FreeCAD - 障子の設計

(2026-02-08)

元はと言えばあまりにも寒くて光熱費がとても高いので、断熱用の内窓を DIY しようとして、そのためにはやはり設計図が必要と考えて まずは FreeCAD で設計しようと思ったのですが、この FreeCAD の使い方があまりにも難しくそれなりに理解するまで 3 日ほどかかってしまいました。

出来上がりのイメージ

障子を作ったことはないので、まずは安い材料で試作品を作ってみようと考えました。

YouTube にはたくさんの動画がありますが、中でもピカイチの yupinoko さんの動画を参考に、 私の部屋の窓のおおよそ 1/2 スケールのサイズのモデルを FreeCAD で作ってみました。

敷居と鴨居

敷居は以下のようにしました。

深さは yupinoko さんよりも 1 mm 浅く 3 mm にしています。Gemini は 2 mm でもいいのではないかという意見でした。その理由は深いと掃除が大変だからとのこと。
なるほど、むかし田舎の我が家は古民家で襖の敷居はかなり浅かった記憶があります。

鴨居は以下のようにしました。

鴨居の深さはある程度深くしないと障子がはまりません。

しゃくり

この用語で正しいのかどうかわかりませんが、上下ともに溝に入れるために厚さを削って段差をつける必要があります。Gemini によるとしゃくりと呼ぶようです。

上下ともに溝よりも 2 mm 大きくします。

敷居側は深さ 5 mm、

鴨居側は深さ 17 mm、

敷居と鴨居の距離

作成する障子の枠の縦の長さを 600 mm とします。

障子も襖も鴨居にぐっと押し込んで、その時に下のスペースが 4 - 5 mm 必要とのこと。

シミュレーションします。

まず障子を鴨居の溝に入れて一番上に上げます。

そうして敷居を見ると、

4 mm 開いています。これはそのように作ったので当然です。画像では少しだけ斜めに測定しているので 4 mm より少し大きくなっています。

600 mm の障子を入れるのに、敷居と鴨居の内側の距離は 589 mm になります。

これで入るはずですが、障子の縦の長さが短いと侵入角度が深くなるので必ずしもこのようにいかないかもしれません。おそらく、少し強く押すと枠が撓んで入るのでしょう。

溝間

縦方向はこれで問題ないと思いますが、問題は 2 枚の障子の間隔です。
狭すぎると開け閉めができない可能性があります。また、広すぎると隙間ができてしまいます。

Gemini は最初は余裕を持って 11 -12 mm にするように言ってきました。でもそうすると最大で 3 - 4 mm の隙間が開いてしまいます。

そこで 10 mm でやってみようと思いました。

幅 21 mm の溝に幅 20 mm の障子の下枠が真ん中に入るとすると、左右に 0.5 mm の余裕ができます。この状態で障子の隙間は 1 mm です。

しかし、左右の障子がそれぞれ 0.5 mm ずれると最低で間隔は 0 mm になってしまいます。そうなると障子は動かないと思います。

見込みをつける

この問題はなかなか悩ましい問題で、プロでもない・一度もこういうものを作ったことがない私にとってはとても大きい問題です。

しかし、なんとなくネットで情報を検索していたところ、 障子.com というサイトにプロの方が発言されていてとても参考になりました。

障子間の距離が小さすぎて動かないリスクを回避するためにプロの人は「見込みをつける」ようです。

見込みとは、横の枠を縦の枠よりも細くして段差をつけることです。

上から見た図で、

縦の枠と横の枠の間に 1 mm の段差があります。この状態で、縦の枠同士の距離は 1 mm です。

障子を開けると、

見込みのおかげで、横の枠と隣の障子の距離は 2 mm になっています。

でも、縦の枠との間の距離は 1 mm で、その部分が強く当たっていれば開け閉めがスムーズに行かないかもしれません。

理想的には、閉めた時に縦の枠通しがほんの軽く接触している状態でしょうか。

必要な部材

窓枠

外側の窓枠のための部材です。

障子の枠

障子の骨