音等級）とを合わせて示す。ここで、騒音レベルｄＢ（Ａ）値は、騒音の物理的な音の強さを示す音圧レベルｄＢを、人の聴感に合わせて補正するフィルタを通して聴覚補正した物理量である。
【００５０】
表１より、実施例１の方が比較例１よりも、騒音レベルｄＢ（Ａ）、Ｎ値（騒音等級）ともに小さいから、本発明の衝撃緩衝部材を用いると、騒音の低減に効果があることが分かる。例えば、実際に人が歩いて降りた場合において、間仕切り壁を介した騒音は、騒音レベルｄＢ（Ａ）で６２．２ｄＢ（比較例１）から５４．３ｄＢ（実施例１）まで７．９ｄＢだけ減少している。また、実際に人が歩いて降りた場合において、界壁を介した騒音は、騒音レベルｄＢ（Ａ）で５９．３ｄＢ（比較例１）から５１．１ｄＢ（実施例１）まで８．２ｄＢだけ減少している。体感的には１０ｄＢの減少で半分程度の音に感じるので、体感する騒音がかなり低減されることが分かる。また、実際に人が歩いて降りた場合において、間仕切り壁及び界壁を介した騒音はともに、Ｎ値でＮ−６０（比較例１）からＮ−５０（実施例１）まで１０（騒音等級で２ランク分）だけ防音性能が向上していることがわかる。
【００５１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る階段構造の側面図。
【図２】階段構造の壁への固定箇所の詳細図。
【図３】衝撃緩衝部材の斜視図。
【図４】衝撃緩衝部材の縦断面図。
【図５】緩衝パッドの側面図。
【図６】階段構造試験体が配置された実験室構造の平面図。
【図７】階段構造試験体が配置された実験室構造の断面図。
【図８】インパクトボール落下の場合の間仕切り壁を介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【図９】インパクトボール落下の場合の界壁を介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【図１０】実際に人が歩いて降りた場合の間仕切り壁を介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【図１１】実際に人が歩いて降りた場合の界壁を介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１ 階段構造
１０ 階段本体
１０ａ 踏板
２０ 階段側板
２１ 外側面
２２ 内側面
２３ 貫通孔
３０ 衝撃緩衝部材
３１ プレート
３１ａ 側板固定孔
３１ｂ 壁固定孔
３２ 衝撃緩衝部
３２ａ 円柱状部分
３２ｂ 鍔状部
３３ ビス
３４ コーチスクリューボルト
４０ 緩衝パッド
４１ フェルトシート
４２ 非加硫ゴムシート
５０ 緩衝マット
６０ 壁
６０Ａ 間仕切り壁
６０Ｂ 界壁
６５ 柱
７０ 床面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、戸建住宅並びに、集合住宅であっても主にメゾネットタイプのように階段が建物内に配置されるような建築物において、階段の昇降時に発生した騒音が隣室或いは下階及びその隣室に伝播するのを低減する為の、衝撃緩衝部材を用いた階段構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な階段構造の仕様においては、階段の両側の側板が壁（界壁または間仕切り壁）を介して柱へビスで固定されている。そのため、人が昇降する場合、階段踏板に加えられる衝撃が階段の側板から界壁または間仕切り壁へ直接伝播し、壁や柱を介して隣室や下階及びその隣室に騒音という形でエネルギー放射される。こうした人の昇降時に発生する騒音に対しては、特許文献１にその一形態としての階段構造が記載されている。この階段構造では、各階段踏板に夫々制振材または吸音材（符号１１１，１１２）を設置することで、階段昇降時の衝撃の緩和ないし吸音機構により騒音を低減している。また、特許文献２には、ゴム弾性材（符号２３）を挟み込んだ２個のブラケット（符号２１，２２）を介して階段の側板（符号１１）を壁面に固定することで、階段昇降時の衝撃を緩和し、発生する騒音を低減することができる階段構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１６２４５０号公報（第１，３，４図）
【特許文献２】特開２００７−１３８４２６号公報（第１，３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１による階段構造の場合、踏板ごとに制振材または吸音材を設置施工する必要がある為、材料費、工事費を含めた施工コストが高くなってしまう。また、特許文献２による階段構造の場合、幅の狭い階段側板の下面がブラケットを介して壁面に間接的に固定されているから、直接的に固定された一般的な階段構造と比較して、強度や耐久性の面で劣る。
【０００４】
そこで、本発明は、上記の問題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、低コストで高い強度を持ちながら、人の昇降時に隣室及び下階及びその隣室に発生する騒音を大幅に低減することができる階段構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る階段構造（１）は、階段本体（１０）と、前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）と、前記階段側板（２０）内に配置された第１の衝撃緩衝部材（３０）とを備え、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）に直接的に固定されることを特徴とする。
【０００６】
この階段構造（１）によれば、階段側板（２０）が衝撃緩衝部材（３０）を介して壁（６０）に固定されるため、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板（２０）から壁（６０）への伝播を緩和し、隣室及び下階及びその隣室に発生する騒音を大幅に低減することができる。
【０００７】
また、階段側板（２０）内の壁（６０）との固定箇所に衝撃緩衝部材（３０）を配置して、この衝撃緩衝部材（３０）を、ブラケット等を介さずに壁（６０）へ直接的に固定するため、階段構造（１）と壁（６０）との固定を強固にすることができる。
【０００８】
さらに、踏板ごとに制振材または吸音材を設置施工する必要がない為、材料費、工事費を含めた施工コストを低減することができる。
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）を壁（６０）に取り付ける前の状態において、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）方向に突出しており、該突出した部分が壁（６０）に当接して押圧されて弾性的に縮むように構成することができる。前記突出した部分は、少なくとも３ｍｍとすることが好ましい。このように構成することで、階段側板（２０）が壁（６０）に直接接触することを防止し、階段昇降時に発生する衝撃が階段側板（２０）から壁（６０）への伝播することを効果的に緩和することができる。
【０００９】
また、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）は、柱状の衝撃緩衝部（３２）とプレート（３１）とから成り、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が階段側板（２０）を貫通して配置されたときに、プレート（３１）が階段側板（２０）に固定されるように構成することができる。
【００１０】
この場合、第１の衝撃緩衝部材（３０）を簡易に製造し、取り付けることが可能である。また、プレート（３１）により、第１の衝撃緩衝部材（３０）の取り付け状態での強度を十分に確保することができる。
【００１１】
また、前記階段構造（１）と壁（６０）との間及び前記階段構造（１）と床面（７０）との間の少なくとも一方に、第２の衝撃緩衝部材（４０；５０）を更に配置することが可能である。
【００１２】
階段構造（１）と壁（６０）との間に第２の衝撃緩衝部材（４０）を更に配置した場合には、階段昇降時に発生する衝撃の壁（６０）への伝播をより緩和させることができる。階段構造（１）と床面（７０）との間に第２の衝撃緩衝部材（５０）を更に配置した場合には、壁（６０）への衝撃の伝播に加え、床面（７０）への伝播をも緩和することができる。
【００１３】
本発明に係る階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）は、柱状の衝撃緩衝部（３２）とプレート（３１）とから成り、前記衝撃緩衝部材（３０）が階段側板（２０）を貫通して配置されたときに、プレート（３１）が階段側板（２０）に固定されることを特徴とする。
【００１４】
柱状の衝撃緩衝部（３２）を階段側板（２０）に貫通させて、プレート（３１）で階段側板（２０）に固定することにより、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板（２０）から壁（６０）への伝播を緩和し、騒音を低減することができる。
【００１５】
また、階段側板（２０）内の壁（６０）との固定箇所に衝撃緩衝部材（３０）を配置して、この衝撃緩衝部材（３０）を、ブラケット等を介さずに壁（６０）へ直接的に固定することができるため、階段構造（１）と壁（６０）との固定を強固にすることができる。
【００１６】
さらに、踏板ごとに制振材または吸音材を設置施工する必要がない為、材料費、工事費を含めた施工コストを低減することができる。
また、プレート（３１）によって、衝撃緩衝部材（３０）を階段側板（２０）に強固に固定することができる。
【００１７】
本発明に係る階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）の製造方法は、階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）の製造方法であって、プレート（３１）を成形型内に配置する工程と、前記成形型内にゴム材料を導入する工程と、前記成形型内でゴム材料を加硫成形する際に、ゴム材料からなる柱状の衝撃緩衝部（３２）を前記プレート（３１）に加硫接着する工程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
この製造方法により、上記に記載した衝撃緩衝部材（３０）を容易に製造することができる。
本発明に係る階段構造（１）の組立方法は、階段本体（１０）と、前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）とを有する階段構造（１）の組立方法であって、前記階段側板（２０）に貫通孔（２３）を設ける工程と、前記貫通孔（２３）に衝撃緩衝部材（３０）を挿入して固定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
この組立方法により、上述した作用効果を奏する階段構造（１）を容易に組み立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る階段構造の側面図を示す。また、この階段構造１の全体を図６及び図７に示す。図６は、隣接する居住区画ＳＡ及びＳＢの居住区画ＳＡに階段構造１を配置した平面図である。図７は、図６中線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図を示す。
【００２１】
階段構造１は、図６に示すように、踏板１０ａからなる複数の段ＳＴ１〜ＳＴ５を含む階段本体１０と、階段本体１０の両側に配置される階段の側板２０とを備える。この階段構造１は、階段側板２０の外側面２１（図２も参照）において間仕切り壁６０Ａ及び界壁６０Ｂに固定されるものである。図６中、間仕切り壁６０Ａは、同一居住区画ＳＡ内を仕切る壁であり、界壁６０Ｂは、隣接する居住区画ＳＡとＳＢとを仕切る壁である。なお、以下の説明では、適宜、間仕切り壁６０Ａ及び界壁６０Ｂを総称して壁６０として参照する。
【００２２】
階段側板２０の壁６０への固定箇所には、図１及び図２に示すように、複数の円筒状の貫通孔２３が形成されている。これらの貫通孔２３には、階段側板２０の内側（階段本体１０側）から外側（壁６０側）に向かって（図１中、紙面奥側から手前側に向かって、図２中上方から下方に向かって）、衝撃緩衝部材３０が貫通して配置されている。これらの衝撃緩衝部材３０がビス又はボルト３４によって壁６０及び柱６５に固定されることで、階段構造１が衝撃緩衝部材３０を介して壁６０及び柱６５に固定される。さらに、階段側板２０の外側面２１には、最上段部近傍、最下段部近傍および中央部近傍において、シート状の緩衝パッド４０（図１、２参照）が配置されている。さらに、階段側板２０の下端面２４と床面７０との間には、衝撃緩衝マット５０（図１参照）が配置されている。
【００２３】
図２は、階段構造１の壁６０への固定箇所の詳細図であり、図１中ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。また、図３は、衝撃緩衝部材３０の斜視図を示し、図４は、衝撃緩衝部材３０の縦断面図を示す。また、図５は、緩衝パッド４０の断面図を示す。
【００２４】
衝撃緩衝部材３０は、図３及び図４に示すように、プレート３１と、プレート３１の片面に固定された衝撃緩衝部３２とを有する。衝撃緩衝部３２は、概ね円柱状に形成された衝撃緩衝ゴムで構成され、成形時にプレート３１に加硫接着されている。
【００２５】
衝撃緩衝部３２は、円柱状部分３２ａと鍔状部３２ｂとから一体になり、鍔状部３２ｂがプレート３１に当接される。固定用のプレート３１は、略矩形状であり、十分な機械的な強度を有する材質である。プレート３１の材料としては、金属、非鉄金属は勿論のこと、合板などの木材、ナイロンなどの高強度プラスチックも用いることができる。プレート３１の４隅に相当する位置には側板固定孔３１ａが形成されている。また、プレート３１の略中心には、コーチスクリューボルト３４（後述）が挿入される壁固定孔３１ｂが形成されている。
【００２６】
衝撃緩衝部材３０の製造方法としては、例えば、プレート３１を成形型内に配置し、成形型内にゴム材料を導入し、成形型内でゴム材料を加硫成形する際に、ゴム材料からなる柱状の衝撃緩衝部（３２）をプレート（３１）に加硫接着する方法がある。成形方法としては、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、射出圧縮成形等の何れの成形方法を用いても良い。
【００２７】
このような衝撃緩衝部材３０は、図２に示すように、その衝撃緩衝部３２の円柱状部分３２ａが階段側板２０の内側面２２側から貫通孔２３に挿入され、プレート３１及び鍔状部３２ｂが階段側板２０の内側面２２に当接される。この状態でビス３３をプレート３１の側板固定孔３１ａから挿入し、衝撃緩衝部３２の鍔状部３２ｂを貫通させて、プレート３１及び鍔状部３２ｂを階段側板２０にねじ止めすることにより、衝撃緩衝部材３０が階段側板２０に固定される。
【００２８】
階段構造１の組み立ては、階段側板２０を階段本体１０に固定した後に、上述のように衝撃緩衝部材３０を階段側板２０に固定することにより行う。なお、先に衝撃緩衝部材３０を階段側板２０に固定した後に、階段側板２０を階段本体１０に固定して、階段構造１を組み立てても良い。
【００２９】
このように組み立てられた階段構造１を壁６０及び柱６５に固定する際には、図２に示すように、プレート３１の中央部に開口された壁固定孔３１ｂからコーチスクリューボルト３４を挿入し、さらに衝撃緩衝部３２を貫通させて、衝撃緩衝部材３０を壁６０及び柱６５にねじ止めする。これにより、階段構造１が壁６０及び柱６５に固定される。
【００３０】
衝撃緩衝部材３０が階段側板２０に固定された状態で、階段側板２０が壁６０及び柱６５に固定される前においては、衝撃緩衝部３２の円柱状部分３２ａの先端が階段側板２０の外側面２１から突出する長さは３ｍｍ以上であることが好ましい。突出する長さが３ｍｍである場合、階段側板２０が壁６０及び柱６５に固定されたとき、衝撃緩衝部３２の円柱状部分３２ａの先端が壁６０により押圧され弾性的に縮んで１ｍｍ程度の長さになり、階段側板２０と壁６０とが直接接触することが防止される。これにより、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板２０から壁６０への伝播を効果的に緩和することができる。
【００３１】
緩衝パッド４０は、図５に示すように、フェルトシート４１及び非加硫ゴムシート４２とからなり、非加硫ゴムシート４２側において階段側板２０の外側面２１に接着固定される（図１、図２参照）。階段構造１が壁６０及び柱６５に固定されると、緩衝パッド４０は、階段側板２０と壁６０との間に挟まれて配置され、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板２０から壁６０への伝播をさらに効果的に緩和する効果を奏する。
【００３２】
また、階段側板２０の下端面２４と床面７０との間に配置される衝撃緩衝マット５０は、例えば、シート状のゴムマットとすることができる。衝撃緩衝マット５０は、階段昇降時に発生する衝撃の階段側板２０から床面７０への伝播を緩和する機能を果たす。
【００３３】
上述した衝撃緩衝部材３０の衝撃緩衝部３２を構成するゴム材料は、例えば、ゴム、熱可塑性樹脂、エラストマー、軟化剤、加硫剤を含む。
ゴムとしては、例えばブタジエン−スチレン系ゴム、スチレンブタジェンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルニトリルブタジェンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム及びこれらの水添物を好ましく挙げることができる。
【００３４】
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレンビニルアクリレート（ＥＶＡ）、アタクチックポリプロピレン（ＡＰＰ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポリカーボネート、メタクリル樹脂、ＡＢＳ、ＡＳ、ウレタン、アクリル、ポリ塩化ビニルを好ましく挙げることができる。
【００３５】
エラストマーとしては、ＳＢＳ、ＳＩＳを主としたスチレン系、１−２ポリブタジェン、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、二トリル系、ポリアミド系、フッ素系、シリコン系のものを好ましく挙げることができる。
【００３６】
衝撃緩衝部３２の衝撃緩衝ゴムの衝撃緩衝性能としては、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に規定される試験方法に基づいて、硬度３０Ｈｓ以上８０Ｈｓ以下であることが好ましく、硬度４５Ｈｓ以上７０Ｈｓ以下であることがより好ましい。硬度が４５Ｈｓよりも低いと、階段昇降時の衝撃緩衝ゴムの変位が大きく、構造体としての強度に不安感が発生してしまう。また、硬度が７０Ｈｓよりも高いと、階段昇降時の衝撃緩衝ゴムの衝撃緩衝効果が低下してしまう。
【実施例１】
【００３７】
実施例１の階段構造試験体では、天然ゴム、ＳＢＲ、炭酸カルシウム、軟化剤、カーボン、加硫剤の混合物を加硫成型することで硬度５０Ｈｓの衝撃緩衝ゴム（衝撃緩衝部材３０の衝撃緩衝部３２）を作成した。また、この工程で、緩衝ゴムを固定用金属プレート３１と加硫接着して、衝撃緩衝部３２及びプレート３１からなる衝撃緩衝部材３０を作成した。
【００３８】
こうして作成した衝撃緩衝部材３０を上述したように階段側板２０に固定し、更に階段側板２０と間仕切り壁６０Ａまたは界壁６０Ｂとの間に、図５に示す緩衝パッド４０を介装した上で、固定用金属プレート３１側からφ６．５のコーチスクリューボルト３４を用い、間仕切り壁６０Ａまたは界壁６０Ｂを介して柱６５へ固定した。また、階段側板２０の厚さは２５ｍｍ、衝撃緩衝部材３０の衝撃緩衝部３２の長さは２８ｍｍとし、壁固定前において衝撃緩衝部３２の円柱状部分３２ａが階段側板２０から突出する長さが３ｍｍ、壁固定後において突出する長さが１ｍｍとした。また、階段側板２０と床面７０との間には厚さ９ｍｍ、幅２５ｍｍの加硫ゴムマット５０を設置し、図６及び図７に示す階段構造試験体１を作成した。
【００３９】
尚、緩衝パッド４０は、天然ゴム、変性ポリプロピレン、ＳＩＳ、ＥＶＡ、炭酸カルシウム、軟化剤、カーボンの混合物を、厚み０．８ｍｍに成型加工して作成した非加硫ゴムシート４２に、ポリエチレンテレフタレート繊維を原料とする厚み３．０ｍｍ、面重量９０ｇ／ｍ２のフェルトシート４１を貼り合わせてなるものである。
【比較例１】
【００４０】
実施例１の階段構造試験体１から衝撃緩衝部材３０、緩衝パッド４０、加硫ゴムマット５０を除いたごく一般的な階段構造を比較例１の階段構造試験体とする。
（実験室での防音性能試験）
実施例１及び比較例１の階段構造試験体に対して防音性能試験を実験室にて行った。実験室構造を図６及び７に示す。図６及び図７中、居住区画ＳＡと居住区画ＳＢとの間には、居住区画ＳＡと居住区画ＳＢとを区分するための界壁６０Ｂが配置されている。居住区画ＳＢ内には、界壁６０Ｂに隣接して室Ｂが配置されている。居住区画ＳＡ内には、界壁６０Ｂに隣接して階段構造１が配置されている。階段構造１の一方の階段側板２０は界壁６０Ｂに固定されており、他方の階段側板２０は間仕切り壁６０Ａに固定されている。間仕切り壁６０Ａを挟んで階段構造１の反対側には、室Ａが配置されている。
【００４１】
階段への衝撃源として、ＪＩＳ Ａ １４１８に規定される標準重量衝撃源であるインパクトボールを、階段本体１０の階段踏板１０ａ（例えば、段ＳＴ５）から２００ｍｍだけ更に高い位置から落下させた場合と、実際に人が歩いて降りた場合に発生する騒音（音圧レベルｄＢ）を室Ａ及び室Ｂに設置したマイクにより計測した。
【００４２】
防音性能は、ＪＩＳ Ｚ ８７３１に規定されている環境騒音の表示・測定方法に準拠して行い、発生した騒音レベルｄＢ（Ａ）値及び室内における騒音等級（Ｎ値）にて評価を行った。尚、測定条件は、動特性FAST、最大値レベルである。その結果を図８〜１１及び表１に示す。
【００４３】
図８は、インパクトボール落下の場合の間仕切り壁６０Ａを介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を、実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。図９は、インパクトボール落下の場合の界壁６０Ｂを介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を、実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。図１０は、実際に人が歩いて降りた場合の間仕切り壁６０Ａを介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を、実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。図１１は、実際に人が歩いて降りた場合の界壁６０Ｂを介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を、実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【００４４】
図中、白丸が上記実施例１の測定結果を示し、黒丸が上記比較例１の測定点を示す。図８中、右下がりの曲線Ｎ−３５〜Ｎ−８０は、騒音等級を決定する基準となるＮ値が一定のＮ曲線（基準曲線）を示す。即ち、Ｎ−３５とは、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）の変化に関わらず、Ｎ値が３５である曲線を示し、その他も同様である。Ｎ値は、日本建築学会「建築物の遮音性能規準と設計指針」の中で示されたもので、室内騒音の基準を表す。Ｎ値による騒音の評価は、まず、対象騒音を周波数分析して各バンドレベル（音圧レベルｄＢ）を求め、バンドレベルをＮ曲線上に記入して、全てのバンドにおいて音圧レベルｄＢ値が下回る最小の基準曲線（Ｎ曲線）を求める。最小の基準曲線を求める際には、各バンドの値をそれぞれ２ｄＢ減ずることができる。得られたＮ値を適用等級（騒音等級）で評価する。騒音等級は、Ｎ値及び建築物の種類によって決まる等級である。同一種類の建築物では、Ｎ値における５の改善は、騒音等級で１ランク分防音性能の向上に対応する。
【００４５】
図８において、比較例１（黒丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベルｄＢ＝８４ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−８０である。一方、実施例１（白丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝１２５Ｈｚ、音圧レベルｄＢ＝８２ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−７０である。よって、実施例１は、比較例１に比べて、Ｎ値で１０（騒音等級で２ランク分）だけ防音性能が向上している。
【００４６】
図９において、比較例１（黒丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベルｄＢ＝７６ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−７０である。一方、実施例１（白丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベルｄＢ＝７１ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−６５である。よって、実施例１は、比較例１に比べて、Ｎ値で５（騒音等級で１ランク分）だけ防音性能が向上している。
【００４７】
図１０において、比較例１（黒丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベル＝６７ｄＢであり、２ｄＢを減じた６５ｄＢの点が下回る最小の基準曲線はＮ−６０である。一方、実施例１（白丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベル＝５８ｄＢであり、２ｄＢを減じた５６ｄＢの点が下回る最小の基準曲線はＮ−５０である。よって、実施例１は、比較例１に比べて、Ｎ値で１０（騒音等級で２ランク分）だけ防音性能が向上している。
【００４８】
図１１において、比較例１（黒丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝２５０Ｈｚ、音圧レベル＝６４ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−６０である。一方、実施例１（白丸）の場合、Ｎ値増加方向に最大となる測定点は、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）＝６３Ｈｚ、音圧レベル＝７２ｄＢであり、この値が下回る最小の基準曲線はＮ−５０である。よって、実施例１は、比較例１に比べて、Ｎ値で１０（騒音等級で２ランク分）だけ防音性能が向上している。
【００４９】
表１には、騒音レベルｄＢ（Ａ）値と、上記で説明したＮ値（騒音等級）とを合わせて示す。ここで、騒音レベルｄＢ（Ａ）値は、騒音の物理的な音の強さを示す音圧レベルｄＢを、人の聴感に合わせて補正するフィルタを通して聴覚補正した物理量である。
【００５０】
表１より、実施例１の方が比較例１よりも、騒音レベルｄＢ（Ａ）、Ｎ値（騒音等級）ともに小さいから、本発明の衝撃緩衝部材を用いると、騒音の低減に効果があることが分かる。例えば、実際に人が歩いて降りた場合において、間仕切り壁を介した騒音は、騒音レベルｄＢ（Ａ）で６２．２ｄＢ（比較例１）から５４．３ｄＢ（実施例１）まで７．９ｄＢだけ減少している。また、実際に人が歩いて降りた場合において、界壁を介した騒音は、騒音レベルｄＢ（Ａ）で５９．３ｄＢ（比較例１）から５１．１ｄＢ（実施例１）まで８．２ｄＢだけ減少している。体感的には１０ｄＢの減少で半分程度の音に感じるので、体感する騒音がかなり低減されることが分かる。また、実際に人が歩いて降りた場合において、間仕切り壁及び界壁を介した騒音はともに、Ｎ値でＮ−６０（比較例１）からＮ−５０（実施例１）まで１０（騒音等級で２ランク分）だけ防音性能が向上していることがわかる。
【００５１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る階段構造の側面図。
【図２】階段構造の壁への固定箇所の詳細図。
【図３】衝撃緩衝部材の斜視図。
【図４】衝撃緩衝部材の縦断面図。
【図５】緩衝パッドの側面図。
【図６】階段構造試験体が配置された実験室構造の平面図。
【図７】階段構造試験体が配置された実験室構造の断面図。
【図８】インパクトボール落下の場合の間仕切り壁を介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【図９】インパクトボール落下の場合の界壁を介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【図１０】実際に人が歩いて降りた場合の間仕切り壁を介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【図１１】実際に人が歩いて降りた場合の界壁を介した防音性能試験結果を示すもので、１／１オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の変化を実施例１及び比較例１の場合において比較して示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１ 階段構造
１０ 階段本体
１０ａ 踏板
２０ 階段側板
２１ 外側面
２２ 内側面
２３ 貫通孔
３０ 衝撃緩衝部材
３１ プレート
３１ａ 側板固定孔
３１ｂ 壁固定孔
３２ 衝撃緩衝部
３２ａ 円柱状部分
３２ｂ 鍔状部
３３ ビス
３４ コーチスクリューボルト
４０ 緩衝パッド
４１ フェルトシート
４２ 非加硫ゴムシート
５０ 緩衝マット
６０ 壁
６０Ａ 間仕切り壁
６０Ｂ 界壁
６５ 柱
７０ 床面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段構造（１）において、
階段本体（１０）と、
前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）と、
前記階段側板（２０）内に配置された第１の衝撃緩衝部材（３０）と、
を備え、
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）に直接的に固定されることを特徴とする、階段構造。
【請求項２】
請求項１に記載の階段構造（１）において、
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）を壁（６０）に取り付ける前の状態において、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）方向に突出しており、該突出した部分が壁（６０）に当接して押圧されて弾性的に縮むことを特徴とする、階段構造。
【請求項３】
請求項１又は２の何れかに記載の階段構造（１）において、
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）は、柱状の衝撃緩衝部（３２）と、プレート（３１）とから成り、
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が階段側板（２０）を貫通して配置されたときに、プレート（３１）が階段側板（２０）に固定されることを特徴とする、階段構造。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の階段構造（１）において、
前記階段構造（１）と壁（６０）との間及び前記階段構造（１）と床面（７０）との間の少なくとも一方に、第２の衝撃緩衝部材（４０；５０）を更に配置したことを特徴とする、階段構造。
【請求項５】
階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）であって、
前記衝撃緩衝部材（３０）は、柱状の衝撃緩衝部（３２）と、プレート（３１）とから成り、
前記衝撃緩衝部材（３０）が階段側板（２０）を貫通して配置されたときに、プレート（３１）が階段側板（２０）に固定されることを特徴とする衝撃緩衝部材（３０）。
【請求項６】
階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）の製造方法であって、
プレート（３１）を成形型内に配置する工程と、
前記成形型内にゴム材料を導入する工程と、
前記成形型内でゴム材料を加硫成形する際に、ゴム材料からなる柱状の衝撃緩衝部（３２）を前記プレート（３１）に加硫接着する工程と、
を含むことを特徴とする衝撃緩衝部材（３０）の製造方法。
【請求項７】
階段本体（１０）と、前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）とを有する階段構造（１）の組立方法であって、
前記階段側板（２０）に貫通孔（２３）を設ける工程と、
前記貫通孔（２３）に衝撃緩衝部材（３０）を挿入して固定する工程と、
を含むことを特徴とする階段構造（１）の組立方法。
【請求項１】
階段構造（１）において、
階段本体（１０）と、
前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）と、
前記階段側板（２０）内に配置された第１の衝撃緩衝部材（３０）と、
を備え、
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）に直接的に固定されることを特徴とする、階段構造。
【請求項２】
請求項１に記載の階段構造（１）において、
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）を壁（６０）に取り付ける前の状態において、前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が壁（６０）方向に突出しており、該突出した部分が壁（６０）に当接して押圧されて弾性的に縮むことを特徴とする、階段構造。
【請求項３】
請求項１又は２の何れかに記載の階段構造（１）において、
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）は、柱状の衝撃緩衝部（３２）と、プレート（３１）とから成り、
前記第１の衝撃緩衝部材（３０）が階段側板（２０）を貫通して配置されたときに、プレート（３１）が階段側板（２０）に固定されることを特徴とする、階段構造。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の階段構造（１）において、
前記階段構造（１）と壁（６０）との間及び前記階段構造（１）と床面（７０）との間の少なくとも一方に、第２の衝撃緩衝部材（４０；５０）を更に配置したことを特徴とする、階段構造。
【請求項５】
階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）であって、
前記衝撃緩衝部材（３０）は、柱状の衝撃緩衝部（３２）と、プレート（３１）とから成り、
前記衝撃緩衝部材（３０）が階段側板（２０）を貫通して配置されたときに、プレート（３１）が階段側板（２０）に固定されることを特徴とする衝撃緩衝部材（３０）。
【請求項６】
階段構造（１）のための衝撃緩衝部材（３０）の製造方法であって、
プレート（３１）を成形型内に配置する工程と、
前記成形型内にゴム材料を導入する工程と、
前記成形型内でゴム材料を加硫成形する際に、ゴム材料からなる柱状の衝撃緩衝部（３２）を前記プレート（３１）に加硫接着する工程と、
を含むことを特徴とする衝撃緩衝部材（３０）の製造方法。
【請求項７】
階段本体（１０）と、前記階段本体（１０）の少なくとも一方に固定される階段側板（２０）とを有する階段構造（１）の組立方法であって、
前記階段側板（２０）に貫通孔（２３）を設ける工程と、
前記貫通孔（２３）に衝撃緩衝部材（３０）を挿入して固定する工程と、
を含むことを特徴とする階段構造（１）の組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−７１０４８（Ｐ２０１０−７１０４８Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４３００２（Ｐ２００８−２４３００２）
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（５９６０２５６５２）埼玉ゴム工業株式会社 (6)
【出願人】（５９１０９３７２６）セブン工業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（５９６０２５６５２）埼玉ゴム工業株式会社 (6)
【出願人】（５９１０９３７２６）セブン工業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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