JP2017155535A - 建具用ランナー - Google Patents
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Abstract
Description
これらに用いる車輪の軸受には、摩擦抵抗が小さく、寸法や精度が標準化されているとともに寿命計算等が容易で設計しやすい転がり軸受(例えば、特許文献1の図1(C)参照)を使用することが多い。
また、回転が円滑に行われ、かつ構造簡単で組立の容易な戸車を提供するために、戸車に用いる車輪の軸受として、内周面に潤滑剤溜りとなる溝が形成された軸受ブッシュを用いるものがある(例えば、特許文献5参照)。
ここで、障子を開閉する操作のしやすさや慣性力による惰走量は、建具のレールに沿って走行する建具用ランナーの摩擦抵抗によって変動する。よって、建具用ランナーの摩擦抵抗は、障子の重量が大きい場合に特に重要な、製品価値を決める要素である。
また、障子を開閉する操作のしやすさは、製品の使いやすさの観点から重要であるので、建具用ランナーの摩擦抵抗は、障子の重量の大小にかかわらず、製品価値を決める重要な要素であると言える。このような観点からも、建具用ランナーの車輪の軸受として、摩擦抵抗が小さい転がり軸受を用いることが多い。
しかしながら、従来の建具用ランナーでは、上記のように製品価値を決める重要な要素である摩擦抵抗を、建具の要求仕様に合わせて調整することが困難であった。
さらに、建具用ランナーの製造コストは、建具の製品価格に繋がるので、製品価値を決める重要な要素である。
しかしながら、従来の建具用ランナーでは、上記のように製品価値を決める重要な要素である製造コストを、建具の要求仕様に合わせて調整することが困難であった。
よって、障子の重量が大きい場合であっても、操作性をあまり低下させることなく、慣性力による障子の惰走量を小さくできる。
その上、全数転がり軸受タイプ及び全数軸受ブッシュタイプの建具用ランナーでは摩擦抵抗を調整して障子の操作力を調整することが困難であるのに対し、建具用ランナーが3個以上の車輪を備えたものである場合には、転がり軸受を備えた車輪の数と軸受ブッシュを備えた車輪の数の構成比を変えることにより建具用ランナーの摩擦抵抗を調整できるので、障子の操作力を調整できる。
また、転がり軸受を備えた車輪よりも軸受ブッシュを備えた車輪の方が製造コストが小さいので、前記の特性を備えながら、全数転がり軸受タイプよりも製造コストを低減できる。
このような構成によれば、摩擦抵抗が小さい転がり軸受と摩擦抵抗が大きい軸受ブッシュとが分担する荷重を変えることができるので、障子の操作力を調整できる。
このような構成によれば、大径の車輪は操作力が小さく、小径の車輪は操作力が大きいので、障子の操作力を調整できる。
前側の車軸の左端部の車輪及び後側の車軸の右端部の車輪の軸受を転がり軸受とし、残りの車輪の軸受を軸受ブッシュとし、
又は、前側の車軸の右端部の車輪及び後側の車軸の左端部の車輪の軸受を転がり軸受とし、残りの車輪の軸受を軸受ブッシュとし、
前記転がり軸受を備えた車輪の径を、前記軸受ブッシュを備えた車輪の径よりも大きくしてなるのが好ましい(請求項4)。
よって、転がり軸受を備えた車輪及び軸受ブッシュを備えた車輪の径が同じ4輪構成の吊車を用いた建具よりも障子の操作力を低減できる。
また、前側の車軸の左端部の車輪及び後側の車軸の右端部の車輪の軸受を転がり軸受とし、残りの車輪の軸受を軸受ブッシュとし、又は、前側の車軸の右端部の車輪及び後側の車軸の左端部の車輪の軸受を転がり軸受とし、残りの車輪の軸受を軸受ブッシュとしている。このように、左側前後の車輪及び右側前後の車輪が、両方とも、大径の摩擦抵抗が小さい転がり軸受を備えた車輪1個及び小径の摩擦抵抗が大きい軸受ブッシュを備えた車輪1個により構成される。
よって、左側前後の車輪の摩擦抵抗と右側前後の車輪の摩擦抵抗とが同等になるので、吊車の傾きを防止できるとともに、吊車の直進性を保持できる。
このような構成によれば、車輪の内周面に軸受ブッシュの外周面を沿わせるように車輪に対して軸受ブッシュを嵌合すると、車輪の環状溝に軸受ブッシュの環状突起が係合するので、車輪への軸受ブッシュの組付けが容易であり、その組付けにより軸受ブッシュの脱落を防止できる。
その上、合成樹脂製のブッシュの構造が簡単であるとともに車輪への組付けが容易であるので、製造コストを低減できる。
このような構成によれば、車輪が軸受ブッシュと一体の合成樹脂製であることから、射出成形等により量産が可能であるとともに車輪への軸受ブッシュの組付け作業が不要であるので、製造コストを大幅に低減できる。
ここで、転がり軸受は、深溝玉軸受を用いた。また、軸受ブッシュ(すべり軸受)は、建具用に適した、特許文献5のような内周面に潤滑剤溜りとなる溝が形成された、合成樹脂製のものを用いた。
(操作性)
戸車の軸受に転がり軸受を用いた場合、摩擦抵抗が小さいことから障子の開閉操作力が小さくなるので操作性が良い。
(安全性)
慣性力で障子が惰走して窓枠との間に身体等が挟まれて危険な場合がある。
(耐久性)
転がり軸受は、寸法や精度が標準化されているとともに寿命計算等が容易で設計しやすいことから、十分な耐久性を持たせることが容易である。建具用ランナーの使用態様に対して軸受の寿命が過剰になることが多い。
(製造コスト)
車輪に購入した転がり軸受を組み込むため、製造コストが高い。
(操作性)
戸車の軸受に軸受ブッシュを用いた場合、摩擦抵抗が大きいことから障子の開閉操作力が大きくなるので操作性が悪い。
(安全性)
慣性力で障子が惰走することがないので、安全性が高まる。
(耐久性)
軸受ブッシュは、合成樹脂製であるとともに戸車に組み込める大きさにする必要があることから、十分な耐久性試験を行って潤滑剤溜りとなる溝の形状や大きさ等の諸元を決定する必要がある。建具用ランナーの使用態様に対して軸受の寿命が過剰になることは少ない。
(製造コスト)
車輪に射出成形により製造した軸受ブッシュを組み込むことにより、製造コストを低減できる。
全数転がり軸受タイプの吊車、及び全数軸受ブッシュタイプの吊車の評価結果において、吊車が使用される建具の障子の重量は比較的小さいので、全数転がり軸受タイプであっても全数転がり軸受タイプの戸車のような前記安全性の問題はない。それ以外の評価結果は、全数転がり軸受タイプの戸車及び全数軸受ブッシュタイプの戸車の評価結果と同様であった。
本明細書における戸車については、レールに沿って障子が移動する図2(a)、図3、及び図4中の矢印Fに示す方向を前方とし、左右は前方に向かっていい、左方から見た図を正面図とする。また、本明細書における吊車については、図5中の矢印Fに示す方向を前方とし、左右は前方に向かっていうものとする。
図1の縦断面図、図2(a)の正面図、並びに図3の分解斜視図に示すように、本発明の実施の形態に係る建具用ランナー1である戸車1Aは、二連式調整戸車である。
戸車1Aは、引き違いサッシ等の引き形式の建具Aにおいて、下枠CのレールRに沿う前後の車輪11,12を支持する支持部材2を操作部材である枠体(内枠3)により操作して車輪11,12の障子Dに対する高さを調整する高さ調整機構を備えており、障子Dの下框Eの前後端部に取り付けて使用される。
前後の車輪11,12は、支持部材2の前後の通孔2a,2a及び2b,2bに嵌入される前後の車軸G1,G2を介して、支持部材2に装着され、車輪11,12の全周に形成された周溝11a,12aが下枠CのレールRに係合する。
内枠3の左右側壁3A,3Aには左右方向外側へ突出する凸部3aが、該凸部3aに対応する位置の外枠4の左右側壁4A,4Aには開口部4bが形成されており、図2(a)に示す組立後の状態では、内枠3の凸部3aが外枠4の開口部4b内へ突出するため、障子DをレールR(下枠C)へ取り付ける際又は障子DをレールR(下枠C)から取り外した際に、内枠3が外枠2から落下することがない。
また、図2(a)に示すように、内枠3のガイド用傾斜長孔7及び外枠4のガイド用上下長孔8の両方に係合する支持部材2の環状部5に対して、重なった状態の両長孔7及び8の環状部5の下側部分が環状部5の直径よりも小さくなるように、すなわちガイド用傾斜長孔7の前側の内壁部とガイド用上下長孔8の後側の内壁部とにより、環状部5の下方への移動が規制されるため、支持部材2が内枠3から落下することがない。
また、車輪12は、図2(c)の断面図に示すように、その内周面16に、合成樹脂製の軸受ブッシュB2が嵌合され、軸受ブッシュB2の内周面19Bに沿うように挿通される車軸G2を介して支持部材2に装着される。
軸受ブッシュB2の車軸G2が挿通される内周面19Bに、潤滑剤Lを保持する潤滑剤溜りとなる溝20を形成していることから、軸受ブッシュB2と車軸G2との間に潤滑剤Lが供給されるので、摩擦が低減される。
なお、以上の戸車1Aの構成では、前側の車輪11の軸受を転がり軸受B1とし、後側の車輪12の軸受を軸受ブッシュB2としたが、これらの車輪を入れ替えてもよい。
よって、車輪12の内周面16に軸受ブッシュB2の外周面19Aを沿わせるように車輪12に対して軸受ブッシュB2を嵌合すると、車輪12の環状溝17に軸受ブッシュB2の環状突起18が係合するので、車輪12への軸受ブッシュB2の組付けが容易であり、その組付けにより軸受ブッシュB2の脱落を防止できる。
その上、合成樹脂製のブッシュB2の構造が簡単であるとともに車輪12への組付けが容易であるので、製造コストを低減できる。
このような軸受ブッシュと一体の合成樹脂製車輪にすることにより、射出成形等により量産が可能であるとともに車輪への軸受ブッシュの組付け作業が不要であるので、製造コストを大幅に低減できる。
よって、障子Dの重量が大きい場合であっても、操作性をあまり低下させることなく、慣性力による障子Dの惰走量を小さくできる。
また、転がり軸受B1を備えた車輪11よりも軸受ブッシュB2を備えた車輪12の方が製造コストが小さいので、前記の特性を備えながら、2つの車輪11,12の軸受が両方とも転がり軸受B1である場合よりも製造コストを低減できる。
その上、戸車1Aの使用態様に対して寿命が過剰になることが多い転がり軸受B1と、戸車1Aの使用態様に対して寿命が過剰になることが少ない軸受ブッシュB2とを組み合わせて、所要の耐久性を確保しながら寿命が過剰にならないように設計することにより、戸車1Aの製造コストをさらに低減できる。
図4(a)において、車輪11,12は、車軸G1,G2を介して前側の支持部材2に支持され、車輪13,14は、車軸G3,G4を介して後側の支持部材2に支持される。
そして、支持板2,2は、連結部材21により内枠に連結される。
このように車輪を4個備えた戸車において、(1)1個の車輪の軸受を転がり軸受にして残りの車輪の軸受を軸受ブッシュにする構成、(2)2個の車輪の軸受を転がり軸受にして残りの車輪の軸受を軸受ブッシュにする構成、(3)3個の車輪の軸受を転がり軸受にして残りの車輪の軸受を軸受ブッシュにする構成の3つの中の何れかを選択すること、すなわち転がり軸受を備えた車輪の数と軸受ブッシュを備えた車輪の数の構成比を変えることにより、戸車の摩擦抵抗を調整できるので、障子の操作力を調整できる。
このような、転がり軸受を備えた車輪の数と軸受ブッシュを備えた車輪の数の構成比を変えることによる戸車の摩擦抵抗の調整は、車輪の数が3個以上であれば可能である。
さらに、図4(c)の概略正面図に示すように、前後の車輪11,12を支持する支持部材2に掛かる荷重の位置Iを前後の車軸G1,G2間の中央から後方へオフセットさせるように構成してもよい。それにより、荷重の位置Iから遠い車輪11に掛かる荷重が小さく、荷重の位置Iに近い車輪12に掛かる荷重が大きくなる。よって、摩擦抵抗が小さい転がり軸受と摩擦抵抗が大きい軸受ブッシュとが分担する荷重を変えることができるので、障子の操作力を調整できる。なお、支持部材2に掛かる荷重の位置Iを前後の車軸G1,G2間の中央から前方へオフセットさせてもよい。
図5の斜視図に示すように、本発明の実施の形態に係る建具用ランナー1である吊車1Bは、ランナー本体22により支持する前後2本の車軸G1,G2の左右両端に車輪を取り付けた4輪構成の吊車である。図5において、図2と同一符号は同一又は相当する部品を示している。
吊車1Bにおいて、前側の車軸G1の左端部の車輪11A及び後側の車軸G2の右端部の車輪12Bの軸受を転がり軸受B1とし、前側の車軸G1の右端部の車輪11B及び後側の車軸G2の左端部の車輪12Aの軸受を軸受ブッシュB2とし、転がり軸受B1を備えた車輪の径を、軸受ブッシュB2を備えた車輪の径よりも大きくしている。
ここで、前側の車軸G1の右端部の車輪11B及び後側の車軸G2の左端部の車輪12Aの軸受を転がり軸受B1とし、前側の車軸G1の左端部の車輪11A及び後側の車軸G2の右端部の車輪12Bの軸受を軸受ブッシュB2とし、転がり軸受B1を備えた車輪の径を、軸受ブッシュB2を備えた車輪の径よりも大きくしてもよい。
よって、転がり軸受B1を備えた車輪及び軸受ブッシュB2を備えた車輪の径が同じ4輪構成の吊車を用いた建具よりも障子の操作力を低減できる。
また、前側の車軸G1の左端部の車輪11A及び後側の車軸G2の右端部の車輪12Bの軸受を転がり軸受B1とし、残りの車輪11B,12Aの軸受を軸受ブッシュB2とし、又は、前側の車軸G1の右端部の車輪11B及び後側の車軸G2の左端部の車輪12Aの軸受を転がり軸受B1とし、残りの車輪11A,12Bの軸受を軸受ブッシュとしている。
したがって、左側前後の車輪11A,12A及び右側前後の車輪11B,12Bが、両方とも、大径の摩擦抵抗が小さい転がり軸受B1を備えた車輪1個及び小径の摩擦抵抗が大きい軸受ブッシュB2を備えた車輪1個により構成される。
よって、左側前後の車輪11A,12Aの摩擦抵抗と右側前後の車輪11B,12Bの摩擦抵抗とが同等になるので、吊車1Bの傾きを防止できるとともに、吊車1Bの直進性を保持できる。
建具用ランナーでは、前記車輪の全数の中の一部の車輪の軸受を転がり軸受とし、残りの車輪の軸受を軸受ブッシュとしており、摩擦抵抗が小さくて製造コストが大きい転がり軸受を用いた車輪と、摩擦抵抗が大きくて製造コストが小さい軸受ブッシュを用いた車輪とを併用するようにしたので、戸車や吊車である建具用ランナーにおいて、その摩擦抵抗や製造コストを建具の要求仕様に合わせて調整しやすくなる。
B2 軸受ブッシュ C 下枠
D 障子 E 下框
F 前方 G1,G2,G3,G4 車軸
H 左右方向軸 I 支持部材に掛かる荷重の位置
L 潤滑剤 R レール
1 建具用ランナー 1A 戸車
1B 吊車 2 支持部材
2A 側壁 2a,2b 通孔
3 内枠(操作部材) 3A 側壁
3a 凸部 3B 前壁
4 外枠 4A 側壁
4a 螺孔 4B 前壁
4b 開口部 5,6 環状部
7 ガイド用傾斜長孔 8 ガイド用上下長孔
9 切欠部 10 調整ねじ
10A 先端 10a 雄ねじ部
11,12,13,14 車輪 11A,11B,12A,12B 車輪
11a,12a 周溝 15,16 車輪の内周面
17 環状溝 18 環状突起
19A 軸受ブッシュの外周面 19B 軸受ブッシュの内周面
20 潤滑剤溜りとなる溝 21 支持部材と内枠との連結部材
22 ランナー本体
Claims (6)
- 建具のレールに沿って走行する、複数の車輪を備えた建具用ランナーであって、
前記車輪の全数の中の一部の車輪の軸受を転がり軸受とし、残りの車輪の軸受を軸受ブッシュとしたことを特徴とする建具用ランナー。 - 前記建具用ランナーが二連式戸車であり、前後の車輪を支持する支持部材に掛かる荷重の位置を、前後の車軸間の中央から前方又は後方へオフセットしてなる請求項1記載の建具用ランナー。
- 前記建具用ランナーが二連式戸車であり、前後の車輪の径を異ならせてなる請求項1又は2記載の建具用ランナー。
- 前記建具用ランナーが、前後2本の車軸の左右両端に車輪を取り付けた4輪構成の吊車であり、
前側の車軸の左端部の車輪及び後側の車軸の右端部の車輪の軸受を転がり軸受とし、残りの車輪の軸受を軸受ブッシュとし、
又は、前側の車軸の右端部の車輪及び後側の車軸の左端部の車輪の軸受を転がり軸受とし、残りの車輪の軸受を軸受ブッシュとし、
前記転がり軸受を備えた車輪の径を、前記軸受ブッシュを備えた車輪の径よりも大きくしてなる請求項1記載の建具用ランナー。 - 前記軸受ブッシュを備えた車輪が前記軸受ブッシュと別体であり、前記軸受ブッシュを備えた車輪の内周面に環状溝を形成し、合成樹脂製の前記軸受ブッシュの外周面に前記環状溝に係合する環状突起を形成するとともに、車軸が挿通される前記軸受ブッシュの内周面に潤滑剤溜りとなる溝を形成してなる請求項1〜4の何れか1項に記載の建具用ランナー。
- 前記軸受ブッシュを備えた車輪が前記軸受ブッシュと一体の合成樹脂製であり、車軸が挿通される内周面に潤滑剤溜りとなる溝を形成してなる請求項1〜4の何れか1項に記載の建具用ランナー。
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2016
- 2016-03-04 JP JP2016041786A patent/JP6627578B2/ja active Active
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JP2020090789A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 株式会社Lixil | 回転体および建具 |
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