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吊り戸棚製作とスライド蝶番の使い方
   
2004/05/28

構想

我が家の寝室の天井近くの片隅にデッドスペースがありここに吊り戸棚を作ろうと思い立ちましたが、スライド蝶番の最も基本的な使い方とも言えるので、スライド蝶番を使う扉の設計法も併せてお伝えしようと考えました。
応用的な使用方法まで触れますとキリがなくなってしまうため3種類の標準設計方法をご披露し、その後に吊り戸棚の製作を元に詳細解説を加えるという手順で進めます。

 スライド蝶番とは蝶番の回転軸が移動する(スライドする。)に由来していますが、例えば表面全体
 を扉で覆うような構造としたときの扉の動きは、普通の蝶番を使った時とスライド蝶番を使った時で
 は左の図のように違いが生じます。 普通の蝶番では扉の角が扉を開けるに従って外側に出っ張
 ってゆきますが、スライド蝶番の場合には回転軸が移動して出っ張らないように動作します。

 このため例えば壁と壁の間にすっぽり家具を嵌め込むような場合には、普通の蝶番では扉が開かなくなりますが、スライド蝶番であれば90度強まで問題なく開きます。  また扉が閉まった状態で蝶番自身が全く見えませんから(普通の蝶番では取り付け方を工夫しても回転軸周りが見えます。)外観上大変すっきりします。

もっと大きなスライド蝶番のメリットは扉を取り付けた後に扉の取り付け位置(前後、左右、上下、回転)が調節できる点にあり、普通の蝶番の取り付けが狂っていて調節するときの手間の掛かることに比べると格段に楽で容易です。

以上のような優れた点を生かし、スライド蝶番は既製品の家具やシステムキッチンなどでは大変ポピュラーな存在となりましたので、全くご存知ない方は少ないと思います。 価格も昔に比べますと大変こなれてきておりますし、取り付けに必要な工具(フォスナービット)も手ごろな価格で入手できますので敷居が低くなった材料と言えます。 

但し注意すべきは市販されているスライド蝶番には厳密に言うと互換性が保証されていません。 ホームセンターなどで販売されているスライド蝶番は補修用として販売されていますが、かなり乱暴な扱いであると言えます。 その大きな理由は蝶番の回転軸の移動量、方向、取り付けネジ位置などが標準化されていないためで、極端な話同一メーカーでもシリーズが異なると互換性はないのが普通です。

 従ってこれからの説明はすべてmini-Shop
 で扱っているアトムリビンテック製の
 CR100シリーズスライド蝶番で説明いたし
 ます。 私自身過去7年間に数百個を使用し
 ていますが全く不具合がなく、信頼性・耐久
 性共に十分な実績のある日本製です。
 また価格も大変リーズナブルです。

 右の写真のようにCR-100シリーズスライ
 ド蝶番
には扉の被せ量の違いにより4種類
 がありますが、何れも扉の最大開き角度は
 100度でスプリングの力で扉が閉まるキャッチ付き、上下、左右、前後が独立して数ミリ調節でき、扉の本体への取り付けはワンタッチで出来る等の優れた特徴を有しており、一般に出回っている蝶番とは一味も二味も異なります。 4種類の開き方の違いは次の図を参照ください。


一番左は全被せと言われるタイプで、扉を固定する側板に扉の端が完全に被さります。 その右の4-14被せ4-9半被せ蝶番は被さる標準量がそれぞれ14mm9mmの蝶番で、これをどのように使うかは後述します。 右端はインセット蝶番で側板の内側に取り付けるタイプです。


スライド蝶番を使った扉の設計法

mini-Shop内に商品技術資料として詳しい解説がありますが、これは側板、扉の板厚の変化に対応するためになかなか理解しがたいところがあります。 そこで簡単設計法では板厚を18mmと決めてしまいます。 この18mmは適当に決めた数値ではなく、数百個のCR100スライド蝶番と付き合ってきた私が、以下のような点で自信を持ってお勧めできる合理的な値なのです。

  ●18mmの板厚はどんな家具においても強度上十分な値。
  ●側板をフラッシュ構造とする際でも、3mm + 12mm + 3mmとして同じ値を得られる。
  ●扉厚は15mm-21mmが対応可能で扉開け閉め時の当たりが発生せず、フラッシュ構造の扉の作り方の自由度が高い。

実際私自身が製作した収納家具は全て18mm厚のシナ合板かラワン合板であり、費用と強度のバランスが大変良いので、標準設計はこの板厚を側板用に固定します。(側板の板厚が変化すると各部の数値が変わりますが、ここでは省きます。)

各蝶番の使い方の解説の前に共通した使用条件を先にまとめておきます。

  ・側板の板厚は18mmに固定する。
  ・扉の板厚は15mm-21mmとする。
  ・扉の高さが900mmを超える場合には、3個以上の蝶番使用となる。(高さに対する使用個数は次のとおり。)
   900-1600mm 3個、1600-2000mm 4個、2000-2400mm 5個
  ・最大扉幅は600mmとする。(観音開きの場合には総幅1200mmまでOK。)
  ・蝶番固定用の穴は直径35mm、深さ11mmの座繰り穴でフォスナービットであける。
  ・蝶番固定穴の位置精度は±1.0mmを確保したい。(若干の狂いは後で調整可能。)



全被せ蝶番を使った扉の標準設計法

 単純な観音開きの扉を全被せ蝶番で作る場合で、最も応用範囲が広いと思わます。 前述のよう
 に側板の厚みはムク構造だろうがフラッシュ構造だろうが18mmに固定しますが、上板や底板に
 は板厚の制限はありません。(強度の問題は別として)
 収納家具のWHの値に対して扉のサイズは図中の計算式で求めます。
 扉の幅について0.5〜1.0mm)の部分がありますが、作りやすさを重視するなら1.0mmを採用
 し、扉の合わせ目の隙間を出来るだけ少なくしたいのであれば、0.5mmとしてください。

 スライド蝶番取り付け穴は図中の位置にあけます。 取り付け位置の上下方向は幅があります
 が、端のほうに取り付けるとスライド蝶番への荷重の点で有利になるものの座金の固定がしにくく
 なる可能性があります。



半被せ(4-9被せ)蝶番と全被せ蝶番混合使用の標準設計法

 収納家具の横幅が1200mmを超えるような場合或いは棚板の強度を考えて縦に仕切りを入れた
 い場合などには、観音開き扉が複数横に連結された設計が必要になりますが、この場合中央の
 仕切り板両面に取り付けるスライド蝶番は4-9半被せを使用します。

 標準設計法では扉の側板への被せ量が7mmですので、扉間の隙間が4mm出来るようになって
 いますが、このようにした時がアクセントにもなり美しく見えると思います。(因みに私の作った収納
 家具は例外なくこの部分に4mmの隙間を設けていますが、外観上どのような感じになるかはそれぞれの作品の詳細ページで確認下さい。)


4-14被せタイプでこの隙間を殆ど無くした作り方もありますが、極めて高い扉の加工精度を求められますので、ここでは省きます。(隙間が狭くなればなるほど場所によって起きる隙間の量のばらつきが目立ちやすいことによります。)

注意点としては両面にスライド蝶番を固定する側板は座金の固定ネジが干渉しますので、両面の蝶番の上下の位置を5mm以上ずらしてください。


インセット蝶番を使用する標準設計法

 インセット蝶番を使うと側板の内側に扉を取り付けることが出来ます。
 扉の前後の取り付け位置は座金の固定位置を変化することにより変えられますので、例えば扉を
 奥まったところに取り付けることも可能です。

 そのような使用例として右の写真をクリックしてご覧ください。
 インセット蝶番を使用する上での注意は扉内部の蝶番の出っ
 張りがかなりあることで、これのために収納量が減少したり、
 蝶番に引っ掛かって出し入れがしにくい問題が他の蝶番よりも
 増す傾向にあります。




蝶番固定用の穴あけ

蝶番の固定には直径35mm深さ11mmの座繰り穴をあける必要がありますが、これはフォスナービットの使用で容易に実現できます。 フォスナービットは以前は大変高価でしたが最近では連続使用の酷使には無理があるもののアマチュアの作業量でしたら十分に耐えられる廉価なフォスナービットが出てきていますので、これを利用すると良いでしょう。mini-Shopで販売しています。)

穴あけの深さ11mmはこれ以上深くても問題ないのですが、扉の板厚が薄い場合には深すぎるとフォスナービットの先端の突起部分が貫通する危険性がありますので注意します。

 またちょっと変わった扉の作り方として、12mm合板に35φの貫通穴をあけ、その表面を3-9mm厚の板で覆う
 ような方法があります。
 左の写真をクリックするとその1例がご覧になれます。  ここでは12mmの合板に別な板を貼り合せることで実
 現していますが、扉が側板に当たる部分は9mmの合板をそれ以外には更に厚い板12mmを貼っている特殊
 な例です。


座金の固定と固定位置

 全被せ4-9半被せインセット各蝶番に使用する座金は共通でRBK-32という呼称
 が与えられています。
 そして全被せ4-9被せの場合の取り付け位置は同じで左の図のようになっています。

 3本の3.5φ16mmのタッピングネジで固定しますが、手前側のネジは側板の面より
 17.5mm奥にずれたところになります。
 また上下の位置は扉にあけた35φの穴の中心位置に一致するようにしなければなりま
 せん。

 具体的な要領は吊り戸棚製作詳細の欄でご説明します。





 インセット蝶番の場合には扉の厚みと扉の取り付け位置により変化しますので十分注意
 が必要です。

 左の図のように扉の裏面から20mm奥まった所が手前のネジの固定位置ですが、側板
 と扉面が面一の場合には、20mm扉の厚みを加算する必要があります。

 更に前掲の写真にあるような奥まったところに扉を取り付ける場合には、奥まった量を更
 に加算した値が手前のネジ位置になります。


 今回の解説は以上です。 それほど難しく考えなければならない部分はありません。
 板材の加工精度が0.5mm以内に収まればびっくりするほどピシッと決まった扉と扉の収
 まりが間違いなく出来ます。




2004/06/04

吊戸棚の製作その1

2回にわたりスライド蝶番を使った実例を詳しく解説してまいります。 ここでは吊戸棚製作で解説してまいりますが、スライド蝶番の使い方は他の家具(例えば洋服ダンス、物入れ)などでも全く同様です。 前回解説した標準設計法がどんな場合でも使えます。

 私が製作した吊戸棚の設計図面は左のとおりです。 観音開きの大変シンプルな構造で寝室の
 下がり壁と壁の間(実測で758mmあります。)に挟み込み、奥の壁、左の壁、天井などにネジ止
 めして固定することを考えています。 一言でいえば横長の箱を作りそれに扉を2枚つけただけの
 ものです。 但しかなり重いものを収納する可能性もあることから、18mmの合板で作ることにしま
 した。 この場合結構重量がありますので、軽量化したい場合にはフラッシュ構造(例えば3mm-
 12mm
-3mmの合板貼りあわせとし、12mmの部分は芯材とします。 厚みが18mmになればよ
 いわけです。)


 標準設計法で触れている扉幅より1mm狭めた計算になっていますが、壁と壁に挟まれる構造上
 多少ゆとりを持たせた安全設計となっています。

板取りに関しては3 x 6(サブロク)18mmラワン合板で扉と背面の固定板を除きまずまずの板取で作れました。 背面の固定板は手持ちの端材から、また扉は12mm合板と5.5mmの合板の貼り合わせとしています。 この扉も18mm合板で作るほうが簡単ですが、たまたま手元に5.5mm12mmのちょうど良い大きさの物があったので流用したまでです。

 ここで使用する蝶番4個は全被せタイプmini-Shopにてこちらから購入可能です。
 (左写真)

 そしてこれを取り付けるには35φフォスナービット
 が必要になりますが、mini-Shopにてこちらから購
 入できます。
 私が30年前に購入したフォスナービットは1万円
 上したことを考えると大変格安で、アマチュアにも気
 軽に使えるようになりました。
                   (右写真参照)



所定の寸法に材料を切断しましたら、扉の裏面に蝶番を固定する穴をフォスナービットであけますが、その前にセンターポンチを使って穴位置がずれないようにしましょう。  
mini-Shopで販売されているフォスナービットの場合、ビットの横の研磨面と上面の角近くまで彫りこむと丁度11mmの深さになり、この角はビットが回転中でも良く見えますので、彫りこみ深さの調節は容易に確認できると思います。(後掲の写真をご覧下さい。)

私は35φフォスナービットを軽作業用のFDD-1000であけています。 メーカーのスペックでは木工10mmまでとなっているので、かなり無理な使い方と言えますが、連続使用でモーターが加熱しないよう、また穴あけ時にぐいぐい押し込んでモーターの回転数が下がり停止させるようなことをしない限り問題ないようです。

但しこれは保証の限りではありませんし、木材が硬くなりますと無理ですからその辺りをご理解の上作業されたらと思いますが、これまで既に100個以上の穴をあけているものの特に問題は起きていないのも事実です。

連続して沢山の穴あけをするようでしたら、MPD-10VRのような本格的な電動ドリルの使用をお奨めします。

板加工はフォスナービットによる穴あけ以外は特に特殊な部分はありません。 加工の様子は以下の写真をご覧下さい。

所定の寸法に切断した材料ですが、端材利用のため私の場合部材点数が若干多いです。

スライド蝶番固定位置の穴をあける前にセンターポンチで印を付けます。 些細なことですが穴位置がずれないために重要です。

35φフォスナービットをFDD-1000に取付け穴あけ中。 FDD-1000での穴あけは可能ですが、無理は出来ませんし保証外ですのでご注意ください。

矢印の先に見えるビットの研磨面と上面との角が11mm彫る格好のガイドラインになります。

私の場合2枚貼り合わせですので底には何も見えませんが、座繰りの場合には真中に円錐状の穴が見えます。

蝶番本体をこのように落とし込み、曲尺で直角出しをした上でネジ止め3.5φ16mmタッピングネジ)します。

ネジ止め時の直角出しが正確でないと蝶番が座金に入らなくなりますので、十分に注意して作業します。

蝶番が固定し終わりました。

側板の端から17.5mm、更に25.5mmの所にネジ位置の線を引き、17.5mmのネジ位置にキリで穴をあけます。

そして3.5φ16mmタッピングネジで軽く止めます。

残りの2つの穴の中心に線が通るよう座金の傾きを調整し(直角出し)、キリで穴をあけネジ止めします。

ネジ止めが終了した座金です。

蝶番固定のテスト。 蝶番裏の軸を座金に引掛け(右写真の左の矢印部分)、突起が座金の穴に入る位置で押し込みます。

押し込むと右側の引掛け部分が、座金のテーパーに沿って矢印方向にずれパチンと座金に引っ掛かり固定されます。

これが蝶番本体が座金に固定された状態です。

蝶番を外すにはここを矢印方向に押せばよく、取付・取り外しに工具は不要です。

蝶番の取付が終わり扉は開いた状態です。 まだ蝶番の位置の微調整が済んでいないので、そっと扉を起こして見ます。

まだスムーズに閉まらないかもしれませんが、扉をとじた状態に相当します。

さて側板に天板と底板を接合してロの字型の吊戸棚本体を完成させてしまいます。 
その部分は省略しますが、「アマチュア的作業の勘所」重荷重の接合方法の項で解説していますので、箱組み立ての様子をご覧になりたい方はこちらからご覧下さい。

吊戸棚の本体が組みあがった後の扉の取り付けと微調整の方法を説明します。

組みあがったロの字型の吊戸棚本体です。向こう側が見えますが、壁に密着するので問題なし。

左の扉の取付から始めます。 最初に上下のの座金中央のネジ(上下位置固定ネジ)を緩めます。

そして上下の蝶番本体を座金に嵌め込みます。 扉を上下に動かし位置を決めたらドライバーを矢印の先に入れてネジを締めます。(上下2箇所とも) これで扉の上下の位置調整が出来ました。

蝶番の奥のネジ(前後位置固定ネジ)を緩めます。

更に手前のネジ(横方向調節ネジ)を緩めます。 上の蝶番も同様に2つのネジを緩めます。

扉を手前に引き厚さ1mmの紙をこの位置に挟み扉を閉めます。 扉と側板木口の間に1mmの隙間が出来ます。

扉を閉めた状態のまま、蝶番の奥のネジだけを締めこみます。(これも上下両方の蝶番に対してやります。) これで扉の前後の位置調整が出来ました。

傾きの調整です。 よく見ると扉は右のほうへ傾いています。 左端は側板と面一になっていません。

上の蝶番の手前のネジを締めこむ方向(時計回り)に回し、扉上部を左に移動します。

左側面が面一になりました。必要があれば下の蝶番の調節も同様にします。

更に右側の扉を同様な方法で取り付けて調整すれば終わりです。 一度で調整しきれない時は、以上の操作を繰り返します。

扉を開いた所。 調整が終わりましたので棚板も入れました。 残るは塗装のための下地作りと取付け、そして塗装です。



これでスライド蝶番をどのように取り付けてどのように調整するかの解説は終わりです。 加工作業としてはフォスナービットで35φの穴をあける位が特殊な部分であり、実際に経験してしまうとなあーんだ!というくらい簡単なものです。

強いて注意すべき点は材料の切断精度、組み立て精度、35φの穴位置の精度などであり、いくらスライド蝶番が数ミリの調整が出来るからと言っても、加工・組み立て誤差をせいぜい1mm以内に押さえないと調整しきれなくなりますし、本体の直角度が出ていなければ、扉の上面で合わせれば側面が合わず、等などいびつなものが出来てしまいますので、蝶番使用以前の基本の部分をキチンと押さえる必要があります。



2004/06/18

吊戸棚の取り付け

場所ふさぎになっていますので取り敢えず取り付けだけはやってしまいました。 特に解説するようなこともありません。 背面に渡した固定板をりようして壁の間柱の部分に70mmコーススレッドネジで固定するだけです。 間柱の位置を探すのには例の自作釘位置探索器を使いました。 また私がお奨めのマルテーTLシリーズコンベックスで壁と壁の内寸を測定し、それよりも2mm狭く製作するという方法で正確にすっぽり収まっています。 普通のコンベックスを使ったら内寸を正確に測ることは不可能ですからこんな芸当は出来ないでしょう。 取り付け現場で現物合わせで作って行くしかないと思います。 このコンベックスを最高だと称する所以です。

後は塗装ですが、これだけを塗るのは効率が悪く塗料や刷毛の無駄が出ますから、後日に他の塗装と一緒にまとめてすることにします。   以下取り付けが終了した様子です。

マルテーTLシリーズコンベックスで内寸を測りそれより2mm狭めた作り方が大正解! きっちり収まりました。

扉の収まりもぴったりで後は塗装を残すのみですが、他の作品とまとめて後日の予定です。

 
  
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