JPH10220098A

JPH10220098A - 吊り引き戸の構造

Info

Publication number: JPH10220098A
Application number: JP2169097A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tojo; 峻東條
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 1997-02-04
Filing date: 1997-02-04
Publication date: 1998-08-18

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１対のレールを、中央部から端部に
向けて上昇傾斜するようにし、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１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、吊り引き戸タイプの引き戸に関する
発明であり、特に、重量の大きな吊り引き戸を対象す
る。

【０００３】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引き戸
の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】上記従来タイプの吊り
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、断面形状が凹型曲面の凹部を設け、吊り車の
断面形状を凸型曲面とし、吊り車をレール面の凹曲面を
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。この方法では、吊り車の断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が、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。また、上記凹部はゴミ等がたまりやすい
が、掃除が困難なため放置されがちで、それもまたきし
み音発生の原因にもなる。住宅・家具等の引き戸は、断
面凸型のレール上を断面凹型の戸車を走行させている
が、上記と似た機構であるため、走行の際にかなりの騒
音を発生していることからも、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。

【０００８】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。

【０００９】

【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。ただ
し、図５には本発明の上部構造のみを示す。下部の構造
は、他の図と同一である。

【００１０】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。図５の場合、レールＲのみで十分な強度
があれば、レール枠Ｅは必ずしも必要でない。

【００１１】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。

【００１２】吊り車Ａが接するレール面は、中央部から
両端部に行くに従い、水平方向に対して上昇傾斜してい
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、吊り車も傾
斜して吊り車保持部Ｂに取り付けられている。

【００１３】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。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、あまり大きく左右に
振れると、走行に差し支えるので、ストッパーにより、
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程度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１．５／１０
０である。

【００１４】

【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、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又はレールＲ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。

【００１５】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
るときの合力Ｆの方向線を中立線と名付ければ、引き戸
Ｗの重力線とＦの中立線が重なれば、釣り合いが取れて
いることになる。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を左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。

【００１６】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が左回転
して、吊り車Ａがレール枠中央部に戻るのである。

【００１７】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の中央部ずれようと
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。

【００１８】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Ｄ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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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、曲面にするか、あるいは両
サイドを面とりした平坦面とする。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。

【００２３】レール面を平坦面とする代わりに、図１，
４，５のように、吊り車Ａの断面形状を凸曲面とし、レ
ール面の断面形状を凹曲面とすると、一般にレールＲと
吊り車Ａとの摩擦抵抗が小さくなるから、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、レール面の断面の曲率半径は、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。

【００２４】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、吊り車Ａが左右に振れ
たときに、吊り車Ａの底面の両サイドの角部がレール面
に交互に接触し、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、多少の差はあっても同
様の理由で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、種種の曲面を組み合わせたものでもよいが、
吊り車が接する部分は、どの場所においても、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がレール
Ｒ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は、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】なお、レールＲのレール面と接する吊り車
Ａの底部を平坦面とした場合、その角部を面取りを施し
たものでもよいが、曲面にした方が望ましいことは言う
までない。また、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、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る
代わりに、図５のように、逆Ｔ字型のレールを使用して
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
に向って上昇傾斜している限り、吊り車が中立線の位置
から左右に少しでも偏れば、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、引き戸を吊る１対の吊り車を、幅方向に傾斜した
１対のレール上を走行させることにより、吊り車が横ず
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上部を示す断面図

【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

【特許請求の範囲】

【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．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度の傾斜角度で下降傾斜して
いる２本のレール（Ｒ）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。
【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
ル中央部から左右端部に向けて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。
【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。
【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、凸型曲面であ
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。
【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型曲面であるこ
とを特徴とする請求項１〜３に記載の吊り引き戸の構
造。
【請求項６】レール面の凹曲面の曲率半径が、吊り車
（Ａ）の断面の凸型曲面の曲率半径の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。
【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。
【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。