JP5286080B2 - スライドレールユニット - Google Patents

Description

本発明は、例えば家具類における引き出しや複写機におけるペーパトレイ等、所定方向に沿って相対的に往復動する一対の部材の間に設けられて、これら部材の相対的な進退運動を支承するスライドレールユニットに係り、特に、３本のレールから構成され、引き出し等の可動部材を家具本体等の固定部から大きなストローク量で引き出すことが可能なスライドレールユニットに関する。

従来、家具やシステムキッチンにおける引き出し、複写機におけるペーパートレイ等の可動部材の進退運動を支承する案内部材として、アウタレールとインナレールとを備えたスライドレールユニットが知られている（特許文献１）。具体的には、長手方向に沿って一対のボール転走部を曲げ起こしてチャネル状に形成されたアウタレールと、このアウタレールよりも一回り小さく形成され、やはり一対のボール転走部を曲げ起こしてチャネル状に形成されたインナレールと、これらアウタレールのボール転走部の内側とインナレールのボール転走部の外側を転走する多数のボールと、前記アウタレールとインナレールとの間でボールを所定の間隔で整列させるリテーナとから構成されており、例えば、前記アウタレールを家具本体に、インナレールを引き出しの両側面に固定して使用される。

また、前記スライドレールユニットの２本を組み合わせ、ストローク量を増大させたタイプのスライドレールユニットも知られている（特許文献２）。具体的には、２本のスライドレールユニットのインナレール同士を背面合わせの状態で接合して中間レールを構成し、一方のアウタレールを固定レール、他方のアウタレールを移動レールとして用いている。このスライドレールユニットでは、固定レールに対して中間レールがスライドし、更に中間レールに対して移動レールがスライドすることから、固定レールの全長を超えて移動レールをスライドさせることが可能であり、例えば、引き出しの全体を家具本体から引き出すことができ、引き出しに対する物品の出し入れを容易に行い得るといった利点がある。
特開平１１−２０１１５８号公報 特開２００３−１２０１２６号公報

しかし、従来のスライドレールユニットでは、移動レール又は固定レールとなるアウタレールがチャネル状に形成されてはいるものの、ボール転走部を形成するために金属板の長手方向に沿った両端辺をボール球面に倣って曲げ起こしただけの形状なので、かかる移動レール及び固定レールの断面二次モーメントが小さく、例えば引き出しが全開され、その状態で引き出し内に多量の物品が収納されると、移動レールに捩れ、撓みが発生し易かった。このため、移動レールの中間レールに対する移動抵抗が大きくなり、引き出しを家具本体に格納する際の操作感が重く感じられ、家具そのものの高級感が損なわれる懸念があった。

また、中間レールは２本のインナレールを背面合わせに接合していることから、移動レールに比べれば捩れや撓みが発生し難いものとなっているが、かかる接合は中間レールの全長にわたって行われておらず、スポット溶接によって部分的に行われているのみなので、やはり大きな荷重が作用した際には中間レールが変形し易い。従って、固定レールに対して中間レールを引き込む際の抵抗、中間レールに対して移動レールを引き込む際の抵抗が大きくなり、この点も引き出しを家具本体に格納する際にその操作感が重く感じられる原因となっていた。

更に、前記インナレール及びアウタレールは、ボール転走部も含め、ロールフォーミング加工のみによってその形状を完成させることができるが、スライドレールユニットの中間レールを生産する際には、２本のインナレールをスポット溶接で接合する工程が必要となり、工程が余分に必要なことから、生産コストが上昇するといった問題点もあった。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、中間レール及び移動レールの捩れや撓みを抑え、荷重が作用した場合であっても軽い操作感で移動レールの引き出し及び格納を行うことが可能であり、しかも生産に必要な工程数を可及的に低減し、低コストで生産す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。

このような目的を達成する本発明のスライドレールユニットは、固定レールと、複数のボールを介して前記固定レールに組み付けられ、かかる固定レールの長手方向に沿って移動自在な中間レールと、複数のボールを介して前記中間レールに組み付けられ、かかる中間レールの長手方向に沿って移動自在な移動レールとから構成されている。前記中間レールは互いに隣接すると共に相反する方向へ突出する一対の矩形状案内ベースを有して断面略Ｓ字状に形成されている。前記固定レールは中間レールの一方の案内ベースを外側から覆う断面略Ｃ字状に形成されており、また、前記移動レールは中間レールの他方の案内ベースを外側から覆う断面略Ｃ字状に形成されている。

このように中間レールは矩形状に形成された一対の案内ベースを逆向きに連ねることにより、その断面形状が略Ｓ字状に形成されているので、この中間レールは断面二次モーメントが大きくなり、荷重が作用した際の捩れや撓みの発生を抑えることが可能となる。また、固定レール及び移動レールは中間レールの案内ベースを外側から覆う断面略Ｃ字状に形成されているので、必然的に中間レールの案内ベースよりも一回り大きなサイズの矩形状に形成されることになり、これら固定レール及び移動レールの断面二次モーメントも大きく設定され、荷重が作用した際の捩れや撓みの発生を抑えることが可能となる。すなわち、本発明のスライドレールユニットでは、中間レールの断面形状を略Ｓ字状に形成することにより、中間レールそのものだけでなく、この中間レールと組み合わされる固定レール及び移動レールの断面二次モーメントも大きくなり、ユニット全体として荷重が作用した際の捩れが抑えられた構造となっている。これにより、固定レールに対する中間レールの走行、中間レールに対する移動レールの走行が円滑なものとなり、荷重が作用した場合であっても軽い操作感で移動レールの引き出し及び格納を行うことが可能となる。

また、中間レールは長手方向に垂直な断面が略Ｓ字状に形成されていることから、曲げ加工、引き抜き加工などの塑性加工のみによって形成することが可能であり、従来の中間レールのような溶接工程が不要になることから、これを安価に製造することが可能となる。加えて、前記固定レール及び移動レールも中間レールと同様な手法によって製作することが可能であり、製作に必要な設備投資を最小限に抑えることも可能である。

本発明のスライドレールユニットの第一の実施形態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。 中間レールを示す正面図である。 引き出しのスライド機構にスライドレールユニットを適用した例を示す概略平面図である。 引き出しのスライド機構にスライドレールユニットを適用した例を示す概略側面図である。 本発明のスライドレールユニットの第二の実施形態を示す正面図である。 第二の実施形態のスライドレールユニットの取付け例を示す正面図である。

符号の説明

１…固定レール、２…中間レール、２ａ，２ｂ…案内ベース、３…移動レール、４…ボール

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の第一の実施形態を示すものである。このスライドレールユニットは、固定レール１と、複数のボール４を介して前記固定レール１に組み付けられた中間レール２と、複数のボール４を介して前記中間レール２に組み付けられた移動レール３とから構成されている。そして、各レール１，２，３の間に介在するボール４が転動することにより、前記中間レール２を固定レール１に対して自在に移動させ、更に移動レール３を中間レール２に対して自在に移動させることが可能なっている。

先ず、図３に示すように、前記中間レール２はその長手方向に垂直な断面が略Ｓ字状に形成されている。このＳ字状の断面は矩形状に形成された一対の案内ベース２ａ，２ｂを組み合わせることにより形成されている。これらの案内ベース２ａ，２ｂは互いに隣接すると共に相反する方向へ向けて開放されたチャネル溝２０を具備しており、中間レール２はこれら案内ベース２ａ，２ｂが連続することによって略Ｓ字状の断面を備えている。この中間レール２は、中央壁２１と、かかる中央壁２１と前記チャネル溝２０を隔てて設けられた一対の側壁２２，２２を有しており、各側壁２２の外側面及び中央壁２１の両側面にはボール４の転動溝２３が夫々形成されている。

一方、前記固定レール１は長手方向に垂直な断面が略Ｃ字状に形成されており、前記中間レール２の案内ベース２ａを外側から包み込む形状をなしている。この固定レール１は案内ベース２ａを挟んで対向する一対の側壁１１，１２を具備しており、各側壁１１，１２の内側面にボール４の転動溝１３が形成されている。また、この転動溝１３は中間レール２に形成されたボール４の転動溝２３と対向しており、ボール４は中間レール２の転動溝２３と固定レール１の転動溝１３との間で荷重を負荷しながら転動する。

また、前記移動レール３は固定レール１と全く同一の構造を有しており、前記中間レール２の案内ベース２ｂを外側から包み込む形状をなしている。すなわち、この移動レール３は案内ベース２ｂを挟んで対向する一対の側壁３１，３２を具備しており、各側壁３１，３２の内側面にボール４の転動溝３３が形成されている。また、この転動溝３３は中間レール２に形成されたボール４の転動溝２３と対向しており、ボール４は中間レール２の転動溝２３と移動レール３の転動溝３３との間で荷重を負荷しながら転動する。

前記固定レール１、中間レール２及び移動レール３の製作に当たっては、放電加工を用いて金属塊からこれらレールを切り出すことができる。その場合、ボール４の転動溝１３，２３，３３は放電加工後に切削加工、研削加工などの手法で形成することになる。また、前記転動溝１３，２３，３３の形成方法としては、圧延加工の如く回転するロールで金属板の表面を押し潰して形成することも可能であり、このような手法によれば、塑性変形に伴う金属板表面の加工硬化によって耐摩耗性の高い転動溝を得ることができる。

しかし、低コストで製作するという観点からすれば、放電加工を用いずに、引き抜き加工やプレス機を用いた曲げ加工等、種々の塑性加工によって各レールに前述の形状を与え、その後に圧延加工等の塑性加工の手法によってボール４の転動溝１３，２３，３３を形成することが好ましい。

また、前記中間レール２の案内ベース２ａと固定レール１との隙間、案内ベース２ｂと移動レール３との隙間には、前記ボール４を所定間隔で整列させるためのリテーナプレート５ａ，５ｂが夫々介装されている。これらリテーナプレート５ａ，５ｂは金属薄板に曲げ加工を施すことにより、前記隙間に適合する形状、すなわち矩形状の形が与えられている。また、各リテーナプレート５ａ，５ｂにはボール４の直径よりも僅かに大きな直径のボール保持孔が打ち抜かれており、ボール４はこれらボール保持孔内に収容された状態で固定レール１の転動溝１３又は移動レール３の転動溝３３の上を走行する。

尚、図に示した例では前記リテーナプレート５ａ，５ｂとして金属薄板を用いたが、中間レール２と固定レール１との隙間、中間レール２と移動レール３との隙間に配置することが可能となる程度にまで薄く形成することができるのなら、合成樹脂によって前記リテーナプレート５ａ，５ｂを製作しても差し支えない。例えば、冷蔵庫におけるスライド収納の案内装置として本発明のスライドレールユニットを用いる場合であれば、リテーナプレート５ａ，５ｂが固定レール１、中間レール２又は移動レール３に対して氷結するのを防止するため、前記リテーナプレート５ａ，５ｂは合成樹脂製であることが好ましい。

そして、このように構成されたスライドレールユニットでは、前記中間レール２が矩形状に形成された一対の案内ベース２ａ，２ｂを連ねて略Ｓ字状に形成されており、かかる中間レール２を梁として考慮した場合に、その断面二次モーメントを大きく設定することが可能なので、かかる中間レール２は曲げ及びねじりに対する剛性が高いものとなっている。また、前記固定レール１及び移動レール３は中間レール２の案内ベース２ａ，２ｂを外側から覆う断面略Ｃ字状に形成されていることから、必然的にかかる案内ベース２ａ，２ｂよりも一回り大きなサイズの矩形状に形成されている。このため、固定レール１及び移動レール３についても、これらを梁として考慮した場合に、その断面二次モーメントは大きくなり、やはり曲げ及びねじりに対する剛性が高いものとなっている。

図４及び図５はこのスライドレールユニットを家具における引き出しのスライド機構に適用した場合の概略を示す平面図及び側面図である。この例において、スライドレールユニットは引き出し６の両側面に配置されている。前記移動レール３は引き出し６に固定される一方、固定レール１は家具本体７に固定されている。引き出し６が家具本体７に収納されている状態では、固定レール１、中間レール２及び移動レール３が重なり合っているが、引き出し６を家具本体７から引っ張りだすと、移動レール３が中間レール２に対して移動する一方、中間レール２が固定レール１に対して移動し、家具本体７に対する引き出し６の移動が支承されるようになっている。

引き出し６を家具本体７から引っ張りだした状態、すなわち図４及び図５に示す状態では、引き出し６に物品を収納すると、引き出し６に対して下向きの荷重Ｆが作用することから、引き出し６を挟んで配置された一対のスライドレールユニットに対しては、移動レール３の先端及び中間レール２の先端を下方へ押し下げる方向の曲げモーメントが作用する他、移動レール３を中間レール２、固定レール１から引き剥がそうとする方向のねじりモーメントが作用する。このため、固定レール１、中間レール２及び移動レール３の剛性が低い場合には、中間レール２及び移動レール３に撓み及び捩れが発生し、引き出し６を家具本体７に格納する際の操作感が重くなるといった不具合が生じる。

しかし、本発明のスライドレールユニットでは、前述の如く各レール１，２，３の断面二次モーメントを大きく設定することができ、曲げ及びねじりに対する剛性が高いものとなっているので、引き出し６に対して荷重Ｆが作用した場合であっても、軽い操作感を維持したまま、引き出し６の家具本体７に対する格納を行うことが可能となっている。

尚、図４及び図５に示した例では、各スライドレールユニットを引き出し６の側面に固定しているが、側面近傍の底面に対して移動レール３を固定するようにしても差し支えない。

次に、図６は本発明を適用したスライドレールユニットの第二の実施形態を示すものである。

この第二の実施形態のスライドレールユニットも、固定レール１０１と、複数のボール４を介して前記固定レール１０１に組み付けられた中間レール１０２と、複数のボール４を介して前記中間レール１０２に組み付けられた移動レール１０３とから構成されている。但し、固定レール１０１、中間レール１０２及び移動レール１０３はロールフォーミング加工によって金属板材を所定の形状に折り曲げて形成されており、かかるロールフォーミング加工の際に各レールの所定の位置にボール４の転走溝が形成されるようになっている。すなわち、レールに所定の形状を与える工程と、ボールの転動溝を形成する工程が同時に行われており、低コストで各レールを製作することができるようになっている。

先ず、前記中間レール１０２は、矩形状に形成された一対の案内ベース１０２ａ，１０２ｂを組み合わせることにより略Ｓ字状に形成されている。この中間レール１０２は、中央壁１２１と、かかる中央壁１２１と溝を隔てて対向する一対の側壁１２２，１２２を有しており、各側壁１２２の外側面及び中央壁１２１の両側面にはボール４の転動溝１２３が夫々形成されている。これらの転動溝１２３は前記中央壁１２１及び側壁１２２の一部をロールフォーミング加工により湾曲させることによって形成されており、かかる転動溝１２３にはボール４の直径に対して約５５〜６０％の曲率半径が与えられている。そして、金属板材を強制的に湾曲させてその内側曲面を転動溝１２３とすることで、かかる転動溝１２３の表面硬度は加工硬化によって上昇するので、ボール４の転動に対する転動溝１２３の耐摩耗性を良好なものとすることができるといった利点がある。

一方、前記固定レール１０１は前記中間レール１０２の案内ベース１０２ａを外側から包み込む断面略Ｃ字状に形成されており、案内ベース１０２ａを挟んで対向する一対の側壁１１１，１１２を具備している。各側壁１１１，１１２の内側面にボール４の転動溝１１３が形成されており、ボール４は中間レール１０２の転動溝１２３と固定レール１０１の転動溝１１３との間で荷重を負荷しながら転動する。この固定レールも金属板材をロールフォーミング加工によって曲げ起こして形成されており、かかる加工の際に前記転動溝１１３が形成されている。転動溝１１３の曲率半径については中間レール１０２の転動溝１２３と同一である。

また、前記固定レール１０１には、該固定レール１０１の長手方向と垂直な断面が略Ｌ字状に形成された取付け部１１４が一体に設けられている。この取付け部１１４は、前記金属板材を一方の側壁１１１の先端から折り返し、更に下方へ向けてフランジ部１１５を垂下させることによって形成されており、前記側壁１１１と一体に設けられている。かかる取付け部１１４を側壁１１１の先端から折り返して形成した結果、側壁１１１は取付け部１１４と二枚重ねの状態となり、側壁１１１の剛性が向上している。これにより、固定レール１０１から中間レール１０２及び移動レール１０３を引き出した際に、かかる固定レール１０１の一対の側壁１１１が荷重に抗しきれずに外側へ開いてしまうといった不具合を防止することができる。また、略Ｌ字状の取付け部１１４が固定レール１０１と一体に設けられているので、固定レール１０１そのものの剛性も向上し、固定レール１０１に捩れや撓みが生じ難くなっている。尚、符号１１６は固定レール１０１を家具本体などに仮固定する際に利用する引っ掛け爪である。

更に、前記移動レール１０３は前記中間レール１０２の案内ベース１０２ｂを外側から包み込む断面略Ｃ字状に形成されており、案内ベース１０２ｂを挟んで対向する一対の側壁１３１，１３２を具備している。各側壁１３１，１３２の内側面にボール４の転動溝１３３が形成されており、ボール４は中間レール１０２の転動溝１２３と移動レール１０３の転動溝１３３との間で荷重を負荷しながら転動する。この移動レール１０３も金属板材をロールフォーミング加工によって曲げ起こして形成されており、かかる加工の際に前記転動溝１３３が形成されている。転動溝１３３の曲率半径については中間レール１０２の転動溝１２３と同一である。

また更に、前記移動レール１０１には、前記側壁１３１をその先端から折り返した取付け部１３４が一体に設けられている。かかる取付け部１３４を側壁１３１の先端から折り返して形成した結果、側壁１３１は取付け部１３４と二枚重ねの状態となり、側壁１３１の剛性が向上している。この点は固定レール１０１の側壁１１１と同じである。尚、前記取付け部１３４は移動レール１０３と別個に製作し、溶接などの手法により移動レール１０３の側壁１１と一体化することもできる。

また、前記中間レール１０２の案内ベース１０２ａと固定レール１０１との隙間、案内ベース１０２ｂと移動レール１０３との隙間には、前記ボール４を所定間隔で整列させるためのリテーナプレート１０５ａ，１０５ｂが夫々介装されている。

図７はこの第二の実施形態のスライドレールユニットの使用状態を示す図であり、冷蔵庫の筐体１４１に対してスライド式の収納庫１４２を支承する例を示している。固定レール１０１は冷蔵庫の筐体１４１の内側面に固定ボルト１４３を用いて固定される。前記筐体１４１には切欠き窓１４４が形成されており、固定レールに突設された引っ掛け爪１１６を前記切欠き窓に挿入することで、スライドレールユニットを冷蔵庫の筐体１４１に対して仮止めすることができ、前記固定ボルト１４３の締結作業を容易に行えるようになっている。また、固定レール１０１には下方へ向けて突出したフランジ部１１５が設けられているので、中間レール１０２及び移動レール１０３が固定レール１０１と重なり合った状態にあっても、固定レール１０１を冷蔵庫の筐体１４１に対してねじ止めし易くなっている。

このようにしてスライドレールユニットの全体が筐体１４１に対して固定された後、前記収納庫１４２が移動レール１０３に対して固定ボルト１４３を用いて固定される。このスライドレールユニットでは移動レール１０３の上部に平坦な取付け部１３４が設けられているので、前記収納庫１４２は移動レール１０３に対して上方から載せることができ、固定ボルト１４３を締結せずとも、収納庫１４２を移動レール１０３で支承することができるようになっている。従って、移動レール１０３に対する収納庫１４２の固定作業も容易に行うことが可能である。

そして、この第二の実施形態のスライドレールユニットにおいても、各レール１０１，１０２，１０３はその断面二次モーメントが大きく設定されており、各レールとも曲げ及び捩じりに対する剛性が高いものとなっているので、固定レール１０１から中間レール１０２及び移動レール１０３を順次引っ張りだした状態で該移動レール１０３に対して下向きの荷重Ｆが作用した場合であっても、軽い操作感を維持したまま、移動レール１０３及び中間レール１０２を固定レール１０１に対して格納することができるものである。

更に、この第二の実施形態のスライドレールユニットにおいては、固定レール１０１、中間レール１０２及び移動レール１０３がロールフォーミング加工によって形成されており、各レールを所定形状に加工するのと同時にボールの転動溝が形成されるので、かかる転動溝を別工程で後から加工する場合と比べて極めて生産性が高く、低コストでスライドレールユニットを生産することが可能である。

Claims (5)

1. 固定レールと、複数のボールを介して前記固定レールに組み付けられ、かかる固定レールの長手方向に沿って移動自在な中間レールと、複数のボールを介して前記中間レールに組み付けられ、かかる中間レールの長手方向に沿って移動自在な移動レールとから構成されたスライドレールユニットにおいて、
   前記中間レールは互いに隣接すると共に相反する方向へ突出する一対の矩形状案内ベースを有して断面略Ｓ字状に形成され、前記固定レールは中間レールの一方の案内ベースを外側から覆う断面Ｃ字状に形成され、また、前記移動レールは中間レールの他方の案内ベースを外側から覆う断面Ｃ字状に形成され、
   前記中間レールは、中央壁と、この中央壁と間隔をおいて対向する一対の側壁と、を有し、
   これら中央壁と一対の側壁とが連続することにより互いに相反する方向へ突出する前記一対の案内ベースが構成され、更に各側壁の外側面及び中央壁の両側面にはボールの転動溝が夫々形成される一方、
   前記固定レール及び移動レールは前記中間レールを形成する中央壁及び一方の側壁と対向する一対の側壁を有して前記案内ベースを外側から包み込む形状をなしており、
   各側壁の内側面には、前記中間レールに形成された転動溝と対向する前記ボールの転動溝が形成されていることを特徴とするスライドレールユニット。
2. 前記固定レール、移動レール及び中間レールは塑性加工によって形成されると共に、前記ボールの転動溝も塑性加工により形成されていることを特徴とする請求項１記載のスライドレールユニット。
3. 前記固定レール、移動レール及び中間レールはロールフォーミング加工によって形成され、かかるロールフォーミング加工によって各レールにボールの転動溝が具備されることを特徴とする請求項２記載のスライドレールユニット。
4. 前記固定レール及び移動レールには前記側壁から連続して折り返された取付け部が一体に形成されていることを特徴とする請求項３記載のスライドレールユニット。
5. 前記固定レールに具備された取付け部は該固定レールの長手方向に垂直な断面が略Ｌ字状に形成されていることを特徴とする請求項４記載のスライドレールユニット。

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