JP2017517693A - 再循環ボール式スライディング・サポート・アセンブリ - Google Patents

再循環ボール式スライディング・サポート・アセンブリ Download PDF

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Abstract

本発明は、第1のウェブ並びに第1及び第2のフランジを形成する溝形断面の細長レールを備えるスライディング・サポート・アセンブリを提供する。スライド・カセットが、細長レールの第1のフランジと第2のフランジとの間に配置され、それによって、スライド・カセットと第1及び第2のフランジとが、第1のエンドレス・トラック及び第2のエンドレス・トラックを形成し、複数のベアリング・ボールが、第1及び第2のエンドレス・トラック内に配置される。スライド・カセットは、押出成形材から形成された本体部材を備える。

Description

本発明は、2つの要素間の相対的直線運動を可能にするスライディング・サポート・アセンブリに関し、より具体的には、再循環ボール式スライディング・サポート・アセンブリに関する。
軽荷重用途の直線運動式で再循環ボール式のスライディング・サポート・アセンブリは当技術分野では既知である。そのようなサポート・アセンブリは、物体を直線レールに沿って移動させるために起こり得る多様な設定を実現することを可能にする。そのようなレールは、例えば、長さが1m又は2mのアルミニウムの押出成形された長尺物(lengths)から製作することができる。レールの長尺物は、使用者の必要に応じて、所定の長さに切断し、穿孔し、機械加工することができる。
そのようなスライディング・サポート機構は、スライド・カセット及び複数のベアリング・ボールを備える。スライド・カセットは、通常、1つ又は2つのポリマー製又は樹脂製構成要素、及び/又はプレス加工ステンレス鋼若しくは窒化鋼部材から構成される。スライド・カセットは、使用者によって選択されるレールのある長さの範囲内に配置することができる。
例えば、米国特許第4,701,057号は、ウェブ及び1対のフランジを有する直線レールを備えるスライディング・サポート・アセンブリを開示する。各フランジの内面が第1の直線案内溝を備える。アセンブリは、複数のベアリング・ボールがその中を移動することができる1対のエンドレス循環経路を備えるスライダー・ユニットを備える。スライダー・ユニットは、プラスチック材から成型された上側本体部分及び下側本体部分から構成された本体と、本体に取り付けられたフレームとを備え、その本体にはエンドレス経路が形成されている。フレームは、溝形断面部材を備え、その部材の両フランジの外面に1対の第2の直線案内溝が形成されている。第2の直線案内溝は、対応する第1の案内溝と対向関係で延在し、エンドレス経路を部分的に形成する。同様なスライド・アセンブリが、米国特許第5,518,317号及び欧州特許出願公開第1363036号に開示されている。
しかし、病院やオフィス用の重いドアなどの重荷重用途に適合する、レール内に配置されたスライド・カセットを有する再循環ボール式スライド・アセンブリは知られていない。重荷重用途では、摩擦が低いことが、摺動させるのに必要な力を低減させるために特に重要である。
米国特許第4,701,057号 米国特許第5,518,317号 欧州特許出願公開第1363036号
従って、重荷重用途に適合する改善された再循環ボール式スライディング・サポート・アセンブリが必要とされる。
本発明は、
第1のウェブ並びに第1のフランジ及び第2のフランジを形成する溝形断面の細長レールと、
細長レールの第1のフランジと第2のフランジとの間に配置されたスライド・カセットであって、スライド・カセットと第1のフランジ及び第2のフランジとが、第1のエンドレス・トラック及び第2のエンドレス・トラックを形成するようになっている、スライド・カセットと、
第1及び第2のエンドレス・トラック内に配置された複数のベアリング・ボールと
を備えるスライディング・サポート・アセンブリであって、
スライド・カセットが、押出成形材から形成された本体部材を備える、
スライディング・サポート・アセンブリを提供することによってこの必要性に対処する。
押出成形材は、金属、プラスチック、又はセラミックでもよい。押出成形材は、好ましくは、アルミニウム又は亜鉛などの金属である。押出成形材は、最も好ましくは、6082など、押出成形アルミニウム合金である。
スライディング・サポート・アセンブリは、少なくとも1つの第1及び第2のエンドレス・トラックの少なくとも一部分に沿って少なくとも1つの溝を更に備え得る。
本体部材は、第1のエンドレス・トラックの内側直線部分を形成する第1のダクトを備え得る。第1のダクトは、少なくとも1つの溝を有する円筒形ダクトを備え得る。本体部材は、第2のエンドレス・トラックの内側直線部分を形成する第2のダクトを備え得る。第2のダクトは、少なくとも1つの溝を有する円筒形ダクトを備え得る。第1のダクトは複数の第1の溝を備え得、第2のダクトは複数の第2の溝を備え得る。複数の第1及び第2の溝は、それぞれ、4つの溝を備え得る。複数の第1及び第2の溝は、それぞれの第1及び第2のダクトの周りに等間隔に配置され得る。
好ましくは、溝は、長手方向であり得、本体部材の全長に延在することができる。溝は、潤滑剤貯蔵部として使用するのに適し得る。溝は、グリースなどの潤滑剤を収容することができる。
第1及び第2のエンドレス・トラックのそれぞれは、レーストラックの形状を取ることができる。即ち、各トラックは、湾曲両端部を有する丸みを帯びた矩形の形状であり得る。湾曲端部は実質的に半円形であり得る。各矩形の、隣接する細長レールのフランジに最も近い部分が、トラックの外側直線部分を構成し、矩形の、隣接する細長レールのフランジから最も遠い部分が、トラックの内側直線部分を構成する。
本体部材は、第1の凹状チャネル及び第2の凹状チャネルを備え得、第1及び第2の凹状チャネルのそれぞれが、第1及び第2のエンドレス・トラックのそれぞれ1つの外側直線部分の内側縁部を形成するように構成されている。
第1及び第2のフランジは、それぞれ、第1及び第2のエンドレス・トラックのそれぞれ1つの外側直線部分の外側縁部を形成するように構成された凹状チャネルを備え得る。
スライド・カセットは、好ましくは、細長レールの両端部以外ではいかなる位置でも、細長レールから取り外せない。
細長レールの第1及び第2のフランジは、スライド・カセットが細長レールから細長レールのウェブに垂直な方向に取り外し可能になるのを防止するようになされた内方へ突出する部分を備え得る。内方へ突出する部分は、細長レールのウェブに平行な方向に延在し得る。
スライド・カセットは、第1の端部ピース及び第2の端部ピースを更に備え得る。
第1及び第2の端部ピースそれぞれが、第1の湾曲ダクト及び第2の湾曲ダクトを備え得る。第1の湾曲ダクトは、内側直線部分の1つを外側直線部分の1つに接続して第1のエンドレス・トラックを形成することができ、第2の湾曲ダクトは、内側直線部分の他の1つを外側直線部分の他の1つに接続して第2のエンドレス・トラックを形成することができる。
第1及び第2の端部ピースのそれぞれは、少なくとも2つの部品から形成することができる。或いは、第1及び第2の端部ピースのそれぞれは、単一の一体型ピースとして形成してもよい。
第1及び第2の端部ピースはプラスチック材から形成してもよい。具体的には、各端部ピースは、ポリプロピレン(PP:Polypropylene)、ナイロン(PA:Polyamide)、ポリオキシメチレン(POM:Polyoxymethylene)などのプラスチック材若しくはポリマー、又はゴムの形態などの適切なエラストマー、或いは同様な材料から成型することができる。或いは、端部ピースは、機械加工若しくは鋳造金属(アルミニウム、亜鉛など)又はセラミックから形成することができる。
第1及び第2のエンドレス・トラックは共通平面内にあり得る。或いは、第1のエンドレス・トラックが、第2のエンドレス・トラックがその中にある第2の平面に対して傾いている第1の平面内にあり得る。第1の平面及び第2の平面は、細長レールのウェブに対して傾けることができる。第1の平面と細長レールのウェブとの角度は、第2の平面と細長レールのウェブとの角度と同じであり得る。好ましくは、その角度αは、範囲0<α≦45°にあり、最も好ましくは、範囲0<α≦30°にある。
第1及び第2の湾曲ダクトの少なくとも1つが、少なくとも1つの弾力性部材を備え得る。弾力性部材は、湾曲ダクトの壁の少なくとも一部分を形成することができ、湾曲ダクトの壁のその一部分が、湾曲ダクトの出口に隣接し得る。第1の湾曲ダクトの壁のその一部分が、第1の湾曲ダクトの内側湾曲部にあり得る。端部ピースが2つのスリットを備え得、その2つのスリットが弾力性部材を画成する。
弾力性部材は、プラスチック、ゴム、鋼材、又は他の適切な任意の材料から形成することができる。弾力性部材は、端部ピースの残りの部分と同じ材料から形成してもよい。或いは、弾力性部材は、端部ピースの残りの部分の材料とは異なる材料から形成してもよい。
スライディング・サポート・アセンブリは、スライド・カセットに装着されてスライド・カセットと共に摺動するブラケットを更に備え得る。ブラケットは、バーがその中に支持されるチャネルを形成するフック式部分を備え得る。バーは、チャネル内に回転可能に装着することができる。チャネルは、好ましくは、細長レールの長さに対して平行である。ドアが、バーに取り付けられ得る。
ブラケットは、スライド・カセットの第1の端部及び第2の端部それぞれの周りで細長レールのチャネルの中に延出する第1の端部セクション及び第2の端部セクションを備え得る。スライド・カセットの両端部は、細長レールの長さに沿って互いに離れている。
スライディング・サポート・アセンブリは、細長レールの端部にバッファを更に備え得る。バッファは、ブラケットに接触するように構成することができる。バッファは、ブラケットの端部セクションの少なくとも1つに接触するように構成することができる。
レールは、レールのウェブの1つ又は複数の皿穴内に装着される取付手段を用いて第1の物体に連結可能であり得る。レールは、レールのウェブの1つ又は複数の皿穴内に装着される取付手段を用いてサポート・ビームに装着することができる。適切な取付手段の実例には、スクリュー、リベット、又は釘が含まれる。
アセンブリは、細長レール内に装着された2つ以上のスライド・カセットを備えてもよい。それぞれのスライド・カセットは、スライド・カセットに関する上記の1つ又は複数の特徴を有し得る。
レールは、押出成形、成形加工、機械加工、又は他の適切なプロセスによって製造された、ある長さのアルミニウム、ポリマー、鋼材、又は他の適切な材料若しくは合金を含み得る。レールは、端部と端部とが一体に連結された少なくとも2つの長さのレールを備え得る。
本発明の第2の態様では、
それぞれのベアリング・ボール・トラックの内側直線部分を形成するのに各ダクトが適している第1のダクト及び第2のダクトと、
それぞれのベアリング・ボール・トラックの外側直線部分の内側縁部を形成するのに各凹状チャネルが適している第1の凹状チャネル及び第2の凹状チャネルと
を備える、スライド・カセットの本体部材であって、
押出成形材から形成される
本体部材が、提供される。
押出成形材は、金属、プラスチック、又はセラミックでもよい。押出成形材は、好ましくは、アルミニウム又は亜鉛などの金属である。押出成形材は、最も好ましくは、6082など、押出成形アルミニウム合金である。
第1のダクトは、少なくとも1つの溝を備え得る。第1のダクトは、複数の第1の溝を備え得る。第2のダクトは、少なくとも1つの溝を備え得る。第2のダクトは、複数の第2の溝を備え得る。
溝は長手方向であり得る。本体部材の溝は、好ましくは、潤滑剤貯蔵部として使用するのに適している。溝は潤滑剤を収容することができる。
第1のダクトと、第2のダクトと、第1のチャネルと、第2のチャネルとは、共通平面内で位置合わせされ得る。或いは、第1のダクトと第1のチャネルとによって定義される第1の平面が、第2のダクトと第2のチャネルとによって定義される第2の平面とは異なり得る。第1の平面と第2の平面との角度βは、好ましくは、範囲0<β≦45°にあり、最も好ましくは、範囲0<β≦30°にある。
本発明の第3の態様では、ベアリング・ボールのためのエンドレス・トラックの一部分を形成するのに各湾曲ダクトが適している第1の湾曲ダクト及び第2の湾曲ダクトを備える、スライド・カセットの端部ピースが提供される。
端部ピースは、少なくとも1つの第1及び第2の湾曲ダクトの少なくとも1つの出口をスライド・カセットの相補的ダクトと確実に位置を合わせるのに適した位置合わせ手段を備え得る。
位置合わせ手段は、端部ピースから延出する少なくとも1つの突起を備え得る。少なくとも1つの突起は、第1の湾曲ダクトの出口の周りに配置された複数の第1の突起の1つであり得る。少なくとも1つの突起は、第2の湾曲ダクトの出口の周りに配置された複数の第2の突起の1つを更に備え得る。
湾曲ダクトは実質的に半円形であり得る。
第1及び第2の湾曲ダクトは共通平面内にあり得る。或いは、第1の湾曲ダクトは、第2の湾曲ダクトがその中にある第2の平面に対して傾いている第1の平面内にあり得る。第1の平面と第2の平面との角度βは、好ましくは、範囲0<β≦45°にあり、最も好ましくは、範囲0<β≦30°にある。
第1及び第2の湾曲ダクトの少なくとも1つが、少なくとも1つの弾力性部材を備え得る。弾力性部材は、湾曲ダクトの壁の少なくとも一部分を形成することができ、湾曲ダクトの壁のその一部分が、湾曲ダクトの出口に隣接し得る。第1の湾曲ダクトの壁のその一部分が、第1の湾曲ダクトの内側湾曲部にあり得る。端部ピースは2つのスリットを備え得、その2つのスリットが弾力性部材を画成する。
弾力性部材は、プラスチック、ゴム、鋼材、又は他の適切な任意の材料から形成することができる。弾力性部材は、端部ピースの残りの部分と同じ材料から形成してもよい。或いは、弾力性部材は、端部ピースの残りの部分の材料とは異なる材料から形成してもよい。
実例として、本発明によるスライディング・サポート・アセンブリの実施例が、次いで、添付図面を参照して説明される。
本発明の第1の実施例による再循環式スライディング・サポート・アセンブリの透視図である。 図1の再循環式スライディング・サポート・アセンブリの端面図である。 図1のスライド・ユニットのスライド・カセットの側面図である。 図3のスライド・カセットの端面図である。 図3のスライド・カセットの底面図である。 図5の線A−Aに沿って取られた、図3のスライド・カセットの断面図である。 図3のスライド・カセットの本体部材の側面図である。 図7の本体部材の端面図である。 図3のスライド・カセットの端部ピースの側面図である。 図9の端部ピースの内側端面図である。 図10の線A−Aに沿って取った、図9の端部ピースの断面図である。 図9の端部ピースの透視図である。 図1のスライド・ユニットのブラケットの透視図である。 図13のブラケットの端面図である。 図13のブラケットの正面図である。 本発明の第2の実施例のスライド・カセットの端部ピースの透視図である。 図16の端部ピースの内側端面図である。 図16の端部ピースの端面図である。 図16の端部ピースの側面図である。 本発明の第3の実施例のスライド・カセットの分解透視図である。 図20の端部ピースの内側端面図である。
図1〜15は、本発明の第1の実施例によるスライディング・サポート・アセンブリ1の様々な図を示す。スライディング・サポート・アセンブリ1はサポート・ビーム2を備える。横板4と、第1のウェブ12並びに第1及び第2のフランジ14、16を形成する溝形断面の細長レール10とがサポート・ビームに装着されている。
スライディング・サポート・アセンブリ1は、又、スライド・カセット40と、取付手段20とを備えるスライド・ユニット6を具備する。スライディング・サポート・アセンブリは、2つ以上のスライド・ユニット6を備えてもよい。スライド・ユニット6は、レール10に沿って摺動するように構成されている。即ち、スライド・ユニット6は、レール10の長手方向軸線に平行な両方向に移動するように拘束されている。スライド・カセット40は、本体部材50と、複数のベアリング・ボール60と、第1及び第2の端部ピース70とを備える。取付手段20は、ブラケット30と、バー22と、固定手段24とを備える。
明瞭化のために、図1では、サポート・ビーム2及び横板4は、レール10の全長の一部分のみに沿って延在するところが示されている。しかし、実際には、サポート・ビーム2及び横板4は、通常、レール10の実質的に全長に沿って延在する。
サポート・ビーム2は、レール10及び横板4の安定した確実な装着を行う。サポート・ビーム2は、好ましくは、押出成形アルミニウムなどの押出成形金属から形成されるが、適切ないかなる材料から形成してもよい。
レール10は、レール10のウェブ12の1つ又は複数の皿穴19内に装着される取付手段を用いてサポート・ビーム2に連結可能である。適切な取付手段の実例には、スクリュー、リベット、又は釘が含まれる。
横板4は、見た目に美しい仕上がりをアセンブリに与えるためにスライディング・サポート・アセンブリ10の前面に装着される。横板4は、又、レール10の開口を覆うことによって、レール10への埃や汚れの堆積を低減させる。横板4は、好ましくは、押出成形アルミニウムなどの押出成形金属から形成れるが、適切ないかなる材料から形成してもよい。
横板4は、サポート・ビーム2及び横板4それぞれの相補的フック式部分3、5を介してサポート・ビーム2に装着され、それによって、横板4が容易に着脱できるようになる。但し、横板4は、適切な任意の手段によって、サポート・ビーム2又はレール10のどちらに装着してもよい。
レール10のウェブ12並びに第1及び第2のフランジ14、16が合わさって内側に溝形断面を形成し、その溝形断面内に、スライド・ユニット6のスライド・カセット40が装着される。図2に最も明瞭に示されているように、第1及び第2のフランジ14、16がそれぞれ凹状長手方向チャネル15を備え、それら凹状長手方向チャネルのそれぞれが、下記に更に説明するように、スライド・カセット40の第1及び第2のエンドレス・トラック80の外側縁部をそれぞれ形成する。
フランジ14、16は、内方へ突出する部分17を更に備える。レールの断面は、スライド・カセット40が、使用中、第1のフランジ14と第2のフランジ16との間に維持されるようになっている。スライド・カセット40が不具合を生じた場合でも(例えば、端部ピース70の1つに不具合が生じ、ベアリング・ボール60がエンドレス・トラック80から外れた場合)、スライド・カセット40は、レール10の両端部の1つからのみ取り外すことができる。
スライド・ユニット6はスライド・カセット40を備え、そのスライド・カセットの構造は、図3〜6に最も明瞭に見られる。
スライド・カセット40は2つのエンドレス・トラック80を備え、それぞれのそれらエンドレス・トラック内には複数のベアリング・ボール60が配置されている。ベアリング・ボール60は、ステンレス鋼などの鋼材、又はプラスチック材から形成することができる。
第1及び第2のエンドレス・トラック80のそれぞれは、レーストラックの形状を取っている。即ち、各トラック80は、湾曲端部85を有する丸みを帯びた矩形の形状になっている。湾曲端部85は実質的に半円形である。エンドレス・トラック80は、細長レール10のウェブ12の面に平行な平面内に配置されている。各矩形の、隣接する細長レール10のフランジ14、16に最も近い部分が、トラック80の外側直線部分84を構成し、矩形の、隣接する細長レール10のフランジ14、16から最も遠い部分が、トラック80の内側直線部分82を構成する。
スライド・カセットは、図7及び8に分離して示されている細長い本体部材50を備える。本体部材50は、押出成形プラスチック、セラミック、又は金属など、押出成形材から形成される。好ましくは、本体部材50は押出成形金属から形成される。
最も好ましくは、本体部材50は、6082など、押出成形アルミニウム合金から形成される。図8に見られるように、本体部材50は2つの長手方向直線ダクト52を備え、それらダクトが、例えば図6に示されるように、2つのエンドレス・ベアリング・ボール・トラックのそれぞれの内側直線部分82を形成する。本体は、その両側に2つの長手方向凹状チャネル54を更に備え、凹状チャネル54は、レール10の第1及び第2のフランジ14、16の凹状チャネル15と共に、2つのエンドレス・ベアリング・ボール・トラック80のそれぞれの外側直線部分84を形成する。図8に示されるように、ダクト52と凹状チャネル54とは、長手方向に垂直な方向に位置合わせされている。即ち、ダクト52及び凹状チャネル54は、エンドレス・トラック80がレール10のウェブ12に垂直な面内に来るように、レール10の第1及び第2のフランジ14、16に垂直な直線内に配置される。
ダクト52は、長手方向溝53を有する円筒状ダクトを備える。図示のように、各ダクト52は4つの溝53を備えるが、別の実施例のダクトは、1つ、2つ、3つの溝など、様々な数の溝を備え得る。溝53は、下記に更に説明されるように、端部ピース70の突起75に対合して、端部ピース70を本体部材50と位置合わせする助けとなる。
溝53は、グリースなどの潤滑剤を収容することができ、それによって、エンドレス・トラック80の潤滑剤貯蔵部として働く。
本体部材50は、ブラケット装着手段及び端部ピース取付手段をそれぞれ受け入れる孔56及び孔58を更に備える。
スライド・カセット40は端部ピース70を更に備える。端部ピース70が、分離状態で図9〜12に示されている。端部ピースは、ポリプロピレン(PP)、ナイロン(PA)、ポリオキシメチレン(POM)などのプラスチック材若しくはポリマー、又はゴムの形態などの適切なエラストマー、或いは同様な材料から成型することができる。或いは、端部ピースは、機械加工若しくは鋳造金属(アルミニウム、亜鉛など)又はセラミックから形成することができる。
端部ピース70は、端部ピース取付手段79によって、取付孔74を介して、本体部材50に取り付けられる。各端部ピースは、エンドレス・トラック80を形成するために本体部材50の各内側ダクト52をそれぞれの凹状チャネル54に接続するように構成された2つの湾曲ダクト72を備える。湾曲ダクト72は、実質的に半円形であるが、他の適切ないかなる湾曲形状を有してもよい。
端部ピース70は、第1の部品76及び第2の部品78から形成され、第1の部品76と第2の部品78との境界は、図10の線A−Aに沿っている。第1の部品76と第2の部品78とは、取付手段77によって互いに結合される。端部ピース70は3つ以上の部品を備えてもよい。或いは、端部ピース70は、単一の一体型ピースとして形成してもよい。但し、端部ピース70は、例えば一体型端部ピース内に湾曲ダクト72を成型することに伴う難しさのために、2つ以上の部品として製造する方が容易である。
端部ピース70は、湾曲ダクト72のそれぞれの内側出口71の周りに4つの突起75を備える。突起75は、対応する本体部材50の溝53と対合し、それによって、湾曲ダクト72と内側直線ダクト52との位置合わせを確実にする。突起75は、組立中に端部ピース70と本体部材50とが正確に位置合わせされること、及び使用中に端部ピース70が本体部材50との合わせ位置からずれないことの両方を確実にする。本体部材50の内側直線ダクト52及び凹状チャネル54の、端部ピース70の湾曲ダクト72との正確な位置合わせは、エンドレス・トラック80を廻るベアリング・ボール60の経路の障害を無くすために重要である。例えば構成要素の位置合わせ不良に起因するベアリング・ボール60のトラック内の平滑性のいかなる欠如も、ボールの摩擦を増大させ、それによって、スライド・カセット40のレール10に対する摩擦が増大し、又、使用中にスライディング・サポート・アセンブリから生じる騒音が増大する。
ベアリング・ボール60は、エンドレス・トラック80内に配置され、使用中、エンドレス・トラック80を廻って転動する。ボール60は、トラック80の外側直線部分86に沿って細長レール10と本体部材50との両方に接触しながら転動し、そこでは、それらボールは、レール10と本体部材50との摩擦を減少させるために使用される。外側直線部分84内のボールは、従って、レール及びスライド・カセット40の本体部材50の両方に対して直線的に移動する。ボール60は、外側直線部分84の後端に達すると、外側直線部分84に残っているボール60の引き続く運動によって、エンドレス・トラック80の湾曲ダクト85を廻り本体部材50の内側ダクト52に沿って、推し進められる。このように、ボール60は、スライド・カセット40とレール10との摩擦を低減しながら循環する。
循環式ボールを有する既知のスライディング・サポート・アセンブリは、例えばプレス加工又は機械加工された鋼材から形成された本体部材を有するスライド・カセットを備える。
押出成形材から本体部材を形成すると、従来知られているスライダー本体に勝るいくつかの利点がもたらされる。例えば、本体部材の所望の長さは意図する用途に応じて変わり得、長さが増えるとより高い強度がもたらされるので、より重荷重の用途にはより長い本体部材が望ましくなり得る。製造する押出成形本体部材の長さは、製造装置の実質的な変更なしに容易に変えることができる。対照的に、例えば成型プラスチック材又は鋳造金属から形成される本体部材の長さを変えるためには、別の金型又は鋳型を製作する必要があり、それには、費用が掛かり且つ/又は時間を要する。同様に、本体部材を形成するために金属をプレス加工する機械装置は、様々な長さの本体部材を製造するように簡単には適合させられない。
一部の既知のスライダー本体は、鋼材を機械加工するなど、機械加工材から形成される。機械加工されたスライダー本体は、高度の精度を達成することができる。しかし、機械加工プロセスは費用が掛かり、押出成形に関する費用の方が遥かに少ない。
一部の既知のスライダー本体(米国特許第5,518,317号及び欧州特許出願公開第1363036号に開示されているスライダー本体など)は、必要な形状にプレス加工された金属の板を備える。この技法の特性により、各金属部品は、設計及び柔軟性において、単一の板からプレス加工することができる形状に限定される。荷重下で、それらプレス加工金属部品は、通常、板に垂直な力を受け、高荷重条件下では、金属板の変形により不具合が生じることがある。図示の押出成形本体をスライダーに使用することは、スライダーに付加される荷重が、不具合を生じる可能性がより低い付加圧縮応力になることを意味する。
更に、プレス加工金属部品での可能な形状の限界により、そのような既知のスライダーの中心的な荷重支承部分は、エンドレス・トラックの不可欠な内側及び外側直線部分を形成するために、複数の部品から構成する必要がある。それら部品間の連結部が、重荷重下での不具合の可能性を増す構造的弱点を更にもたらし得る。押出成形金属から形成すると、カセットの中心的な荷重支承部分(エンドレス・トラックの内側直線部分及び外側直線部分の内側縁部を含めて)は一体式構造にすることができ、それによって、そのような潜在的弱点が回避される。
重荷重用途では、摺動に対する低摩擦が利点になる。スライディング・サポート・アセンブリにおいて摩擦を最小限に抑える1つの方策は、レールとベアリング・ボールのエンドレス・トラックとの間に付加的間隔を許容することである。即ち、レールが、ベアリング・ボールを介してスライド・カセットをきつく把持すると、大きな摩擦が生じ、レールが、ベアリング・ボールを介してスライド・カセットを緩くしか把持しなければ、摩擦が低減する。更に、スライド・カセットの把持が比較的緩いレールは、製造公差を大きくすることができ、確実にスライド・カセットをレール内に十分にぴったりと合わせるために、既知のスライダー本体の製造において必要となり得る2次的機械加工又は寸法調製の潜在的必要性を不要にする。明らかに、スライダー本体の2次機械加工又は寸法調整の回避は、利点として、製造の費用及び時間を減少させる。他方、この公差拡大の更に別の利点は、スライド・ユニット及びレールを交換可能にすることであり、それによって、スライド・ユニットをレールとは独立に供給することができ、スライド・ユニットを余計な機械加工又は寸法調節せずにレールと適合させることができる。
他方で、明らかに、レールがスライド・カセットを単に緩く把持するだけでは、スライド・カセットがレールから離脱する危険性が増す。離脱する危険性は、本体部材の凹状チャネルの断面の弧を半円形に近付けるなど、凹状チャネルを相対的に深くすることによって緩和することができる。この場合、レールに比較的緩く連結されていても、スライド・カセットは離脱しない。しかし、プレス加工板を使用すると、レールが単に緩くスライド・カセットを把持しているだけの場合にスライド・カセットがレールから確実に離脱しないように、凹状チャネルに十分な長さの弧を達成することは困難である。押出成形の特性によれば、所望の形状を達成することが可能である。
ブラケット装着手段が、ブラケット30をスライド・カセット40に孔32を介して装着する。ブラケット30は、好ましくは、プレス加工鋼材から形成されるが、プレス加工又は押出成形アルミニウム合金など、他の適切な任意の材料から形成してもよい。
ブラケット30はフック式部分34を備える。フック式部分34は、第1のウェブ12と実質的に平行に、レール10の第2のフランジ16を越えて延在し、第2のフランジ16に向かって湾曲して戻ることによって、フック式部分34の長手方向チャネル36を形成する。フック式部分34は、チャネル36内にバー22を支持する。
スライド・カセット40に対する摩擦がそれよって増加するので、フック式部分34がレール10に接触しないように、空隙がフック式部分34の端部とレール10との間に存在する。但し、フック式部分34の端部は、バー22がフック式部分34とレール10との間の空隙を通ってチャネル36から抜け出すのを防止するように、レール10に向かって十分に延出する。
フック式部分34は、外周スロット35を更に備え、スロット35を通して、位置決め手段をバー22に孔23を介して取り付けることができる。位置決め手段とフック式部分34のスロットとの相互作用が、ブラケット30に対するバー22の長手方向又は軸方向の移動を防止し、一方で、バー22がブラケット30に対してバー22の長手方向軸周りに回転することを可能にする。
バー22は、バーに装着された固定手段24を使用して、ドアなどの物体に連結可能である。固定手段24は、バーから延出するボルトを備え得る。図示の実施例では、ボルトは、ねじが切られた6角頭ボルトであるが、適切な任意の取付手段を使用することができる。
フック式部分34のチャネル36は、第2のフランジ16のチャネル15と実質的に垂直方向に位置合わせされ、それによって、バー(及び、ドアなど、バーから懸垂するあらゆる物体)の質量中心が、チャネル15及びチャネル15と連携するエンドレス・ベアリング・ボール・トラック80と位置を合わされる。
ブラケット30とバー22とは、物体がバー22の長手方向軸の周りにある程度まで回転することができるような、スライド・カセット40と物体(ドアなど)との連結を容易に実現するように組み合わさり、そのような回転がスライド・カセット40に捩り応力を生じないようにする。そのような力は、スライド・カセット40をレール10から離脱させることがあるので、スライド・カセット40上のそのような捩り応力を防止することが望ましい。
スライド・アセンブリ1に取り付けられる物体は、名目的には、この面内で回転しないように拘束することができるが、実際には、物体の動きを完全に単一の面に制約することは難しいので、回転運動のための何らかの機構を設けることが望ましい。例えば、スライド・アセンブリ1に取り付けられるスライド・ドアは、通常、ドアの下部が内側や外側方向に揺れることを防止するように拘束されている。しかし、例えばドア枠の建造における組立公差に起因して、ある程度の回転を許容する必要があり得る。取付手段20(ブラケット30及びバー22を備える)は、この回転によるスライド・カセット40及びレール10の損傷を防止する。
ブラケット30は、前面板37(ブラケット装着手段孔32を介してスライド・カセット40に取り付けられる)及び端部セクション38を有する。端部セクション38は、前面板の側方部分にプレス加工又は曲げ加工を行って形成することができる。両端部セクション38が、スライド・カセット40を少なくとも部分的に包み込み、両方とも、端部部分70の本体部材50への連結を追加的に補助し、又、使用中、不必要な応力をブラケット装着手段に掛けることなく、剪断力がスライド・カセット40とブラケット30との間で効果的に伝達されることを可能にする。
レール10は、その両端に端部バッファ又はダンパを更に備え得る。端部バッファ又はダンパは、スライド・ユニット6がレール10に沿って摺動することができる範囲を定め、緩衝機能を果たして、レール10の終端部に対するスライド・ユニット6の衝突による損傷を防止する。端部バッファ又はダンパは、ブラケット30の端部セクション38に当たるように構成することができ、それによって、スライド・カセット40の比較的脆弱な端部ピースの損傷の危険性を更に低減する。
図16〜19は、本発明の第2の実施例による端部ピース170を示す。端部ピース170は、第1の実施例に関して上記に説明した端部ピース70と実質的に同様であり、対応する参照番号が、湾曲ダクト172、取付孔174、突起175など、対応する特徴を示すために使用されている。
端部ピース170は、上記のように、2つの実質的に半円形の湾曲ダクト172を備える。しかし、この実施例では、ダクト172は、端部ピース170の側面に平行(即ち、使用中、レール10のウェブ12に平行)な面内で位置合わせされていない。図17に示されるように、エンドレス・トラックのそれぞれの内側直線部分に接続する内側湾曲ダクト出口171は、エンドレス・トラックのそれぞれの外側直線部分に接続する外側湾曲ダクト出口173から偏位しており、その結果、第1の湾曲ダクトは、第2の湾曲ダクトの平面に対して傾いた平面内にある。
端部ピース170と共に使用する本体部材は、対応して偏位された、エンドレス・トラックの内側及び外側直線部分を有し、その結果、第1のエンドレス・トラックは、第2のエンドレス・トラックの平面に対して傾いた平面内にある。即ち、本体部材の長手方向ダクト(エンドレス・トラックの内側直線部分を形成する)は、本体部材の凹状チャネル(エンドレス・トラックの外側直線部分を形成する)から、対応して偏位され、その結果、長手方向ダクトは、使用に際し、レール10のウェブ12からの距離が凹状チャネルより遠くなる。
第1のエンドレス・トラックと第2のエンドレス・トラックとを互いに傾いた平面内に来るように構成することは、この構成が、取付孔174(従ってそれに伴う端部ピース取付手段)をよりバランスの取れた構成で配置することを可能にして、端部ピース170と本体部材とを連結する強度を増すことができるという利点になり得る。
端部ピースは、やはり、第1の部品176と第2の部品178から形成される。但し、この実施例では、第1の部品176は、使用中、本体部材に近い方に来る部品であり、湾曲ダクト172の内側湾曲部分を形成する。第2の部品は、使用中、本体部材から遠い方に来る部品であり、湾曲ダクト172の外側湾曲部分を形成する。この構成は、端部ピースを2つの成型し易い部分に分割する別の方式を例示する。
図20は、本発明の第3の実施例によるスライド・カセット240を示し、図21は、図20のスライド・カセットの端部ピース270の内側端面図を示す。この実施例のこのスライド・カセット240は、既述の実施例と実質的に同様であり、それらに対応する参照番号を使用して、本体部材250、孔256、凹状チャネル254、端部ピース270、突起275、端部ピース取付手段279など、対応する特徴を示す。
端部ピース270は、弾力性部材290を備える点で、上記の端部ピース(70、170)とは異なる。図示された実施例では、4つの弾力性部材290が示されている。但し、一般に、端部ピース270は、1つ、2つ、3つ以上など任意の数の弾力性部材290を備え得る。
各弾力性部材290は、湾曲ダクト272の壁の少なくとも一部分を形成する。湾曲ダクトの壁の、弾力性部材によって形成された部分は、少なくとも1つの内側及び外側湾曲ダクト出口271、273に隣接する壁部分を備える。
図に示されるように、弾力性部材290は、内側及び外側湾曲ダクト出口271、273のそれぞれで、湾曲ダクト272の内側湾曲部に配置され、そこで、湾曲ダクト272は、本体部材250の直線ダクト及び凹状チャネル254それぞれに接続する。但し、一般に、弾力性部材は、内側及び外側湾曲ダクト出口271、273の一部のみに配置してもよい。例えば、弾力性部材290は、外側湾曲ダクト出口273のみ、又は内側湾曲ダクト出口271のみに配置してもよい。
図に示された各弾力性部材290は、湾曲ダクト272の内側湾曲部の壁の2つのスリット291A、291Bによって形成される。湾曲ダクト272の壁294の、2つのスリット291A、291Bの間の部分が、弾力性部材290を形成する。但し、一般に、弾力性部材290は、適切ないかなる手段によって形成してもよい。例えば、湾曲ダクト272の壁又はその一部分をゴムから形成してもよい。ゴムは本質的に弾力性であるので、湾曲ダクト272の壁のゴムは、スリット291A、291Bを必要とせずに、弾力性部材290を形成することができる。
弾力性部材290は、端部ピース270の残りの部分と同じ材料から形成してもよい。或いは、弾力性部材は、端部ピース270の残りの部分の材料とは異なる材料から形成してもよい。弾力性部材290は、成型プラスチック材、ゴム、鋼材など、適切ないかなる材料から形成してもよい。
既知の再循環式ボール・スライダーは、一般に、作動に際し高騒音である。そのようなスライダーの作動中の1つの騒音源が、本体部材から端部ピースへの、及びその逆のベアリング・ボールの移行であることが分かっている。諸図を参照して上記で説明したスライダーでは、例えば、端部ピース70の内側及び外側湾曲ダクト出口71が、本体部材50の対応する直線ダクト52及び凹状チャネル54と完全に位置が合っていなければ、ベアリング・ボールが、本体部材50と端部ピース70との間の移行部でエンドレス・トラック80の壁の僅かな段差又は不連続部を経ることになる。端部ピース70と本体部材50とをより精密に整合させ位置合わせすることによって(例えば、突起75などの位置合わせ手段を用いることによって)、この現象を最小限に抑えることはできるが、実際には、製造プロセスの実質的な公差を考慮すれば、完全に位置合わせされ継ぎ目の分からない移行部を作り出すことは不可能である。
本発明の弾力性部材290は、例えば、エンドレス・トラック80の、本体部材250に属する部分から端部ピース270の湾曲ダクト272へ、又はその逆に通過するベアリング・ボール60の騒音を減少させる。
諸図に示された実施例は、単に実例としてのものであり、添付特許請求の範囲において定義される本発明の範囲内で、変更又は修整を加えることができることを理解されたい。

Claims (63)

  1. 第1のウェブ並びに第1のフランジ及び第2のフランジを形成する溝形断面の細長レールと、
    前記細長レールの前記第1のフランジと前記第2のフランジとの間に配置されたスライド・カセットであって、スライド・カセットと前記第1のフランジ及び第2のフランジとが、第1のエンドレス・トラック及び第2のエンドレス・トラックを形成するようになっている、スライド・カセットと、
    前記第1及び第2のエンドレス・トラック内に配置された複数のベアリング・ボールと
    を備えるスライディング・サポート・アセンブリであって、
    前記スライド・カセットが、押出成形材から形成された本体部材を備える、スライディング・サポート・アセンブリ。
  2. 少なくとも1つの前記第1及び第2のエンドレス・トラックの少なくとも一部分に沿って少なくとも1つの溝を更に備える、請求項1に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  3. 前記本体部材が、前記第1のエンドレス・トラックの内側直線部分を形成する第1のダクトを備える、請求項1又は2に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  4. 前記第1のダクトが、少なくとも1つの溝を有する円筒形ダクトを備える、請求項3に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  5. 前記少なくとも1つの溝が、前記本体部材の全長に延在する長手方向溝である、請求項4に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  6. 前記少なくとも1つの溝が、潤滑剤貯蔵部として使用するのに適している、請求項2、4、又は5のいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  7. 前記少なくとも1つの溝が潤滑剤を収容する、請求項2、4、5、又は6のいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  8. 前記本体部材が第2のダクトを更に備え、前記第2のダクトが、前記第2のエンドレス・トラックの内側直線部分を形成する、請求項3に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  9. 前記第1のダクトが複数の第1の溝を備え、前記第2のダクトが複数の第2の溝を備える、請求項8に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  10. 前記本体部材が、第1の凹状チャネル及び第2の凹状チャネルを備え、前記第1及び第2の凹状チャネルのそれぞれが、前記第1及び第2のエンドレス・トラックのそれぞれ1つの外側直線部分の内側縁部を形成するように構成されている、請求項1から9までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  11. 前記細長レールが、第1のフランジ及び第2のフランジを備え、前記第1及び第2のフランジが、それぞれ、前記第1及び第2のエンドレス・トラックの1つの外側直線部分の外側縁部を形成するように構成された凹状チャネルを備える、請求項1から10までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  12. 前記スライド・カセットが、前記細長レールの両端部以外ではいかなる位置でも、前記細長レールから取り外せない、請求項1から11までのいずれか一項に記載のスライド・アセンブリ。
  13. 前記細長レールの前記第1及び第2のフランジが、前記スライド・カセットが前記細長レールから前記細長レールの前記ウェブに垂直な方向に取り外し可能になるのを防止するようになされた内方へ突出する部分を更に備える、請求項11に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  14. 前記スライド・カセットが、第1の端部ピース及び第2の端部ピースを更に備える、請求項1から13までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  15. 前記第1及び第2の端部ピースそれぞれが、第1の湾曲ダクト及び第2の湾曲ダクトを備える、請求項14に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  16. 前記第1の湾曲ダクトが、前記内側直線部分の1つを前記外側直線部分の1つに接続して前記第1のエンドレス・トラックを形成し、前記第2の湾曲ダクトが、前記内側直線部分の他の1つを前記外側直線部分の他の1つに接続して前記第2のエンドレス・トラックを形成する、請求項15に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  17. 前記第1及び第2の端部ピースのそれぞれが、少なくとも2つの部品から形成される、請求項14から16までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  18. 前記第1及び第2の端部ピースがプラスチック材から形成される、請求項14から16までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  19. 前記第1の湾曲ダクトが弾力性部材を備える、請求項15に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  20. 前記弾力性部材が、前記第1の湾曲ダクトの壁の少なくとも一部分を形成する、請求項19に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  21. 前記第1の湾曲ダクトの前記壁の前記部分が、前記第1の湾曲ダクトの出口に隣接する、請求項20に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  22. 前記第1の湾曲ダクトの前記壁の前記部分が、前記第1の湾曲ダクトの内側湾曲部にある、請求項20又は21に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  23. 前記端部ピースが2つのスリットを備え、前記2つのスリットが前記弾力性部材を画成する、請求項19から22までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  24. 前記弾力性部材が、成型プラスチック材から形成される、請求項19から23までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  25. 前記弾力性部材がゴムから形成される、請求項19から23までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  26. 前記第2の湾曲ダクトが弾力性部材を備える、請求項19から25までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  27. 前記第1及び第2の湾曲ダクトそれぞれが、2つの弾力性部材を備える、請求項26に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  28. 前記第1及び第2のエンドレス・トラックが共通平面内にある、請求項1から27までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  29. 前記第1のエンドレス・トラックが、前記第2のエンドレス・トラックがその中にある第2の平面に対して傾いている第1の平面内にある、請求項1から27までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  30. 前記スライド・カセットに装着されて前記スライド・カセットと共に摺動するブラケット
    を更に備える、請求項1から29までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  31. 前記ブラケットが、バーがその中に支持されるチャネルを形成するフック式部分を備える、請求項30に記載のスライディング・サポート。
  32. 前記チャネルが、前記細長レールの長さに対して平行である、請求項31に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  33. ドアが前記バーに取り付けられる、請求項31又は32に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  34. 前記ブラケットが、前記スライド・カセットの第1の端部及び第2の端部それぞれの周りに延在する第1の端部セクション及び第2の端部セクションを備える、請求項30から33までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  35. 前記細長レールの端部にバッファを更に備える、請求項1から34までのいずれか一項に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  36. 前記バッファが、前記ブラケットに接触するように構成されている、請求項21から25までのいずれか一項に従属するときの請求項35に記載のスライディング・サポート・アセンブリ。
  37. それぞれのベアリング・ボール・トラックの内側直線部分を形成するのに各ダクトが適している第1のダクト及び第2のダクトと、
    それぞれのベアリング・ボール・トラックの外側直線部分の内側縁部を形成するのに各凹状チャネルが適している第1の凹状チャネル及び第2の凹状チャネルと
    を備える、スライド・カセットの本体部材であって、
    押出成形材から形成される
    本体部材。
  38. 前記第1のダクトが、少なくとも1つの溝を備える、請求項37に記載の本体部材。
  39. 前記第1のダクトが、複数の第1の溝を備える、請求項37に記載の本体部材。
  40. 前記第2のダクトが、複数の第2の溝を備える、請求項39に記載の本体部材。
  41. 前記溝が長手方向である、請求項38から40までのいずれか一項に記載の本体部材。
  42. 前記溝が、潤滑剤貯蔵部として使用するのに適している、請求項38から41までのいずれか一項に記載の本体部材。
  43. 前記溝が潤滑剤を収容する、請求項38から42までのいずれか一項に記載の本体部材。
  44. 前記第1のダクトと、前記第2のダクトと、前記第1のチャネルと、前記第2のチャネルとが、共通平面内で位置合わせされている、請求項38から43までのいずれか一項に記載の本体部材。
  45. 前記第1のダクトと前記第1のチャネルとによって定義される第1の平面が、前記第2のダクトと前記第2のチャネルとによって定義される第2の平面とは異なる、請求項38から43までのいずれか一項に記載の本体部材。
  46. ベアリング・ボールのためのエンドレス・トラックの一部分を形成するのに各湾曲ダクトが適している第1の湾曲ダクト及び第2の湾曲ダクト
    を備える、スライド・カセットの端部ピース。
  47. 少なくとも1つの前記第1及び第2の湾曲ダクトの少なくとも1つの出口をスライド・カセットの相補的ダクトと確実に位置を合わせるのに適した位置合わせ手段を更に備える、請求項46に記載の端部ピース。
  48. 前記位置合わせ手段が、前記端部ピースから延出する少なくとも1つの突起を備える、請求項47に記載の端部ピース。
  49. 前記少なくとも1つの突起が、前記第1の湾曲ダクトの出口の周りに配置された複数の第1の突起の1つである、請求項48に記載の端部ピース。
  50. 複数の第2の突起が、前記第2の湾曲ダクトの出口の周りに配置されている、請求項49に記載の端部ピース。
  51. 前記湾曲ダクトが実質的に半円形である、請求項46から50までのいずれか一項に記載の端部ピース。
  52. 前記第1及び第2の湾曲ダクトが共通平面内にある、請求項46から51までのいずれか一項に記載の端部ピース。
  53. 前記第1の湾曲ダクトが、前記第2の湾曲ダクトがその中にある第2の平面に対して傾いている第1の平面内にある、請求項46から51までのいずれか一項に記載の端部ピース。
  54. 前記第1の湾曲ダクトが弾力性部材を備える、請求項46から53までのいずれか一項に記載の端部ピース。
  55. 前記弾力性部材が、前記第1の湾曲ダクトの壁の少なくとも一部分を形成する、請求項54に記載の端部ピース。
  56. 前記第1の湾曲ダクトの前記壁の前記部分が、前記第1の湾曲ダクトの出口に隣接する、請求項55に記載の端部ピース。
  57. 前記第1の湾曲ダクトの前記壁の前記部分が、前記第1の湾曲ダクトの内側湾曲部にある、請求項54又は56に記載の端部ピース。
  58. 前記端部ピースが2つのスリットを備え、前記2つのスリットが前記弾力性部材を画成する、請求項54から57までのいずれか一項に記載の端部ピース。
  59. 前記弾力性部材が、成型プラスチック材から形成される、請求項54から58までのいずれか一項に記載の端部ピース。
  60. 前記弾力性部材がゴムから形成される、請求項54から58までのいずれか一項に記載の端部ピース。
  61. 実質的に添付図面を参照して先の明細書に説明され、添付図面に示されたようなスライディング・サポート・アセンブリ。
  62. 実質的に添付図面を参照して先の明細書に説明され、添付図面に示されたようなスライド・カセットの本体部材。
  63. 実質的に添付図面を参照して先の明細書に説明され、添付図面に示されたようなスライド・カセットの端部ピース。
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