JPH10220097A - 吊り引き戸の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術による引き戸は、ランナーの一部が
レール枠に接触するので、開閉時に不快な騒音を発生す
る。 【解決手段】 左右一対のレールを、中央部から端部に
向けて下降傾斜するようにし、それに応じて吊り車も傾
斜させて取り付ける。 【効果】 引き戸が横ずれすると、上記一対の吊り車の
反力Ｆ₁ ，Ｆ₂ の合力Ｆの大きさは、引き戸の重力Ｗに
等しく、方向は逆でかつ平行しているから、偶力が発生
する。この偶力は、常に、引き戸を元の中央の位置に戻
そうとする力であるから、引き戸の蛇行を防止すること
ができる。 【効果】 本発明による引き戸は、走行中にランナーの
一部がレール枠に接触することを防止できるので、吊り
車とレールとの接触音の発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の開口部に
取り付けられる引き戸に関する発明である。

【０００２】

【従来の技術】住宅、事務所、公共建築物等の開口部に
取り付けられる引き戸は、下部に戸車を装備し、床面に
敷設されたレールに沿って走行するものと、吊り車によ
り上枠に吊られた状態で、上枠に取り付けたレールに沿
って走行する吊り引き戸タイプのものが最も多く使用さ
れている。本発明は、上記吊り引き戸に関する発明であ
り、特に、重量の大きな吊り引き戸を対象する。

【０００３】従来型の吊り引き戸は、図２の断面図のよ
うに、引き戸の上部に取り付けられたランナーの吊り車
が上枠に取り付けられた上レール上を走行することによ
り開閉する。上レールは、断面がコの字型の枠部分と、
吊り車が接して走行するレール部分とからなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来型の吊り引き
戸は、吊り引き戸が上レール上を走行する際に、吊り車
が左右のレール枠に接触し、不快な騒音を発する。この
騒音の発生を防ぐ方法として、例えば、吊り車の上部
に、レール枠の内法寸法よりやや小さめの直径を有する
水平ローラーを設け、引き戸をスムーズに走行させる方
法が知られている。この方法においても、引き戸は走行
中蛇行しようとするから、水平ローラーは左右のレール
枠に交互に接触する。水平ローラーが左側のレール枠に
接触した時の水平ローラーの回転方向を左回転とすれ
ば、右側のレール枠に接触した時は右回転である。この
ように、引き戸が蛇行する度に水平ローラーの回転方向
が逆になるから、走行中、水平ローラーがレール枠に接
触する度に、スリップ音が発生する。

【０００５】この問題を解決する手段として、実開昭６
０−１９１６６９号には、引き戸上部の左右両側のそれ
ぞれに、水平ローラーを１個ずつ設ける方法が開示され
ている。この方法を吊り引き戸に応用すれば、上記問題
点をほぼ解決できるが、それでもなお、その水平ローラ
ーがレール枠に間歇的に接触するので、その衝突音又は
スリップ音の発生は防止できない。また、引き戸走行用
の吊り車以外に、更に２個の水平ローラーを設けなくて
はならないため、コストが大幅に高くなってしまうばか
りでなく、ランナーの構造も複雑になる。

【０００６】他の方法として、従来技術のレール面の長
手方向に、断面形状が凹曲面の凹部を設け、吊り車の断
面形状を凸曲面とし、吊り車をレール面の凹曲面内を走
行させ、走行中の吊り車の横ずれを防ぐ方法も考えられ
る。この方法においては、レール面の凹部が、走行する
吊り車のガイドの役割を果たしているので、吊り車の凸
曲面の曲率半径を、レール凹曲面の曲率半径と等しくす
るか、あるいはほぼ等しくしないと、所定の横ずれ防止
効果を得られない。吊り車の断面の曲率半径をレールの
凹曲面の曲率半径より小さくするにしたがって、吊り車
が横ずれして、レール枠に接触しやすくなるからであ
る。従って、吊り車の凸曲面の曲率半径とレールの凹曲
面の曲率半径との差をできるだけ小さくする必要がある
が、そのようにすると、次の理由により、きしみ音が発
生する。

【０００７】曲率半径が多少でも異なれば、吊り車とレ
ール面の接触は、理論的には点接触である。しかし、実
際には、曲面の加工精度はそれほど高くなく、また、引
き戸の重力がかかると吊り車又はレール面が変形するか
ら、一部面接触となる。従って、吊り車の曲率半径の大
きな部分（即ち、周速の大きな部分）と小さな部分（即
ち、周速の小さな部分）が同時にレール面に接触するか
ら、吊り車のいずれかの箇所でスリップし、きしみ音を
発生するのである。

【０００８】吊り引き戸のレールは、天井とほぼ同じ高
さに取り付けられ、しかも、図２のようにレール枠で囲
われているから、掃除が困難なため、レール面の凹部に
ゴミ等がたまっても放置されがちであり、それもまた、
きしみ音の原因になる。

【０００９】また、住宅・家具等に使用される引き戸
は、断面形状凸型のレール上を断面形状凹型の戸車を走
行させているが、上記と同様に戸車とレールが面接触し
やすい構造なため、走行の際にかなりの騒音を発生して
いる。このことからも、上記方法が有効な解決手段とな
っていないことがわかる。

【００１０】本発明は、下記手段により、上記問題点を
解決するものである。

【００１１】

【課題を解決する為の手段】本発明は、以下に記載する
手段により、上記問題点を解決した。以下図面により説
明する。図１及び４，５は、本発明による上レール、ラ
ンナー及び上レールの構造を示す断面図である。ランナ
ーは、吊り車Ａ、吊り車保持部Ｂ、吊り手Ｑ、自由回転
軸Ｐ、及び引き戸Ｄをネジ等により上下調整する上下調
整装置Ｇからなり、ほぼ左右対称形である。上レールは
図に示すように、レールＲとレール枠Ｅからなるが、レ
ールのみで十分な強度がある場合や、別個にレール枠を
設ける場合は、図５の場合を除いて、レール枠Ｅは必ず
しも必要でない。

【００１２】レールＲはレール枠Ｅ内に収められてい
る。レールＲとレール枠Ｅは、多くの場合一体成型品
で、これもまたほぼ左右対称形である。引き戸Ｄもほぼ
左右対称に取り付けられており、その重心線がランナー
のほぼ中心を通るように取り付けられている。

【００１３】吊り車Ａが接するレール面は、両端部に行
くに従い、水平方向に対して下降傾斜している。このレ
ールＲに接する吊り車Ａは、多くの場合、レール面とほ
ぼ直角に接しながら走行するから、吊り車Ａも傾斜して
吊り車保持部Ｂに取り付けられている。

【００１４】吊り車保持部Ｂは、自由回転軸Ｐと吊り手
Ｑとを介してと引き戸Ｄに取り付けられている。自由回
転軸Ｐは、吊り手Ｑが、柱時計の振り子のように、左
右、すなわち引き戸Ｄの走行方向と直交する方向に振れ
ることを可能とするためである。ただし、あまり大きく
振れると、走行中、壁等の他の室内部材に接触するおそ
れがあるから、ストッパー等により、その回転を制限し
ておく必要がある。引き戸Ｄの高さを２ｍとすれば、引
き戸下部において、プラス・マイナス３ｃｍ以下までに
制限しておくのが適当である。この場合、回転半径に対
して、プラス・マイナス１．５／１００である。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１及び４，５のように、引き戸
Ｄが、レールＲの中央部を走行している間は、引き戸Ｄ
にかかる重力は、ほぼ等分されて吊り車Ａにかかり、水
平方向の釣り合いがとれている。ところが、図３のよう
に、引き戸Ｄが走行中に蛇行し、レール枠Ｅの中央の位
置から横ずれした場合、水平方向のバランスは崩れる。
図３において、引き戸Ｄ全体の重力Ｗの大きさと、レー
ル面における法線方向の反力Ｆ₁ とＦ₂ の合力Ｆの大き
さとは等しいが、方向は互いに逆でかつ平行である。

【００１６】引き戸全体の重心線とレール面における法
線方向の反力Ｆ₁ とＦ₂ との合力Ｆの方向線とが重なる
ときは、水平方向の力の釣り合いがとれている。水平方
向の力の釣り合いがとれているときの合力Ｆの方向線を
中立線と名付ける。合力Ｆの方向線が、引き戸全体の重
心線と重ならず、図３のように、互いに平行している場
合は、吊り車保持部Ｂを右回転させようとする偶力が働
いている。この偶力は、吊り車保持部Ｂをレール枠Ｅの
中央部に戻そうとする回転力である。

【００１７】吊り車Ａとレール面との摩擦力が十分に大
きく、あるいはレール面の傾斜角度を極度に小さくし
て、偶力を十分に小さくすれば、図３の状態で、摩擦力
と偶力とを釣り合わせることもできる。ところが、レー
ルＲおよび吊り車Ａの材料を、それぞれ通常使用される
表面が平滑な金属又はプラスチック等で製作し、レール
の傾斜角度を１５度以上にとると、たとえ静止状態で釣
り合わせることができたとしても、走行状態で釣り合わ
せることは非常に困難である。動的摩擦係数は静的摩擦
係数に比べてはるかに小さいから、たとえ静止状態で左
右が釣り合っていたとしても、それを走行させれば、摩
擦力と偶力の釣り合いが崩れ、吊り車保持部Ｂが右回転
して、吊り車Ａがレール枠中央部に戻るのである。

【００１８】上記のように、吊り車Ａには、引き戸Ｄを
レール枠Ｅの中央の位置に復帰させようとする力が働く
のである。逆方向に横ずれした場合も同様であるから、
左右の吊り車Ａの位置がレール枠Ｅの中央の位置からず
れようとすると、常にそれを元の中央の位置に復帰させ
ようとする力が働き、引き戸Ｄの大きな蛇行を防止する
のである。

【００１９】従って、ランナーの吊り車Ａや吊り車保持
部Ｂがレール枠Ｅ等に接触し、騒音を発するのを防止す
ることができる。そして、蛇行しようとする引き戸Ｄが
中央の位置（即ち前記の中立線の位置）に復帰させよう
とする力が大きければ大きいほど、傾斜したレールＲの
幅は小さくてすみ、レールＲ及びランナー全体の構造が
簡単になる。引き戸Ｄを中立線の位置に復帰させようと
する力は、引き戸の重量に比例するが、左右の吊り車Ａ
が重心線となす角度やレールＲと吊り車Ａとの摩擦力も
影響するから、机上で計算するのは困難である。

【００２０】しかしながら、前記角度の適性値は、吊る
べき引き戸Ｄの重量に対する吊り車Ａの大きさや強度、
走行中の引き戸Ｄの中央部への復帰のしやすさ等を考慮
すれば、およそ、１５〜４５度の範囲であり、特に重い
ドアの場合である等の特別の場合以外は、３０度前後と
すればよいことは、実際に試作試験等を行わなくても、
経験に基づいて推測できる。

【００２１】レールＲ及び吊り車Ａの材料は、経済的に
許容できる範囲で、できるだけ摩擦係数が小さくかつ摩
擦音の小さな材料、たとえば、フッ素樹脂等を選択すれ
ば、横ずれ防止効果及び騒音防止効果が大きいが、表面
が平滑なものであれば通常使用される塩ビ樹脂、尿素樹
脂等でも十分である。レールＲの材料は通常使用される
鉄、ステンレス、アルミ等の金属材料でよいが、表面が
平滑に加工されたものを用いる。

【００２２】材料を選定した後、吊り車Ａの断面形状、
レール面の傾斜角度等の形状は、試作試験を行わなくて
も容易に決定できるが、本発明の効果を最大にしたい場
合は、試作実験を行えばよい。

【００２３】レール面は、平坦面でもよいが、その場
合、吊り車Ａの断面形状は、凸曲面にとすることが望ま
しい。その理由は、図３のように吊り車がレール枠Ｅの
中央の位置から横ずれした場合、吊り車Ａの底面がレー
ル面に平行に接触せずに角部で接触する。その後、吊り
車Ａがレール枠Ｅの中央部に戻ると、今度は両方の平坦
面どうしが接触する。このように角部で接触したり平坦
面で接触するのを交互に繰り返すと、不快音を発生する
からである。吊り車Ａの断面形状が凸曲面であれば、上
記のようなことが起こらないが、両サイドを面取りした
平坦面の場合は、少なからず上記のようなことが起こる
から、凸曲面とすることが望ましい。

【００２４】レール面を平坦面とする代わりに、図１の
ように、レール面の断面形状を凹曲面とした場合は、吊
り車Ａの断面形状を凸曲面とすることが望ましい。この
ようにすると、一般、吊り車Ａが、レールＲ上で滑りや
すくなり、吊り車ＡがレールＲの端の方に横ずれして
も、元の位置に復帰しやすくなる。この場合、レール面
の凹曲面の曲率半径は、吊り車Ａの断面の曲率半径の７
倍以上と極端に大きくしてよい。その理由は、両者の曲
率半径の差が小さいと、前述のように面接触が起こり、
きしみ音を発生するからである。本発明の場合、レール
面の凹曲面に、吊り車Ａのガイドの役割を期待するもの
でなく、レール面を凹曲面とすることにより、レールＲ
と吊り車Ａとの摩擦抵抗をできるだけ小さくして、吊り
車Ａの復帰力を大きくしようとするものであるからであ
る。あまり大きくし過ぎると平坦面とした場合と大差な
くなるが、それでも本発明の効果がなくなる訳ではない
から、レール面の曲率半径の大きい方の範囲に関して、
制限はない。

【００２５】レール面の断面形状を凹曲面とし、吊り車
Ａの断面形状を平坦面とすると、やはり、図３のように
吊り車がレール枠Ｅの中央の位置から横ずれした場合、
吊り車Ａの底面の両サイドの角部がレール面に交互に接
触する可能性があり、その場合、やはり不快音を発生す
る恐れがある。両サイドを面取りした平坦面の場合も、
同様の理由で、多少の差はあっても不快音を発生する恐
れがあるから、レール面の断面形状を凹曲面とした場合
も、吊り車の断面形状は凸曲面とすることが望ましい。

【００２６】また、レール面の凹曲面は、円形、楕円形
に限らず、数種類の曲面を組み合わせたものでもよい
が、吊り車Ａが接する部分は、どの部分においても、そ
の曲率半径が、吊り車Ａの凸曲面の曲率半径よりも大き
くすることが肝要である。

【００２７】引き戸Ｄは、人の力によって走行するの
で、引き戸Ｄにかかる力の方向や大きさは一定せず、時
には異常な横方向の力が加わることもある。そのような
場合でも、吊り車ＡがレールＲから外れないよう、予防
処置は必要である。図１又は図３〜５のように、吊り車
ＡがレールＲから外れる前に、吊り車保持部Ｂ又は吊り
手ＱがレールＲ又はレール枠Ｅに接触するようにしてお
けばよい。

【００２８】通常の吊り引き戸の下部には、ガイドレー
ルや戸車がない。そのため、前述のように、人が引き戸
を押して開閉するときに、押す力の方向が一定していな
いから、引き戸の下部が大きく振れやすい。自由回転軸
Ｐがない場合、引き戸Ｄの走行中の振れが直接吊り車Ａ
に伝わり、吊り車Ａがレール面上で左右に振れて、吊り
車Ａがレール面から離れたり接したりすることがあり、
不規則な摩擦音が発生しやすい。自由回転軸Ｐがある
と、引き戸下部の小さな振れは、自由回転軸Ｐが吸収す
るから、上記摩擦音の発生を防止できる。上記摩擦音を
許容するならば、自由回転軸Ｐはなくともよい。

【００２９】自由回転軸Ｐを設ける場合、自由回転軸Ｐ
にベアリングを入れたり、フッ素樹脂のように摩擦係数
の小さなもので自由回転軸Ｐを造る等の処置をしない
と、回自由回転軸Ｐでのきしみ音が発生する。上記に述
べた吊り車Ａとレール面の摩擦音を軽減するには、両者
の材料の選定、断面形状の選択等の工夫もあるが、最良
の材料の選定、断面形状を選定する作業自体が、試作実
験等の手間を要するばかりでなく、摩擦音低減の効果に
も限度がある。この点において、自由回転軸Ｐにおいて
行う方法は、例えば、ベアリング等により大きな効果を
期待できる公知の方法があるから、実施が極めて容易で
ある。

【００３０】自由回転軸Ｐを設けるにあたって、前述し
たように、回転範囲は、回転半径に対して約プラス・マ
イナス１．５／１００程度までが適当である。自由回転
軸Ｐは、図のように吊り手Ｑの上部に設けても良いし、
また吊り手下部でもどの位置でもよく、また引き戸Ｄの
方に自由回転軸Ｐを設けて、その軸Ｐを介して引き戸Ｄ
を吊り手Ｑに取り付けてもよい。要は、引き戸Ｄが、走
行方向と直交する方向に回転可能な構造であればよい。
また、吊り車保持部Ｂと吊り手Ｑとを一体とし、吊り車
保持部Ｂを吊り手Ｑの上部構造としてもよい。この場
合、自由回転軸Ｐは、吊り手Ｑの下部に設けることにな
る。

【００３１】吊り車Ａの幅は広ければ広いほど、走行中
の引き戸は蛇行しにくくなるが、吊り車Ａとレール面と
の接触抵抗が大きくなり、引き戸の走行が重くなるので
注意を要する。

【００３２】実施形態として、図１及び図４のように逆
Ｔ字型のレールを使用する代わりに、図５のように、レ
ール枠Ｅの左右の側面下部からレール枠中央部に向けて
レールを張り出させても、図１又は図３，４の場合と同
様の効果を得られることは言うまでもない。

【００３３】図１及び図３〜５の場合において、レール
Ｒ、吊り車Ａ、引き戸Ｄ等は、必ずしも左右対称に配置
されていなくともよい。例えば、右側のレールＲの傾斜
角度と左側のレールＲの傾斜角度が異なってもよい。上
記のように左右対称でない場合、反力Ｆ₁ とＦ₂ の合力
Ｆの中立線は必ずしもレール枠の中心を通らず、左側又
は右側に偏る。しかしながら、両方のレールＲが、端部
に向って下降傾斜している限り、吊り車が中立線の位置
から左右に多少でも偏れば、レール面における法線方向
の反力Ｆ₁ とＦ₂ との合力Ｆの方向線は中立線の位置か
ら左右いずれかに偏り、それを元の位置に戻そうとする
力が働くから、本発明の効果の効果を奏することに変り
はない。

【００３４】吊り車Ａは、レール面にほぼ直角に接して
走行するのが通常であるが、必ずしも直角に接して走行
していなくても、本発明の効果を奏する。吊り車Ａの大
きさも必ずしも左右同一である必要はない。また、レー
ルＲ、吊り車Ａの材質も必ずしも同一である必要はな
い。

【００３５】ただし、本発明を実施する場合、レール面
と吊り車Ａとの摩擦力が、本発明の効果に影響を与える
ので、ほぼ左右対称で同質の材料にしないと、試作実験
を行って確認しない限り、中立線の位置の予測が困難で
あるばかりでなく、通常の力で引き戸を引いた場合、蛇
行の範囲がどの程度に収まるか等の予測も困難であるか
ら、上レールの幅の適性値等も予測が困難で、実施が容
易でない。

【００３６】また、技術面、デザイン面、経済面からも
左右同一材料で構成し、左右対称に配するのが、最良の
実施形態と言える。

【００３７】

【発明の効果】上述したように、本発明による吊り引き
戸は、引き戸Ｄを吊る一対の吊り車Ａを、幅方向に傾斜
した一対のレールＲ上を走行させることにより、吊り車
Ａが横ずれした場合に、常にそれを中央の位置に復帰さ
せる力を発生させる。

【００３８】これにより、引き戸Ｄの蛇行を抑制するこ
とができるので、従来技術による引き戸のように走行中
にランナーがレール枠等に接触し不快音を発生するのを
防止することができる。また、本発明の実施形態とし
て、吊り車Ａ及びレール面の断面形状を曲面とし、さら
に自由回転軸Ｐを介して引き戸Ｄを吊れば、吊り車Ａと
レール面とのきしみによる不快音の発生も、なお一層低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吊り引き戸の断面図

【図２】従来技術による吊り引き戸の断面図

【図３】本発明の吊り引き戸の断面図

【図４】本発明の吊り引き戸の断面図

【図５】本発明の吊り引き戸の断面図

【符号の説明】

Ａ 吊り車 Ｂ 吊り車保持部 Ｄ 引き戸 Ｅ レール枠 Ｇ 上下調整装置 Ｐ 自由回転軸 Ｑ 吊り手 Ｒ レール

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上レール上を走行するランナーに取り付
   けられた吊り引き戸の断面構造において、 １．逆Ｔ字型の上レールであって、レール面が、上レー
   ル中心部から左右端部に向けて１５〜４５度の傾斜角度
   で下降傾斜している２本のレール（Ｒ）を有する上レー
   ルと、 ２．上記レール（Ｒ）のレール面に接して走行する１対
   の吊り車（Ａ）と、該１対の吊り車（Ａ）が取り付けら
   れている吊り車保持部（Ｂ）と、該吊り車保持部（Ｂ）
   にとりつけられた吊り手（Ｑ）とからなるランナーと、 ３．ランナーの吊り手（Ｑ）に吊られて走行する引き戸
   （Ｄ）とからなることを特徴とする吊り引き戸の構造。
2. 【請求項２】 上レール上を走行するランナーに取り付
   けられた引き戸の断面構造において、 １．コの字型のレール枠（Ｅ）を持つ上レールであっ
   て、レール面が、レール枠（Ｅ）の左右の側面下部から
   中央部に向けて１５〜４５度の傾斜角度で上昇傾斜して
   いる２本のレール（Ｒ）を有する上レールと、 ２．上記レール（Ｒ）のレール面に接して走行する１対
   の吊り車（Ａ）と、該１対の吊り車（Ａ）が取り付けら
   れている吊り車保持部（Ｂ）と、該吊り車保持部（Ｂ）
   にとりつけられた吊り手（Ｑ）とからなるランナーと、 ３．ランナーの吊り手（Ｑ）に吊られて走行する引き戸
   （Ｄ）とからなることを特徴とする吊り引き戸の構造。
3. 【請求項３】 吊り車保持部（Ｂ）と吊り手（Ｑ）とが
   一体化していることを特徴とする請求項１又は請求項２
   に記載の吊り引き戸の構造。
4. 【請求項４】 レール（Ｒ）のレール面の断面形状が平
   坦面で、且つ吊り車（Ａ）の断面形状が凸曲面であるこ
   とを特徴とする請求項１〜３に記載の吊り引き戸の構
   造。
5. 【請求項５】 レール（Ｒ）のレール面の断面形状が凹
   曲面であり、吊り車（Ａ）の断面形状が凸曲面であり、
   かつレール面の凹曲面の曲率半径よりも小さい曲率半径
   の凸曲面であることを特徴とする請求項１〜３に記載の
   吊り引き戸の構造。
6. 【請求項６】 レール面の凹曲面の曲率半径が、吊り車
   （Ａ）の断面の凸曲面の曲率半径の７倍以上であること
   を特徴とする請求項５に記載の吊り引き戸の構造。
7. 【請求項７】 吊り車（Ａ）が、レール面にほぼ直角に
   接して走行する吊り車であることを特徴とする請求項１
   〜６に記載の吊り引き戸の構造。
8. 【請求項８】 引き戸（Ｄ）が走行方向と直交する方向
   に、引き戸（Ｄ）の高さに対してプラス・マイナス１．
   ５／１００以下の範囲で自由に回転可能な回転軸（Ｐ）
   を介して、引き戸（Ｄ）が吊り車保持部（Ｂ）又は吊り
   手（Ｑ）に取り付けられていることを特徴とする請求項
   １〜７に記載の吊り引き戸の構造。