JP2023013009A - スライドレールユニット - Google Patents

Abstract

【課題】荷重負荷能力及び耐久性が高いと共にボールの予圧管理が容易であり、しかも製造コストを抑えることが可能なスライドレールユニットを提供する。【解決手段】ベース部と一対の側壁部によって囲まれた案内溝を有してチャネル状に形成されると共に、各側壁部には前記案内溝に面して転走溝が当該案内溝の長手方向に沿って形成されたアウターレールと、前記アウターレールの案内溝内を当該案内溝の長手方向に沿って移動すると共に、前記アウターレールの転走溝に対向する転走溝を有するインナーレールと、前記アウターレールの転走溝と前記インナーレールの転走溝との間で荷重を負荷しながら転走する多数のボールと、を備えたスライドレールユニットであって、前記アウターレールのベース部には当該アウターレールの長手方向に沿って取付け面が形成される一方、当該取付け面と隣接して凹所が形成され、前記凹所には固定ボルトの取付け孔が開口している。【選択図】 図１

Description

本発明は、物品を所定の範囲内で直線的に移動させるためのスライドレールユニットに関する。

スライドレールユニットは、アウターレールとインナーレールとの間に複数のボールを配列したものであり、前記アウターレールと前記インナーレールの夫々には長手方向に沿ってボールの転走溝が設けられている。前記インナーレールを前記アウターレールの長手方向へ引き出すと、前記ボールが荷重を負荷しながら前記ボール転走溝に沿って転がり、前記アウターレールに対して前記インナーレールを円滑に引き出すことが可能である。また、前記アウターレールと前記インナーレールの間に中間レールを配置して、アウターレールに対するインナーレールのストローク量を長尺化した所謂テレスコピックタイプのスライドレールユニットも知られている。そして、このようなスライドレールユニットは、木製又はスチール製の家具における可動棚や引き出しの支承、複合機等のＯＡ機器の筐体に対する内部機器の支承、工作機械などの各種産業用機器における直線案内部の構築など、多岐にわたって使用されている。

前記アウターレール及び前記インナーレールとしては、例えば特許文献１に示すように、圧延鋼板を折り曲げて製作し、併せて前記ボール転走溝を形成したものが主流である。その一方、スライドレールユニットの荷重負荷能力及び耐久性を高めるといった観点からは、引抜加工によって棒材に前記アウターレール又はインナーレールの断面形状を与えると共に前記ボール転走溝を成形し、更に焼き入れ等の熱処理によって前記ボール転走溝を硬化させることが考えられる。

特開２０１８－０１１６２８

しかし、引抜加工によって成形されたアウターレール又はインナーレールに熱処理を施すと、当該加工によってアウターレール又インナーレールそのものに歪が生じるため、アウターレールとインナーレールを組み合わせた際に、アウターレールのボール転走溝とインナーレールのボール転走溝の間隔がこれらの長手方向に沿って不均一となってしまう。このため、前記ボール転走溝に配列したボールの予圧調整が難しく、前記アウターレールに対する前記インナーレールの運動にがたつきが生じ、あるいはこれとは逆に過度に大きな転がり抵抗が作用してしまう懸念があった。熱処理後に前記転走溝に対して研削加工を施せば、組み立て時におけるボールの予圧調整は容易になるが、その分だけ製造コストが増加するといった課題がある。

また、前記スライドレールユニットは前記アウターレール及び前記インナーレールを別々の部材（例えば家具本体とその引き出し）の取付け面に固定して使用されるが、前記取付け面の平面度が低い場合には、当該取付け面に固定されたアウターレール又はインナーレールがそれに倣って変形することが想定される。すなわち、製造時にボールの予圧量を適切に管理できたとしても、実際にスライドレールユニットが使用される環境によっては、前記アウターレールに対する前記インナーレールの運動にがたつきが生じ、これとは逆に過度に大きな運動抵抗が作用してしまう懸念があった。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、荷重負荷能力及び耐久性が高いと共にボールの予圧管理が容易であり、しかも製造コストを抑えることが可能なスライドレールユニットを提供することにある。

すなわち、本発明は、ベース部と一対の側壁部によって囲まれた案内溝を有してチャネル状に形成されると共に、各側壁部には前記案内溝に面して転走溝が当該案内溝の長手方向に沿って形成されたアウターレールと、前記アウターレールの案内溝内を当該案内溝の長手方向に沿って移動すると共に、前記アウターレールの転走溝に対向する転走溝を有するインナーレールと、前記アウターレールの転走溝と前記インナーレールの転走溝との間で荷重を負荷しながら転走する多数のボールと、前記アウターレールの案内溝内に配置されて当該アウターレールと前記インナーレールの隙間に存在し、前記多数のボールが回転自在に配列された保持器と、を備えたスライドレールユニットであって、前記アウターレールのベース部には当該アウターレールの長手方向に沿って取付け面が形成される一方、当該取付け面と隣接して凹所が形成され、前記凹所には固定ボルトの取付け孔が開口している。

本発明のスライドレールユニットによれば、前記アウターレールのボルト取付け孔に挿通した固定ボルトを機械装置等の取付け部に締結する際に、当該固定ボルトの締結量を調整することで、前記アウターレールにおける一対の側壁の間隔を任意に変更することが可能となる。このため、引き抜き加工後に熱処理を施した転走溝に対して研削加工を施さずとも、当該転走溝を転がるボールの予圧管理を容易に行うことが可能となり、前記アウターレールに対して高い荷重負荷能力及び耐久性を与えつつも、予圧管理にかかる手間と製造にかかるコストを低減化することができる。

本発明のスライドレールユニットの実施形態の一例を示す斜視図である。 図１に示すスライドレールユニットの正面図である。 固定部に対するアウターレールの取付けに伴う当該アウターレールの変形を示す断面図である。 アウターレールの長手方向に関するスライドレールユニットの隙間管理の方法を説明する図である。 固定部に対するアウターレールの取付け方法の他の例を示すものである。

以下、添付図面を用いて本発明のスライドレールユニットを詳細に説明する。

図１及び図２は本発明を適用したスライドレールユニット１の一例を示すものであり、図１は当該スライドレールユニット１の全体の外観を示す斜視図、図２は当該スライドレールユニット１を長手方向から観察した正面図である。

これらの図に示すように、前記スライドレールユニット１は多数のボール２を介してアウターレール３とインナーレール４を組み合わせたものであり、前記インナーレール４を前記アウターレール３の長手方向に対して自在に移動させ、前記インナーレール４を前記アウターレール３内に収容し、あるいは図１に示すように、前記インナーレール４を前記アウターレール３から引き出すことが可能となっている。このため、例えば前記アウターレール３を機械装置の固定部Ｂに、前記インナーレール４を機械装置の可動部に対して固定することで、前記可動部を前記固定部Ｂに対して所定のストローク範囲で自在に移動させることが可能となる。

前記アウターレール３は案内溝３０を有してチャネル状に形成された溝形材であり、ベース部３１と一対の側壁部３２を有している。前記一対の側壁部３２は前記案内溝３０を挟むようにして前記ベース部３１から起立しており、各側壁部３２は前記ベース部３１と直交している。前記案内溝３０は前記インナーレール４の収容空間として機能する。前記各側壁部３２には前記案内溝３０に面して前記ボール２の転走溝３３が形成され、この転走溝３３は当該案内溝３０の長手方向に沿って、前記アウターレール３の全長にわたって設けられている。また、前記ベース部３１には機械装置の固定部Ｂに当接する取付け面３４が設けられている。

一方、前記インナーレール４は前記アウターレール３の案内溝３０内に収容される棒状部材であり、長手方向に直交する断面は略矩形状に形成されている。また、前記インナーレール４には機械装置の可動部に当接する取付け面４０が設けられており、この取付け面４０は前記アウターレール３の一対の側壁部３２の端部よりも僅かに突出した位置、すなわち前記アウターレールの溝部の外側に設けられ、前記可動部と前記アウターレール３の干渉が防止されている。前記アウターレール３の側壁部３２と対向するインナーレール４の壁面には前記ボール２の転走溝４１が形成されている。このインナーレール４側の転走溝４１は前記アウターレール３側の転走溝３３と正対する位置に形成されており、アウターレール３側の転走溝３３とインナーレール４側の転走溝４１の間には多数のボール２が配列されている。

また、図２に示すように、このスライドレールユニット１は前記アウターレール３を主に機械装置の固定部Ｂの壁面ＳＷに対して固定した状態で使用する、所謂壁貼り使用を想定して設計されている。このため、前記アウターレール３側の転走溝３３及びインナーレール４側の転走溝４１は当該アウターレール３の幅方向、すなわち図２紙面上下方向に向いて互いに正対しており、機械装置の壁面ＳＷに沿って作用する鉛直方向のラジアル荷重を効率的に負荷できるようになっている。各転走溝３３，４１は長手方向に直交する断面が単一の円弧からなるサーキュラアーク状をなし、その曲率半径は前記ボール２の球面の曲率半径よりも大きく設定されている。

更に、前記アウターレール３と当該アウターレール３の案内溝３０に収容された前記インナーレール４の隙間にはケージ５が設けられている。このケージ５には前記ボール２の直径よりも僅かに大きな内径の収容孔が所定の間隔で多数設けられており、前記ボール２は前記収容孔に挿入された状態で、前記アウターレール３と前記インナーレール４の間に配置されている。

前記アウターレール３と前記インナーレール４の長手方向の端部には前記ケージ５の移動を係止するストッパ６が設けられており、前記インナーレール４を前記アウターレール３から引き出した際に、前記ケージ５が前記アウターレール３又はインナーレール４から抜け出すのを防止している。理論的には、前記ケージ５はアウターレール３に対する前記インナーレール４の移動量の１／２だけ前記アウターレール３に対して移動する。しかし、前記アウターレール３に対して前記インナーレール４が繰り返し往復運動しているうちに、当該アウターレール３に対するケージ５の位置ずれが発生する場合がある。前記ストッパ６はそのような前記ケージ５の位置ずれが発生した際に、前記アウターレール３及び前記インナーレール４に対するケージ５の位置をリセットするためにも使用される。

前記アウターレール３及び前記インナーレール４は棒状鋼材に対して引き抜き加工を施すことにより、前述した所定の形状に成形される。前記アウターレール３の転走溝３３及び前記インナーレール４の転走溝４１も引き抜き加工時の塑性変形によって形成される。各転走溝３３，４１の荷重負荷能力及び耐久性を高めるために、引き抜き加工によって成形されたアウターレール３及びインナーレール４には熱処理が施される。

図３は前記アウターレール３を機械装置の固定部Ｂに壁貼りした状態を示す断面図である。前記アウターレール３のベース部３１の中央には固定ボルト７の取付け孔３５が複数設けられている。これら複数の取付け孔３５は前記アウターレール３の長手方向に沿って所定の間隔をおいて設けられている。前記アウターレール３は前記取付け孔３４に挿入された固定ボルト７を用いて前記固定部Ｂに締結される。

また、前記固定部Ｂに面した前記ベース部３１の外側には凹所３６が設けられている。この凹所３６は前記ボルト取付け孔３５と重なる位置に設けられており、前記ボルト取付け孔３５は前記凹所３６に開口している。この実施形態においては前記ボルト取付け孔３５が前記ベース部３１の幅方向の中央に設けられているので、前記凹所３６も前記ベース部３１の幅方向の略中央に設けられている。従って、前記凹所３６は前記アウターレール３の取付け面３４を二分しており、凹所３６の両側に隣接して一対の取付け面３４が存在している。尚、前記凹所３６は前記ボルト取付け孔３５の開設位置に対応して前記ベース部３１に部分的に設けられていれば足りるが、前記アウターレール３に対する前記凹所３６の加工手間を考慮した場合、当該アウターレール３の長手方向の全域に凹所３６が存在していても差し支えない。

前記アウターレール３は前記取付け面３４において前記固定部Ｂと当接しているが、前記凹所３６においては前記固定部Ｂと当接しておらず、当該アウターレール３と前記ベース部３１との間には僅かに隙間が設けられている。このため、前記固定ボルト７を用いて前記アウターレール３を前記固定部Ｂに締結すると、当該固定ボルト７の締め込み量に応じて前記ベース部３１が弾性変形し、当該締め込み量が増加するにつれて、前記アウターレール３の一対の側壁部３２はこれら側壁部３２に挟まれた案内溝３０を狭めるようにして内側に傾倒することになる（図３中の矢線Ａ方向）。すなわち、前記固定ボルト７の締め込み量に応じて前記一対の側壁部３２の間隔を微調整することが可能である。

図２に示したように、前記アウターレール３の各側壁部３２にはボール２の転走溝３３が形成される一方、前記インナーレール４には各側壁部３２の転走溝３３と対向してボール２の転走溝４１が形成され、これらアウターレール３側の転走溝３３とインナーレール４側の転走溝４１は当該アウターレール３の幅方向に沿って互いに対向している。このため、前述のように前記固定ボルト７の締め込み量に応じて前記アウターレール３の一対の側壁部３２の間隔を調整すると、アウターレール３側の転走溝３３とインナーレール４側の転走溝４１の間隔が調整されることになり、これら転走溝３３，４１とその上を転がるボール２との接触具合を調整することが可能となる。

図４に示すように、前記固定ボルト７の取付け孔３５は前記アウターレール３の長手方向に所定の間隔で複数設けられていることから、これら取付け孔３５に挿入される個々の固定ボルト７の締め込み量を調整することで、同図中の矢線位置において前記アウターレール３の一対の側壁部３２の間隔を調整することが可能である。すなわち、前記アウターレール３の長手方向の略全域において、前記アウターレール３と前記インナーレール４の間に配列されたボール２の転走溝３３，４１に対する接触具合を任意に調整することができる。

引抜加工によって成形されたアウターレール３及びインナーレール４に対して熱処理を施すと、これらアウターレール３及びインナーレール４にはそれらの形状や肉厚に応じた熱処理歪が発生することになる。このため、熱処理後に転走溝３３，４１に対して研削加工を施さない場合、アウターレール３側の転走溝３３とインナーレール４側の転走溝４１の間隔がアウターレール長手方向に沿って不均一となり易く、これら転走溝３３，４１を転がるボール２の予圧調整が困難になってしまう。

この点に関して本発明を適用したスライドレールユニットによれば、前記アウターレール３を固定部Ｂに締結する複数の固定ボルト７に関して、それらの締め付け量を個々に調整することで、各固定ボルト７の位置で前記転走溝３３と前記転走溝４１の間隔を調整することが可能となる。その結果として、前記アウターレール３の全長にわたって前記転走溝３３と前記転走溝４１の間隔を調整することが可能となり、熱処理後に転走溝３３，４１に対して研削加工を施さない場合であっても、ボール２の予圧管理を容易に行うことが可能となる。

また、前記アウターレール３を固定する固定部Ｂや前記インナーレール４を固定する可動部の平面度が低く、そこに固定されたアウターレール３又はインナーレール４がそれに倣って変形してしまうような場合であっても、前述の如く前記アウターレール３を固定部Ｂに締結する固定ボルト７の締め付け量を調整することで、当該アウターレール３の全長にわたって前記転走溝３３と前記転走溝４１の間隔を調整することができ、前記アウターレール３に対して前記インナーレール４を円滑に運動させることが可能になる。

従って、本発明のスライドレールユニットによれば、引抜加工後に熱処理を施したアウターレール及びインナーレールに対して研削加工を行わずとも、ボールの予圧管理を容易に行うことが可能であり、製造コストを抑えつつもアウターレールに対するインナーレールの運動精度を確保することが可能となる。また、前記アウターレール及びインナーレールの固定する部位の平面度が低い場合でも、これらアウターレール及びインナーレールを機械装置に固定した後にボールの予圧量を再調整することで、前記アウターレール３に対する前記インナーレール４の運動を円滑化させることができ、ユーザーによる取り扱いの自由度を高めることが可能となる。

図５は本発明を適用したスライドレールユニットの他の例を示すものである。同図に示す例では、前記アウターレールのベース部に対して前記凹所を直接形成しているのではなく、前記固定部Ｂと前記ベース部３１との間にプレート部材８を挟むことによって前記凹所を形成している。この例においても、前記アウターレール３のベース部３２に設けられた固定ボルト７の取付け孔３５は前記凹所に対して開口し、前記固定ボルト７を締め付けると、その締め付け量に応じて前記ベース部３２が弾性変形して、前記一対の側壁部３２の間隔を微調整することが可能である。

従って、図５の例においても、アウターレール３及びインナーレール４の研削加工を行うことなく、ボール２の予圧管理を容易に行うことができ、製造コストを抑えつつもアウターレール３に対するインナーレール４の運動精度を確保することが可能となる他、前記アウターレール３及びインナーレール４の固定する部位の平面度が低い場合でも、前記アウターレール３に対する前記インナーレール４の運動を円滑化させることが可能となる。

１…スライドレールユニット、２…ボール、３…アウターレール、４…インナーレール、５…ケージ、７…固定ボルト、３１…ベース部、３２…側壁部、３５…ボルト取付け孔、３６…凹所

Claims (4)

1. ベース部と一対の側壁部によって囲まれた案内溝を有してチャネル状に形成されると共に、各側壁部には前記案内溝に面して転走溝が当該案内溝の長手方向に沿って形成されたアウターレールと、
   前記アウターレールの案内溝内を当該案内溝の長手方向に沿って移動すると共に、前記アウターレールの転走溝に対向する転走溝を有するインナーレールと、
   前記アウターレールの転走溝と前記インナーレールの転走溝との間で荷重を負荷しながら転走する多数のボールと、
   前記アウターレールの案内溝内に配置されて当該アウターレールと前記インナーレールの隙間に存在し、前記多数のボールが回転自在に配列されたケージと、
   を備え、
   前記アウターレールのベース部には当該アウターレールの長手方向に沿って取付け面が形成される一方、当該取付け面と隣接して凹所が形成され、前記凹所には固定ボルトの取付け孔が開口していることを特徴とするスライドユニット。
2. 前記アウターレール及び前記インナーレールの転走溝は各ボール球面の曲率半径よりも大きな曲率半径のサーキュラアーク状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスライドユニット。
3. 前記アウターレールのベース部に設けられたボルト取付け孔は当該アウターレールの長手方向に所定の間隔で複数設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のスライドユニット。
4. 前記アウターレールのベース部に形成された凹所は、前記取付け面に対して板状部材を当接させることで形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスライドユニット。
   

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