【設計編】登りロープって自宅に設置できるの?マンションでもDIYできる設計をご紹介

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自重トレーニングにも室内遊具にもうってつけの登りロープ。シンプルだからこそ負荷の高いロープですが、ほとんどのお家ではロープ垂らすところなんてないから導入障壁も高いとお考えですよね。

運動フリーク

わが家のようにマンションならなおさら

天性のめんどくさがりや

まあ垂らそうと思ったこともないけどね

でも諦めることなかれ。できます。垂らせます、ロープ

本記事では、狭いマンション内に2本もロープを垂らしている私が行った登りロープの設計を、わが家を例に使いながらご紹介します。

タップで飛べる目次

どんな登りロープにしたい?

まずは登りロープへの要求を洗い出します。イメージはこんな感じ。

超楽しそう

「こんなのがいいなー」というこのイメージから要求を言語化してみると、こんな感じになりました。

  • なるべく長く垂らす
  • 気軽に昇り降りできる
  • 生活のジャマになり過ぎない
  • 難しすぎず、けど高負荷な太さ
  • チクチク痛くない、けど滑りにくいロープ

順に解説します。

なるべく長く垂らす

わが家はマンションのため、天井高さがMAXでも約2.5m。なのでイメージほどに高くは作ってあげられないのですが、それでも身長が小さいうちには達成感が得られるくらいの高さのものは作ってあげたいなと考えます。

そのため、ロープはなるべく天井付近ギリギリから垂らすことを要求とします。

気軽に昇り降りできる

家の中にロープを設置する最大のメリットは気軽にできること。わざわざどこかにやりにいかなくても良いようにするのが目的です。

そしてこの恩恵を最大化させるべく、できればしれっと生活スペースに組み込みたいところ。物置の片隅においやるようなことはしたくありません。

特に子供用の遊具の場合、遊びスペースに堂々と鎮座させることで自然と遊ぶように仕立て、気付けば体が鍛えられてる、なんてことに期待します。

ルナ

ロープ大好き

生活のジャマになり過ぎない

子供の健やかな成長のため、また大人の健康増進のために有意義な登りロープですが、生活必需品かと言われるとそうではありません。

いや、いるっしょ

そのため、極力普段の生活に支障をきたさない設計としたいところ。もう少し具体的に言うと、

  • なるべくスペースを取らない
  • 不要な時に収納できる

あたりを考慮します。「気軽に昇り降りできる」ためには生活動線上への設置もやむなしと考えますが、極力ジャマにならないようこのような設計を頑張ります。

うち、狭いからね

良い感じのロープ仕様(太さ・手触り)

他の要求、

  • 難しすぎず、けど高負荷な太さ
  • チクチク痛くない、けど滑りにくいロープ

は、ロープ選定時に考慮します。ロープの選定方法については別記事にもまとめていますのでご参照下さい。

要求まとめ

以上をまとめると要求はこうなります。

登りロープへの要求
  • なるべく長く垂らす
    • 天井付近ギリギリから垂らす
  • 気軽に昇り降りできる
    • 生活スペースに組み込む
  • 生活のジャマになり過ぎない
    • なるべくスペースを取らない
    • 不要な時に収納できる
  • イイ感じのロープ仕様(太さ・手触り)
    • ロープ選定で考慮(別記事参照)

設置場所の検討

要求がだいたい整理できたので、次に設置場所の検討に移ります。

本記事で取り扱うわが家のロープ
ロープ2本体制

以降、わが家に2本あるロープのうち1番ロープ(リビング入り口に設置したもの)についての設計を中心にお示しします。理由は以下の通り。

  • 1番ロープの方はロープ目的で梁設計をした
    • 2番ロープはうんていのついで
  • 1番ロープ用の梁の方が比較的攻めた設計
    • 2番ロープ用の梁はうんてい仕様なのでもっとゴツイ

最後にお示しするロープ選定では、2番ロープについても触れます。

先の要求も踏まえ、設置場所で考慮するのは以下。

  1. 主要生活スペース内 → リビング周辺
  2. 省スペースに設置できる所 → 両側に間仕切り壁

1は「気軽に昇り降りできる」を最大限考慮し、リビング周辺とします。

2は、省スペースとするために間仕切り壁内の間柱を有効活用する際必要となる条件です。

間仕切り壁ってなに?おいしいの?

間仕切り壁を有効活用して梁を作る

ロープは「天井付近ギリギリから垂らす」ので、必然的にロープを繋ぎとめるポイントを天井付近に作らなければなりません。こうゆうとき木造一軒家とかだったらすでにがあって、ロープなんて引っ掛けるだけよってお宅もあるでしょう。

まことに羨ましい…

がしかし、わが家はコンクリート造のマンション。そんな素敵な梁なんてありません。なので自分で作るしかない。

やり方は色々とありますが、間仕切壁の中にある間柱を有効活用することで柱を別途立てる必要がなくなり省スペースですので、この案を採用します。

柱はさすがにジャマね

他の案も含め、詳細はこちらの記事でご確認ください。賃貸でも採用できる方法も載せています。

天井から直接ロープを垂らすとどうなるか?の考察もしています。

どこの間仕切り壁を使おうか

わが家の遊び場であるリビング・中洋室は下図のような間取りになっていて、間仕切り壁は赤線部です。(緑線はコンクリの戸境壁)

マンションの壁の種類

この中からロープを垂らす時に支柱とできそうな壁を探します。条件は以下。

  • 間仕切り壁が対面の位置関係になっていること
    • ロープ吊り点用の梁を設置するため
  • ロープにぶら下がってスイングできるくらいのスペースがあること

この条件を満たす場所としてリビング入り口を設置場所に決定。

幅87.5cmのここを使います

設計の具体化

登りロープへの要求に加え、設置場所の選定も済みましたので、いよいよ具体的な設計に入っていきます。今回は「間仕切り壁を有効活用して梁を作る」こととしましたので、必要な強度剛性を持つ梁の寸法やその梁の設置方法、そして梁からどうやってロープを垂らすかなどを具体化していきます。

概念設計

まずはイメージを持ちます。こんな感じ。

登りロープの概念図

今回の場合、支柱は別途立てずに間仕切り壁内のLGSを使います。正確には左右に3~4本ずつの支柱を配置することになります。

今回、詳細に設計が必要なのは以下となります。

  • 必要な強度剛性を持つ
  • 梁の設置方法
  • 梁からどうやってロープを垂らすか

梁の強度剛性計算

登りロープ用の梁

ロープにぶら下がったときにビクともしないような硬くて強い梁を実現するため、設計計算をします。計算方法の詳細についてはこちらの記事にまとめていますので、適宜ご参照ください。

ここでは条件と結果だけをお示しします。インプットする計算条件はこちら。

計算条件
  • 材質:SPF(実際の材質は不明ですがSPFは比較的弱いものなので安全側に仮定)
  • 密度:0.46(気乾比重)
  • 引張強度:14.2MPa(14.2N/mm2)( 試験結果より)
  • 縦弾性係数(ヤング率): 10500MPa(10500N/mm2
  • 拘束条件:両端固定
    • シンプソン金具で梁両端をガッチリ固定する前提(後述)
  • 断面形状:幅b=38mm、高さh=89mm
    • 2×4材の規格値
  • 長さ:l=837mm

これらを便利な計算サイトに入力してやると、こんな結果が出てきます。

外部サイト「製品設計知識」で計算

見方は以下の通りです。

壊れない?

最大応力を見て、材料強度を越えていなければ(設計的には)壊れません。今回の場合、

材料強度:14.2MPa > 9.80MPa:最大応力

ですのでOK。

ビクともしない?

最大たわみを見て、許容できる変形量かどうかを確認します。今回の場合、

最大たわみ量:0.6mm

すなわち、梁の中心部が0.6mmしか変形しないということなので、十分でしょう。OKです。

以上の結果から、わが家のリビング入り口に設置する登りロープ用梁の仕様は、

  • 2×4材(縦向きに使う)
  • 長さ:837mm(幅めいいっぱい使う)

となりました。

梁の設置方法

設計した梁をどうやってリビング入り口に設置するかを具体化していきます。先の記事の通り、壁の中にある間柱(LGS)を有効活用して梁を浮かせます

設置場所にはこのようにLGSが入っていることを事前にどこ太で確認済み。

こっち側は4本
反対側には3本

あとはいかにして梁にかかる荷重をLGS柱に伝えるか。私が設計したのは長押を使う方法で、以下のように荷重を流します。

荷重の流れ

ロープ→シャックル→梁→梁受け金具→長押→支柱(間柱)

登りロープ用梁の荷重の流れ

長押には安い1×4材を用い、なるべく多くのLGS柱に伝えられるように長さを設定します。壁(内のLGS)への締結方法は軽天ビスを使用。

そのようにしてガッチリ壁に固定した長押に対し、梁受け金具を使って梁を固定します。梁受け金具にはシンプソン金具を使用します。

信頼と実績のシンプソン金具

ロープの垂らし方

梁を浮かせる設計はできたので、あとはロープをどう垂らすか、梁とロープの組み合わせ方法について検討します。

方法は大きく2つ。

  1. 梁に直接引っ掛ける
  2. 金具を使う

それぞれ良し悪しがありますが、わが家では1本目は2を、2本目は1を採用しました。要は両方使ってます。

梁に直接引っ掛ける

梁に巻くだけの簡単設置

梁にクルっと回してロープ端部の輪っかに通すだけの案。これのメリットは

  • 部品追加が不要で低コスト
  • 着脱も比較的容易
  • 梁ギリギリまでロープを握りやすい

一方、デメリットもあります。

  • 梁上部にスペースが必要なため、梁がその分下がる
  • 横にずれうる
  • スイングしにくい
  • 巻きつける分長いロープが必要(コストがかかる)

わが家の場合、うんていに設置したロープはこれらのデメリットが許容できたので、この設置方法を採用しています。

金具を使う

登りロープ用の梁

梁に対して金具を介してロープを設置する案。これのメリットは、1のデメリットの裏返しになります。

  • 梁上部にスペースが不要で、梁の高さをギリギリまで上げられる
  • 横ずれしない
  • スイングしやすい
  • 巻きつける必要がない分、短いロープでOK(安く済む)

そしてもちろんデメリットもあり、1のメリットの裏返しです。

  • 金具の設計・調達が必要
  • 金具用の穴あけ加工も必要
  • 着脱は比較的めんどう
  • 梁ギリギリの部分はロープが握りにくい

リビング入り口に設置する際には、中洋室の間口の関係で必然的に梁の位置が高くなり、梁上部にスペースが確保できなかったことから、この案2を採用。

金具には2×4材に絶妙にフィットするシャックルを見つけたのでこれを採用します。

運命の出会いに感謝…

吊り輪・ブランコへの拡張性

どうせ梁を作るならってことで、ついでに拡張性を持たせます。

梁には穴を多めに空けておくと拡張性UP

梁は一度設置してしまうと追加工が大変なので、予めブランコ・つり輪なんかを想定した位置にシャックルを通せる穴を施工しておくこととします。

実際、これを使ってあとから吊り輪を導入し、ブランコもできるようにしています。

調達・施工方法検討

設計はおおむね完了しましたが、いきなり買い物・モノづくりに移る前に問題なく調達・施工できるかを確認しておきます。この脳内シミュレーションをすることで、製作を始めてからの「しまった!」をだいぶ減らせます。

製作手順の確認

ざっと手順を検討します。

  1. 部品・木材の購入
  2. 木材を必要長さに切り出し
  3. 木材塗装
  4. 梁(2×4材)にシャックル用の穴加工
  5. 長押(1×4材)に下穴加工
  6. 長押を壁に軽天ビスで取り付け
  7. 梁を長押にシンプソン金具で取り付け
  8. 梁にシャックルでロープをセット
  9. フック取り付け

いくつかピックアップして注意点を。

木材の購入

木材の購入にあたっては、長物を選ぶ際の注意点をまとめていますので参考にしてください。

梁にシャックル用の穴加工

シャックル径が10mmなので、10mm以上の穴が必要。私は当時、DIYレベルが激低のど素人だったので、びびってホームセンターに150円(50円×3か所)払って穴加工をお願いしましたが、今ならドリルビットを買って自分であけます

ボルダリングで大量穴あけを経験済みなので自信ついてます

今も素人なのは変わりないけどね

2×4材の厚み(約38mm)を貫通できれば良いので、ショートビット(ねじ丈60mm)で十分です。

10mmぴったりのドリルを使うとうまくシャックルが入らない可能性がありますが、そのときは百均で木工ヤスリを買ってきて内側から少しヤスればOKでしょう。逆に穴を大きくし過ぎるとガタガタになってしまうので、ギリギリ入るくらいが良いと思います。

シャックル穴は位置精度もそんなに要らないし多少傾いても問題ないので、えいやっとやるのが良さそうです。

穴あけ加工後、梁を設置する前にシャックルのフィットチェックはしっかりしておきましょう。

木材塗装

別記事にまとめていますので、こちらをご参照下さい。

長押を壁に軽天ビスで取り付け

この工程は、お初の場合勇気がいります。私もロープDIYが軽天ビスデビュー戦でして、かなり不安でした。

見えない敵に向かう恐怖

けど大丈夫。最悪うまくいかなかったとしても壁に小さい穴があくだけで、壁が倒れるなんてことにはなりません。それくらいにはマンションの間仕切壁は頑丈にできています。

どこ太君を使ってLGS位置をしっかり見極めるところはやっておきましょう。

梁を長押にシンプソン金具で取り付け

梁受け金具もいろいろ種類があるのですが、一番安くてかっこいい(主観)と思ったシンプソン金具を選定しています。

これを使って梁を1×4材に固定するのですが、その時に2種類の木ねじが必要になります。ダブルせん断用の長いねじ(もしくは釘)と、1×4への固定用の短い木ねじです。

なにやらシンプソン推奨のねじがあるようなのですが、異様に高いので私は実物を見ながら自分で安い木ねじを選定しました。選んだのはそれぞれ以下です。

サイズさえ一緒であれば別のものでも同じように使えます。

調達可否の確認

設計で想定していた部品・資材が調達できないということがたまにありますので、念のため確認しておきます。今回の場合は以下が必要な調達品になります。

  • 資材
    • ロープ
    • 木材
      • 長押:1×4材
      • 梁:2×4材
    • 梁受け金具:シンプソン金具
    • ネジ
      • 長押/壁:軽天ビス 3.5mm×51mm
      • シンプソン金具/長押:木ねじ3.5×20mm
      • シンプソン金具/梁:木ねじ3.5×20mm、3.3×45mm
    • フック
  • 工具・備品
    • ドリル・ビット
    • 塗装用品

ロープの場合は構成がシンプルなので調達品もそこまで多くありません。気を付けるのは1点、軽天ビスです。

軽天ビス

実はこれが今回の設計上かなり重要な部品にして選定・入手が困難だったものです。

必要なのは長押(1×4材)を壁の中にあるLGSに固定するためのネジになりますが、相手がLGSすなわちなので、鉄にねじ込めるネジである必要があります。

しかも ど素人 が人力で

これは「軽天ビス」という名前で市販されているのですが、普通の使い方はせいぜい10mm程度の厚さの石膏ボードを留めるために使うので、市販の軽天ビスはそんなに長くありません

しかし今回必要なのは1×4厚さ(19mm)と石膏ボード厚さ(12.5mm)を貫いた上でLGSに十分な食いつき長さを残す程度のビス長さになりますので、最低でも35mmは欲しいところ。そんな軽天ビスが、それはもう見つからない見つからない。。。

ホームセンターをいくつ回っても見つからなかったのですが、ネットで探したら見つかりました↓

みなさんもホームセンターで見つからないときは参考にしてください。

ロープの選定

最後に肝心のロープの選定。考慮すべきことはいろいろあります。選定にあたってのポイントオススメのロープ詳細は別記事にまとめていますのでご参照下さい。

ここではわが家の選定結果をご紹介します。ポイントは以下。

ロープ選定時のポイント
  • 太さ
  • 長さ
  • 材質

太さ

わが家のロープ設置の目的は「子供の基礎体力向上」や「雨の日でも家の中でも体動かせるように」(というか体力を消耗させて寝かしつけを楽にする)なので、子供が不自由なくつかめる太さである必要があります。

そこでロープメーカーのHPを参考に、1番ロープでは3歳でも掴みやすい「24mm」を選定。その1年半後に設置した2番ロープでは、更に高負荷を狙って「28mm」を導入しています。

生まれたときからロープがあったロープネイティブな娘は2歳で28mmを登り始めましたが、3歳でロープデビューした息子は24mmを登り始めるのにも数か月要しましたので、無難なのは24mmかなぁと思うところです。

長さ

わが家の場合はロープ設置箇所から床までの距離が約2mです。(1番ロープ・2番ロープともに)

またロープは登りやすいように結び目を作ることを考えたので、その結び目分長いものを選ぶ必要がありました。

そこで1番ロープ(Φ24mm)の長さは長めに「3m」を選定しています。太さ24mmのロープで5つの結び目を作ると、長さはこんな感じになって床からちょっと浮くくらい。

綱登りロープの長さはこんな感じ
床からちょっと浮かせる方が汚れなくてGOOD

結び目ひとつあたり約20cm短くなるような感じですね。

2番ロープ(Φ28mm)では長さ「2.5m」を選定。こちらは結び目を0~1個の想定で選んだ長さですが、梁に直接クルっと回して引っ掛ける戦法ですのでここで30cm強が消費され、また結び目でも20cm強が消費されている感じです。

2番ロープの設置状況
うちの廊下には結び目1個がちょうど良い感じ

材質

私の小さい頃の記憶では、ロープというのは綱引きや登り綱で使っていたやつでチクチクしていて痛いイメージでした。

でもこれだときっとやる気が出ないのでおもちゃとしては不適切と考えました。

痛いのキライ

そのため、チクチクする麻製のものは避け、手触りに定評のある化学繊維のものとしました。1番ロープはリプロン製、2番ロープはクレモナ製です。

麻製には滑りにくいというメリットがあるのですがチクチクは許容できないので却下です。

材質をリプロン製にするとたくさんの中から色が選べて楽しいです。

わが家ではリビングの家具等になるべく色味を使わず、ことも達用のおもちゃや用具類で色をたくさん使って明るい雰囲気にする方針ですので、リビング入り口に設置した1番ロープではリビングでの差し色となるよう黄色を選びました。

2歳児のロープ登り

2番ロープはクレモナ製なので白一択。廊下なので存在感を極力消したかったこともあり、ちょうど良かったです。

選定結果:1番ロープ

以上を踏まえて選んだ1番ロープはこれ。

ちなみにわが家の場合、当時の在庫の関係で「コース入り」というのを買いましたが、コースは簡単に外せますのでどちらを買っても大丈夫ですよ!

選定結果:2番ロープ

うんていに設置した2番ロープはこちら。

手触りがリプロンより更に良く心地よく、通りすがりについ触ってしまうほどです。

登りロープ設計まとめ

わが家に導入済みの2本の登りロープについて、その設計結果を詳細にお示ししました。DIY初心者で頑張って導入した登りロープでしたが、設置してみるとロープは遊び方が豊富で身体も鍛えられる秀逸な遊具だったので、大満足。

つづく製作編も参考になれば幸いです。

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