(57)【要約】【課題】部品点数の削減によるコスト低減が可能となり、軸回り部品の品質向上を図ることができ、小型化や軽量化を実現しつつ、軸回り部品の破損やケーブルの破断を防止することができる座席回転装置を提供する。【解決手段】モーター５１と、座席１０の台枠１１を回転させる駆動部材６０と、ロック機構４０による座席１０の拘束を解除する解除部材７０と、モーター５１の出力を駆動部材６０または解除部材７０に選択的に伝達する切換部材８０と、を有する。切換部材８０は、駆動部材６０と解除部材７０との間で、回転軸５３にスプラインにより回転力が伝達可能に軸支され、解除部材７０に係合して一体に回転する拘束解除位置と、駆動部材６０に係合して一体に回転する回転駆動位置とに、軸方向に移動可能に設けられている。【選択図】図１
2018140737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席が取り付けられる台枠を床面側の脚台上に回転可能に支持する回転機構と、前記台枠の回転に伴い方向転換した座席を所定の回転位置に拘束ないし拘束解除するロック機構と、を備えた座席回転装置において、
モーターと、前記台枠を回転させる駆動部材と、前記ロック機構による拘束を解除する解除部材と、前記モーターの出力を前記駆動部材または前記解除部材に選択的に伝達する切換部材と、を有し、
前記駆動部材および前記解除部材は、前記モーターにより駆動される回転軸に互いに離間して回転自在に軸支され、
前記切換部材は、前記駆動部材と前記解除部材との間で、前記回転軸にスプラインにより回転力が伝達可能に軸支され、前記解除部材に係合して一体に回転する拘束解除位置と、前記駆動部材に係合して一体に回転する回転駆動位置とに、軸方向に移動可能に設けられたことを特徴とする座席回転装置。
【請求項２】
前記切換部材はドラム状に形成され、その中空内周に、前記回転軸の外周に軸方向と平行に連設された複数のキー溝に嵌り合う複数の溝が設けられ、
前記切換部材の両端面に、それぞれ係合部が設けられ、
前記駆動部材および前記解除部材の前記切換部材に対向する一端面に、それぞれ前記係合部に対して回転力を伝達可能に係合する被係合部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の座席回転装置。
【請求項３】
前記切換部材を前記回転軸の軸方向に切換移動させる切換駆動機構を有し、
前記切換駆動機構の動力源は、前記モーターよりも小出力のソレノイドであることを特徴とする請求項１または２に記載の座席回転装置。
【請求項４】
前記解除部材はカム状に形成され、その外周の一端側より前記回転軸の軸方向と直交する方向に延出するアーム部を備え、
前記アーム部の先端側に、前記ロック機構まで延ばされ前記解除部材の回転に伴う引き動作で前記ロック機構の拘束を解除する解除用ケーブルが連結されたことを特徴とする請求項１，２または３に記載の座席回転装置。
【請求項５】
前記解除部材において、その回転中心より前記アーム部の先端側までの距離は、回転中心から基準外周までの距離の３倍以上に設定されたことを特徴とする請求項４に記載の座席回転装置。
【請求項６】
前記解除部材の回転範囲を規制するストッパを有し、
前記ストッパは、前記アーム部の両側に配され、前記アーム部の両側面に当接することで回転範囲を規制する一対の凸部からなることを特徴とする請求項４または５に記載の座席回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席が取り付けられる台枠を床面側の脚台上に回転可能に支持する回転機構と、前記台枠の回転に伴い方向転換した座席を所定の回転位置に拘束ないし拘束解除するロック機構と、を備えた座席回転装置に関し、特に、鉄道車両等の乗物に搭載されるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄道車両等の乗物に搭載される座席として、進行方向に合わせて座席の向きを前後に反転可能な座席回転装置が知られている。このような座席では、例えば、座席の台座側に大歯車を設ける一方、脚台側にモーターで駆動される小歯車を設け、小歯車で大歯車を回転駆動することにより座席を電動で回転させていた。
【０００３】
また、座席回転装置には、座席を前後に反転させた位置にそれぞれ拘束するためのロック機構が備えられている。かかるロック機構では、足踏ペダルを踏み込むことで拘束を解除する他、足踏ペダルを動力で動かして拘束を自動的に解除するためのソレノイド等の動力源が別途設けられていた。
【０００４】
さらに、特許文献１に示すように、１つのモーターの動力により、座席の回転駆動とロック解除とを行うことができる座席回転装置も既に提案されている。これは、座席の台枠を回転させる駆動ギヤとロック解除プーリーとが、１つのモーターの出力軸に遊転可能に軸支され、該モーターの出力を駆動ギヤまたはロック解除プーリーに選択的に伝達する切換部材を有するものである。
【０００５】
前記切換部材は、駆動ギヤとロック解除プーリーとの間で、出力軸より回転力が伝達可能に軸支され、プーリーに係合する位置とギヤに係合する位置とに、軸方向に移動可能に設けられていた。モーターの出力軸には、軸心を通る貫通孔に並行ピンが圧入され、並行ピンの両端が、切換部材の両側にある軸方向の長孔に係合することで、出力軸の回転力は切換部材に伝達され、かつ切換部材は出力軸の軸方向に長孔の範囲で移動可能であった。
【０００６】
前記ロック解除プーリーには、ロック機構に延ばされる解除用ケーブルの巻付部が設けられていた。前記切換部材が、ロック解除プーリーに係合した状態でモーターを起動すると、切換部材が回転駆動されてロック解除プーリーが回転し、その巻付部に解除用ケーブルが巻き込まれ引かれることにより、ロック機構が拘束解除される。なお、解除用ケーブルの先端は、プーリーの外周より突出した回転量規制ストッパに連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２７７０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した特許文献１に記載の座席回転装置では、出力軸の貫通孔に圧入している並行ピンが、部品点数の増加を招くだけでなく、衝撃荷重により抜けたり折損する虞があるため、さらなる改良が望まれていた。また、並行ピンが破損した場合には、出力軸から抜いて修理を行うが、並行ピンを圧入していた貫通孔が変形するため、回転軸は再利用できないという問題があった。
【０００９】
また、ロック解除プーリーの回転により引かれる解除用ケーブルは、プーリーの外周にそのまま巻き付けられる構成であり、ケーブルの操作量を確保するには、プーリー全体の外径を大きく設定する必要がある。従って、装置の小型化や軽量化には限界があった。しかも、プーリーのストッパ（回転角度）調整に誤差があると、プーリーの回転時にケーデルに過剰な引き力がかかる可能性もあり、プーリーの回転量規制ストッパが破損したりケーブルが破断する虞があった。
【００１０】
本発明は、以上のような従来技術が有する問題点に着目してなされたものであり、部品点数の削減によるコスト低減が可能となり、軸回り部品の品質向上を図ることができ、小型化や軽量化を実現しつつ、軸回り部品の破損やケーブルの破断を防止することができる座席回転装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。  
［１］座席（１０）が取り付けられる台枠（１１）を床面側の脚台（１）上に回転可能に支持する回転機構（３０）と、前記台枠（１１）の回転に伴い方向転換した座席（１０）を所定の回転位置に拘束ないし拘束解除するロック機構（４０）と、を備えた座席回転装置（２０）において、
モーター（５１）と、前記台枠（１１）を回転させる駆動部材（６０）と、前記ロック機構（４０）による拘束を解除する解除部材（７０）と、前記モーター（５１）の出力を前記駆動部材（６０）または前記解除部材（７０）に選択的に伝達する切換部材（８０）と、を有し、
前記駆動部材（６０）および前記解除部材（７０）は、前記モーター（５１）により駆動される回転軸（５３）に互いに離間して回転自在に軸支され、
前記切換部材（８０）は、前記駆動部材（６０）と前記解除部材（７０）との間で、前記回転軸（５３）にスプラインにより回転力が伝達可能に軸支され、前記解除部材（７０）に係合して一体に回転する拘束解除位置と、前記駆動部材（６０）に係合して一体に回転する回転駆動位置とに、軸方向に移動可能に設けられたことを特徴とする座席回転装置（２０）。
【００１２】
［２］前記切換部材（８０）はドラム状に形成され、その中空内周に、前記回転軸（５３）の外周に軸方向と平行に連設された複数のキー溝に嵌り合う複数の溝が設けられ、
前記切換部材（８０）の両端面に、それぞれ係合部（８１，８２）が設けられ、
前記駆動部材（６０）および前記解除部材（７０）の前記切換部材（８０）に対向する一端面に、それぞれ前記係合部（８１，８２）に対して回転力を伝達可能に係合する被係合部（６２，７２）が設けられていることを特徴とする前記［１］に記載の座席回転装置（２０）。
【００１３】
［３］前記切換部材（８０）を前記回転軸（５３）の軸方向に切換移動させる切換駆動機構（９０）を有し、
前記切換駆動機構（９０）の動力源は、前記モーター（５１）よりも小出力のソレノイド（９１）であることを特徴とする前記［１］または［２］に記載の座席回転装置（２０）。
【００１４】
［４］前記解除部材（７０）はカム状に形成され、その外周の一端側より前記回転軸（５３）の軸方向と直交する方向に延出するアーム部（７１）を備え、
前記アーム部（７１）の先端側に、前記ロック機構（４０）まで延ばされ前記解除部材（７０）の回転に伴う引き動作で前記ロック機構（４０）の拘束を解除する解除用ケーブル（１００）が連結されたことを特徴とする前記［１］，［２］または［３］に記載の座席回転装置（２０）。
【００１５】
［５］前記解除部材（７０）において、その回転中心より前記アーム部（７１）の先端側までの距離は、回転中心から基準外周までの距離の３倍以上に設定されたことを特徴とする前記［４］に記載の座席回転装置（２０）。
【００１６】
［６］前記解除部材（７０）の回転範囲を規制するストッパ（５４）を有し、
前記ストッパ（５４）は、前記アーム部（７１）の両側に配され、前記アーム部（７１）の両側面に当接することで回転範囲を規制する一対の凸部からなることを特徴とする前記［４］または［５］に記載の座席回転装置（２０）。
【００１７】
次に、前述した解決手段に基づく作用を説明する。
前記［１］に記載の座席回転装置（２０）によれば、駆動部材（６０）と解除部材（７０）とは、回転軸（５３）に互いに離間して回転自在に軸支され、これらの間で回転軸（５３）に回転力が伝達可能に軸支された切換部材（８０）と選択的に係合する。従って、駆動部材（６０）と解除部材（７０）とは、それぞれ切換部材（８０）を介して一つのモーター（５１）により別々に回転駆動される。
【００１８】
ここで切換部材（８０）は、回転軸（５３）に対してスプラインにより回転力が伝達可能に軸支される。よって、従来技術における並行ピンは不要となり、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。また、並行ピンの抜けや折損の虞もなく、軸回り部品の品質向上を図ることができる。さらに、スプラインによる動力伝達によれば、大きな回転力を伝達することが可能となり、軸回り部品の強度が高まり信頼性も向上する。
【００１９】
しかも、スプラインの構造によれば、回転軸（５３）の軸方向に切換部材（８０）を容易に移動させることができる。そのため、切換部材（８０）を、解除部材（７０）に係合して一体に回転する拘束解除位置と、駆動部材（６０）に係合して一体に回転する回転駆動位置と、に簡単に切り換えることができる。また、回転軸（５３）に対する切換部材（８０）の着脱も容易となり、組み立て分解を伴う保守・点検も簡単に行うことができる。
【００２０】
前記［２］に記載の座席回転装置（２０）によれば、前記切換部材（８０）をドラム状に形成し、その中空内周に、前記回転軸（５３）の外周に軸方向と平行に連設された複数のキー溝に嵌り合う複数の溝を設ける。このようなスプラインにより、回転軸（５３）の回転力は切換部材（８０）に伝達される。
【００２１】
切換部材（８０）の両端面に、それぞれ係合部（８１，８２）を設ける。一方、前記駆動部材（６０）および前記解除部材（７０）の切換部材（８０）に対向する一端面に、それぞれ前記係合部（８１，８２）に対して回転力を伝達可能に係合する被係合部（６２，７２）を設ける。このような係合部（８１，８２）と被係合部（６２，７２）との係合関係により、回転軸（５３）と同期して回転する切換部材（８０）の回転力を、そのまま駆動部材（６０）または解除部材（７０）に簡易に伝達することができる。
【００２２】
前記［３］に記載の座席回転装置（２０）によれば、前記切換部材（８０）を回転軸（５３）の軸方向に切換移動させる切換駆動機構（９０）を有する。この切換駆動機構（９０）により、切換部材（８０）を、解除部材（７０）に係合する拘束解除位置と、駆動部材（６０）に係合する回転駆動位置と、に確実に移動させることができる。ここで切換駆動機構（９０）の動力源は、前記モーター（５１）よりも小出力のソレノイド（９１）で足りる。そのため、切換動作時の音を小さく抑えることができ、組み付けも容易に行うことができる。
【００２３】
前記［４］に記載の座席回転装置（２０）によれば、前記解除部材（７０）をカム状に形成し、その外周の一端側より回転軸（５３）の軸方向と直交する方向に延出するアーム部（７１）を備えるものとする。アーム部（７１）の先端側に、前記ロック機構（４０）まで延ばされる解除用ケーブル（１００）を連結する。
【００２４】
これにより、従来技術のロック解除プーリーのように、その外周にケーブルを巻き付ける構成と比べて、ケーブル取付半径を、カム基部（基準外径）の大型化を招くことなく、より大きく拡大することができる。よって、カム基部の大きさに比して、解除用ケーブル（１００）の引き力を大幅に減少させることが可能となり、解除部材（７０）の小型化や軽量化を実現しつつ、解除用ケーブル（１００）に対する過剰な引き力が抑制され、解除部材（７０）自体の破損や解除用ケーブル（１００）の破断を防止することができる。
【００２５】
特に、解除用ケーブル（１００）の張力が弱まることにより、解除部材（７０）の回転角度の調整に誤差が生じても、解除用ケーブル（１００）の破断を確実に防止することができる。さらに、解除用ケーブル（１００）の引き動作に必要な解除部材（７０）の回転角度も減少させることが可能となり、その分、解除部材（７０）の動作時間も短縮することができる。
【００２６】
具体的には例えば、前記［５］に記載したように、前記解除部材（７０）において、その回転中心よりアーム部（７１）の先端側までの距離を、回転中心から基準外周までの距離の３倍以上に設定すると良い。ここで基準外周とは、カム状の解除部材（７０）の外周のうちアーム部（７１）が延出する部位を除いて、回転中心から外周までの距離が一定となる部位である。
【００２７】
これにより、例えば３倍にした場合、従来技術のようカムの基準外周に解除用ケーブル（１００）を巻き付けた場合に比べて、解除用ケーブル（１００）の引き力は１／３に減少し、解除用ケーブル（１００）の引き操作に必要なカムの回転角度も１／３に減少し、その動作時間も１／３に減少する。
【００２８】
前記［６］に記載の座席回転装置（２０）によれば、前記解除部材（７０）の回転範囲を規制するストッパ（５４）を有する。このストッパ（５４）は、前記アーム部（７１）の両側に配され、アーム部（７１）の両側面に当接することで回転範囲を規制する一対の凸部からなる。このようにアーム部（７１）をストッパ（５４）に当接させる部位と兼用したことにより、ストッパ（５４）に対する被当接側の構成を別途設ける必要がなく、被当接側の強度も十分に確保することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る座席回転装置によれば、部品点数の削減によるコスト低減が可能となり、軸回り部品の品質向上を図ることができる。また、小型化や軽量化を実現しつつ、軸回り部品の破損やケーブルの破断を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る座席回転装置の駆動機構を分解して示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る座席回転装置の駆動構造を示す平面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る座席回転装置の駆動構造を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る座席回転装置の駆動構造の解除部材を拡大して示す正面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る座席回転装置の一部を省略して示した平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る座席回転装置の一部を省略して示した正面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る座席回転装置を備えた座席の正面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る座席回転装置を備えた座席の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面に基づき本発明を代表する実施の形態を説明する。
図１〜図９は、本発明の一実施の形態を示している。
本実施の形態に係る座席回転装置２０は、座席１０が取り付けられる台枠１１が、床面側の脚台１上に回転可能に支持され、前記台枠１１の回転に伴い方向転換した座席１０を、所定の回転位置に拘束ないし拘束解除できるものである。以下、座席１０を鉄道車両用の３人掛けの腰掛に適用した場合を例に説明する。
【００３２】
図８および図９に示すように、座席１０は、台枠１１上に３人掛け用として３つの座部１２が並設され、各座部１２の後端に背凭れ１３が別々に起倒可能に支持されている。各背凭れ１３は、それぞれリクライニング機構（図示せず）を介して傾動角度を調整可能に支持されている。リクライニング機構による各傾動角度の拘束は、後述するロック機構４０のロック解除操作に連動して解除され、各背凭れ１３は後傾した角度から起立した初期位置に復帰するように構成されている。
【００３３】
座席１０の台枠１１を支持する脚台１は、図７に示すように、両側方向に長い支持面部１ａを、床面側の所定箇所に一対の脚部１ｂ，１ｂを介して固設してなる。図６に示すように、支持面部１ａの一端部には、台枠１１の両端にそれぞれ延設されたストッパ突起１４ａ，１４ｂを受け止めるクッションコイルバネ２ａ，２ｂが装着されている。
【００３４】
座席回転装置２０は、座席１０が取り付けられる台枠１１を、床面側の脚台１上に回転可能に支持する回転機構３０と、前記台枠１１の回転に伴い方向転換した座席１０を、所定の回転位置に拘束ないし拘束解除するロック機構４０と、を備えている。本実施の形態において、座席１０を拘束可能な所定の回転位置は、車両の前後方向における一方を向く角度と、該角度より１８０度反転して他方を向く角度との２つの回転位置に設定されている。
【００３５】
図６，図７に示すように、回転機構３０は、上下一対のリング状の回転盤３１が、その間にベアリング等を介在させて互いに回転可能に組み合わされたユニットとして構成されている。回転機構３０は、台枠１１に略中央に設けられた円孔１７の周囲に配され、下側の回転盤３１が前記支持面部１ａの略中央に固設される一方、上側の回転盤３１に台枠１１の底面側が固設される。
【００３６】
図７に示すように、ロック機構４０は、脚台１の支持面部１ａの一端部に、足踏みペダル４１を枢軸４１ａを介して枢支し、足踏みペダル４１の中間部にロックピン４２を装着し、足踏みペダル４１の端の足踏み端４１ｂを押し込んだり開放することでロックピン４２のロック端４２ａが支持面部１ａの端部の表面から出没するよう配設してなる。台枠１１の両側の端部には、ロック端４２ａが嵌挿する係止孔を有する被ロック板１６ａ，１６ｂが固設されている。また、足踏みペダル４１は、付勢バネ４３でロックピン４２のロック端４２ａが突出する方向に付勢されている。
【００３７】
図１に示すように、座席回転装置２０は、前記回転機構３０や前記ロック機構４０に関する駆動機構５０として、モーター５１と、前記台枠１１を回転させる駆動部材６０と、前記ロック機構４０による拘束を解除する解除部材７０と、前記モーター５１の出力を駆動部材６０または解除部材７０に選択的に伝達する切換部材８０と、を有している。ここで駆動部材６０および解除部材７０は、モーター５１により駆動される回転軸５３に互いに離間して回転自在に軸支されている。
【００３８】
図１，図２に示すように、モーター５１は、ギアボックスが付設されたものであり、その出力軸５１ａには、中継軸部材５２がキー５２ａにより一体に回動するように固結されている。中継軸部材５２の先端には、回転軸５３の基端が一体に回転するように連結され、回転軸５３は、出力軸５１ａと同軸上に延びており、モーター５１により回転駆動される。
【００３９】
回転軸５３は、基本的には金属製の丸棒材からなるが、その軸方向における中央部分の外周には、スプラインとして軸方向と平行に延びる複数のキー溝が連設されている。一方、後述する切換部材８０の中空内周には、回転軸５３にある複数のキー溝に嵌り合う複数の溝が設けられている。すなわち、切換部材８０は、回転軸５３に対してスプラインにより回転力が伝達可能に軸支されている。なお、スプラインの溝の数や深さは、例えば、歯車設計と同じモジュールの計算式で適宜定め得る設計事項である。
【００４０】
駆動部材６０はスプロケットからなり、回転軸５３においてスプラインがある領域より先端側に、スペーサー６１を介して回転自在に軸支されている。ここで回転軸５３の先端側は、スプラインの溝底における外径（小径）となっている。駆動部材６０において切換部材８０に対向する一端面には、回転中心を間にして両側に並ぶ一対の被係合部６２，６２が設けられている。各被係合部６２は、駆動部材６０の一端面に固設したネジの頭部として突設されている。なお、駆動部材６０の回転軸５３の軸方向における位置は、Ｅリング６３等によって固定されている。
【００４１】
図６，図７に示すように、駆動部材６０は、モーター５１や回転軸５３等と一緒に脚台１の支持面部１ａの下面側に配設されている。ここで駆動部材６０であるスプロケットの外周の歯は、図４に示すように、支持面部１ａの上面側に一部が突出している。一方、図６に示すように、台枠１１には、その回転中心Ｓを中心とした円周に沿って、駆動部材６０の歯が噛み合う被係合部１５が穿孔の列として形成されている。
【００４２】
解除部材７０は、カム状に形成されており、回転軸５３においてスプラインがある領域より基端側に、スペーサー７３を介して回転自在に軸支されている。ここで回転軸５３の基端側は、スプラインの溝間の頂における外径（大径）となっている。解除部材７０は、その円形外周の一端側より前記回転軸５３の軸方向と直交する方向に延出するアーム部７１を備えている。
【００４３】
アーム部７１は、本実施の形態では、基準外径のカム基部における直径の半分程の幅で延出している。また、カム基部の回転中心よりアーム部７１の先端側までの距離は、回転中心から基準外周までの距離の３倍に設定されている。このようなアーム部７１の形状や寸法は、適宜定め得る設計事項であり、前記３倍よりも大きな値に設定しても良い。なお、アーム部７１の途中は、必要な剛性を損なわない程度に軽量化のための肉抜き加工されている。
【００４４】
図２，図５に示すように、アーム部７１の先端側には、前記ロック機構４０まで延ばされた解除用ケーブル１００が連結されている。ここでの連結は、図５に示すように、インナーケーブル１０１の先端に固結されたピン１０２が、アーム部７１の先端に設けられた係止溝７１ａに嵌入されることで着脱可能となっている。
【００４５】
解除用ケーブル１００（正確にはインナーケーブル１０１）は、解除部材７０の回転に伴ってアーム部７１に引かれることにより、前記ロック機構４０の拘束を解除するものである。すなわち、解除用ケーブル１００は、脚台１の支持面部１ａの一端部にある前記ロックピン４２側に延びており、足踏みペダル４１の枢軸４１ａから反対側に延びた連結端４４に連結されている（図７参照）。
【００４６】
図１に示すように、解除部材７０において切換部材８０に対向する一端面には、回転中心を間にして両側に並ぶ一対の被係合部７２，７２が設けられている。各被係合部７２は、カム基部の外周に対してドッグ状に突設されている。なお、解除部材７０の回転軸５３の軸方向における位置は、Ｅリング７４等によって固定されている。
【００４７】
解除部材７０が対向する前記モーター５１の端部には、解除部材７０の回転範囲を規制する一対のストッパ５４，５４が設けられている。各ストッパ５４は、モーター５１の端部を覆うブラケットの側面に固設したネジの頭部（凸部）として突設されている。各ストッパ５４は、解除部材７０のアーム部７１の両側に配され、該アーム部７１の両側面に当接することで回転範囲を規制するように設定されている。
【００４８】
切換部材８０は、ドラム状に形成されており、その中空内周に、回転軸５３の外周にある複数のキー溝に嵌り合う複数の溝が設けられている（図１参照）。切換部材８０は、回転軸５３のスプラインがある領域に軸支されて回転力が伝達可能であり、かつスプラインの両端に軸方向に移動する。これにより、切換部材８０は、解除部材７０に係合して一体に回転する拘束解除位置と、駆動部材６０に係合して一体に回転する回転駆動位置とに、選択的に切り換えられる。
【００４９】
切換部材８０には、その両端面をなすフランジが形成されており、前記解除部材７０に対向する一端面をなすフランジには、ドッグ状の係合部８１が突設されている。同様に、切換部材８０の前記駆動部材６０に対向する他端面をなすフランジにも、ドッグ状の係合部８２が突設されている。また、切換部材８０の外周にて、両端面をなす各フランジの間は溝部８３となっている。
【００５０】
切換部材８０が拘束解除位置にある時、一端面側にある係合部８１が、解除部材７０の被係合部７２に係合することにより、解除部材７０は切換部材８０と共に回転駆動される。一方、切換部材８０が回転駆動位置にある時、他端面側にある係合部８２が、駆動部材６０の被係合部６２に係合することにより、駆動部材６０は切換部材８０と共に回転駆動される。
【００５１】
図２に示すように、切換部材８０に隣接するように、該切換部材８０を回転軸５３の軸方向に切換移動させる切換駆動機構９０が配設されている。切換駆動機構９０は、その動力源として電磁ソレノイド９１を備えている。ここで電磁ソレノイド９１は、前記モーター５１よりも小出力のものが用いられている。電磁ソレノイド９１は、電磁的に出没動作するプランジャ９１ａを備え、プランジャ９１ａには、伸縮可能なコイルバネ９２が連結されている。ここでコイルバネ９２は、その向きを一定に保つように、先端が別のバネ定数の小さいコイルバネ９２ａに連結されている。
【００５２】
コイルバネ９２の先端近傍には、切換揺動部材９３が枢軸９３ａを介して枢支され、切換揺動部材９３の基端に、コイルバネ９２の先端が連結されている。切換揺動部材９３の作用端９４は二股に分かれており、切換部材８０の溝部８３に嵌挿され、作用端９４が揺動することにより、切換部材８０が拘束解除位置と回転駆動位置とに転換駆動されるように設定されている。切換駆動機構９０では、単に切換部材８０を転換移動させるだけであるので、電磁ソレノイド９１は小出力（小型）なもので足りる。
【００５３】
次に、座席回転装置２０の動作について詳述する。
座席回転装置２０では、座席１０を取り付ける台枠１１が、床面側の脚台１上で１８０度回転して、座部１２や背凭れ１３が前後にそれぞれ反転した回転位置を取ることができる。２つの回転位置では、座席１０ないし台枠１１はロック機構４０によって当該位置に拘束される。
【００５４】
図６，図７の回転位置にある座席１０を手動で回転させる場合、先ず、足踏みペダル４１の足踏み端４１ｂを踏んでロック機構４０による拘束を解除する。すなわち、足踏み端４１ｂが踏まれることにより、足踏みペダル４１が、図７において枢軸４１ａを中心として時計方向に揺動する。
【００５５】
すると、ロックピン４２が引かれ、そのロック端４２ａが下方に引っ込んで被ロック板１６ａから抜けるので、台枠１１が拘束解除されて回転可能になる。なお、足踏みペダル４１を踏む動作に連動して、前記リクライニング機構による拘束も解除され、背凭れ１３は起立した初期位置に復帰するので、座席１０の回転時に後傾した背凭れ１３が前後にある別の座席や壁に干渉するのを防ぐことができる。
【００５６】
また、図６において、台枠１１の拘束が解除された時、撓んでいたクッションコイルバネ２ａが、ストッパ突起１４ａを押して少量回転させる。そのため、足踏みペダル４１を開放して、ロックピン４２のロック端４２ａが突出しても、被ロック板１６ａに嵌挿することがなく、再び拘束されることはない。
【００５７】
次いで、台枠１１を回転駆動させて１８０度回転させ、反転させた位置になると、クッションコイルバネ２ｂにストッパ突起１４ｂが当接し、多少勢いが付くことで、クッションコイルバネ２ｂが撓みながら所定の回転位置になると、ロックピン４２のロック端４２ａが被ロック板１６ｂの位置に来て、一旦引っ込んでから突出して被ロック板１６ｂの係止孔に嵌挿し、再びロック機構４０により当該反転した位置に、台枠１１が拘束して保持される。
【００５８】
座席１０ないし台枠１１は、駆動機構５０による動力で回転駆動することができる。図１において、解除部材７０は、回転軸５３に可能自在に軸支されており、反転回転の開始時には、解除部材７０に係合する拘束解除位置にある切換部材８０を介して、モーター５１の出力が伝達可能になっている。つまり、切換部材８０は、台枠１１が拘束されている状態では、モーター５１の出力を解除部材７０に伝達する側に切り換わっており、解除部材７０の被係合部７２が、切換部材８０の係合部８１と係合している。
【００５９】
モーター５１を起動すると、回転軸５３にスプラインで軸支された切換部材８０が回転駆動され、切換部材８０と共に解除部材７０も回転駆動される。解除部材７０が回転すると、そのアーム部７１の先端側に連結されている解除用ケーブル１００が引かれることにより、ロック機構４０の拘束が解除される。
【００６０】
すなわち、解除用ケーブル１００が引かれると、図７に示すロック機構４０において、先ず連結端４４が引かれ、足踏みペダル４１の足踏み端４１ｂを踏んだ時と同様に、図７中で時計方向に揺動し、ロックピン４２が引かれロック端４２ａが下方に引っ込んで被ロック板１６ａから抜ける。よって、台枠１１は拘束が解除されて回転可能になる。この時も手動による操作時と同様に、クッションコイルバネ２ａがストッパ突起１４ａを少量回転させるので、再び拘束されることはない。
【００６１】
この間、駆動部材６０は、回転軸５３に対し回転自在であり、駆動力が伝達されることはない。ロック機構４０の拘束が解除された後、電磁ソレノイド９１により切換部材８０をモーター５１の出力が駆動部材６０に伝達する側に切り換える。この切換のタイミングは、アーム部７１がストッパ５４に当接し解除用ケーブル１００がもう引けなくなりモーター５１の負荷が増加しているのを検出して行なうことができる。また、ロック機構４０の部材の解除位置を検出するセンサを設けても良い。
【００６２】
切換部材８０の切換移動は、電磁ソレノイド９１によりなされる。図２において、電磁ソレノイド９１に順方向に通電すると、プランジャ９１ａが引っ込み、コイルバネ９２を介して切換揺動部材９３の基部が引かれ、切換揺動部材９３が反時計方向に揺動する。すると、切換部材８０は、その溝部８３に嵌挿された切換揺動部材９３の作用端９４により押されて、回転軸５３の軸方向に移動し、解除部材７０から外れて駆動部材６０に係合する回転駆動位置に移動する。
【００６３】
切換部材８０が駆動部材６０側へ移動すると、切換部材８０の係合部８２と駆動部材６０の被係合部６２とが係合する。よって、モーター５１の出力は、切換部材８０を介して駆動部材６０に伝達され、駆動部材６０を回転駆動すると、図６において回転中心Ｓを中心とした円周に配設された台枠１１の被係合部１５が回転駆動される。このように、モーター５１の動力で台枠１１が回転される。
【００６４】
解除部材７０が開放されることで、ロック機構４０側から付勢バネ４３の付勢力により、足踏みペダル４１が復帰しようとして解除用ケーブル１００が引かれ、解除部材７０は元の位置に復帰し、ロック機構４０は拘束可能になるが、前述したように、クッションコイルバネ２ａがストッパ突起１４ａを押して少量回転させるので、元の回転位置では拘束されることはない。
【００６５】
台枠１１が１８０度回転して所定の回転位置に到達すると、ロックピン４２のロック端４２ａが被ロック板１６ｂの位置に合致し、一旦引っ込んでから突出して被ロック板１６ｂの係止孔に嵌挿し、再びロック機構４０により当該反転した回転位置に台枠１１は拘束される。このように台枠１１が保持された状態において、電磁ソレノイド９１は前記とは逆方向に通電され、切換部材８０を回転軸５３の軸方向で反対側に移動させる。すると、切換部材８０は、駆動部材６０から外れて解除部材７０に係合する拘束解除位置に保持される。
【００６６】
かかる位置から座席１０ないし台枠１１を反転させる場合は、モーター５１を逆回転するよう起動する。すると、解除部材７０が反対方向に回転され、アーム部７１により解除用ケーブル１００が前記とは反対方向に引かれることにより、ロック機構４０の拘束が解除される。その後の動作は、モーター５１、座席１０ないし台枠１１の回転方向が異なるだけで反転動作は同様である。なお、座席１０ないし台枠１１を動力により反転する場合、列車の一車両あるいは編成全体の座席を一斉に同じ方向に向けるのに利用することができることはいうまでもない。
【００６７】
次に、座席回転装置２０の作用効果を説明する。
図１に示すように、本座席回転装置２０によれば、駆動部材６０と解除部材７０とは、回転軸５３に互いに離間して回転自在に軸支され、これらの間で回転軸５３に回転力が伝達可能に軸支された切換部材８０と選択的に係合する。従って、駆動部材６０と解除部材７０とは、それぞれ切換部材８０を介して一つのモーター５１により別々に回転駆動される。これにより、電気系を集中して配設することが可能となり、また、駆動機構５０をコンパクトなユニットとして構成することができ、車体側への組み付け作業も容易となる。
【００６８】
特に、切換部材８０は、回転軸５３に対してスプラインにより回転力が伝達可能に軸支される。そのため、従来技術における並行ピンは不要となり、部品点数の削減によるコスト低減が可能となる。また、並行ピンの抜けや折損の虞もなく、軸回り部品の品質向上を図ることができる。さらに、スプラインによる動力伝達によれば、大きな回転力を伝達することが可能となり、軸回り部品の強度が高まり信頼性も向上する。前述したように具体的なスプラインの溝数や深さは、歯車設計と同じモジュールの計算式で適宜定めることができる。
【００６９】
前記スプラインの構造によれば、回転軸５３の軸方向に切換部材８０を容易に移動させることができる。従って、切換部材８０を、解除部材７０に係合して一体に回転する拘束解除位置と、駆動部材６０に係合して一体に回転する回転駆動位置と、小さな力で簡単に切り換えることができる。これにより、切換部材８０を切換移動させる切換駆動機構９０の動力源は、前記モーター５１よりも小出力のソレノイド９１で足りる。従って、切換動作時の音を小さく抑えることができ、組み付けも容易に行うことができる。
【００７０】
しかも、回転軸５３に対する切換部材８０の着脱も容易となるため、駆動機構５０の組み立て分解を伴う保守・点検も簡単に行うことができる。ところで、図１に示すように、回転軸５３においては、スプラインを間にして基端側は、スプラインの溝間の頂における外径（大径）となり、先端側は、スプラインの溝底における外径（小径）となっている。従って、回転軸５３の先端側より軸支した切換部材８０が、基端側より抜け落ちるのを防止することができ、保守・点検の取り扱いの便宜も図られている。
【００７１】
また、本座席回転装置２０によれば、前記解除部材７０をカム状に形成し、その外周の一端側より回転軸５３の軸方向と直交する方向に延出するアーム部７１を備えるものとする。そして、アーム部７１の先端側に、前記ロック機構４０まで延ばされる解除用ケーブル１００を連結している。これにより、従来技術のロック解除プーリのように、その外周にケーブル１００を巻き付ける構成と比べて、ケーブル１００取付半径を、カム基部基準外径の大型化を招くことなく、より大きく拡大することができる。
【００７２】
従って、カム基部の大きさに比して、解除用ケーブル１００の引き力を大幅に減少させることが可能となり、解除部材７０の小型化や軽量化を実現しつつ、解除用ケーブル１００に対する過剰な引き力が抑制され、解除部材７０自体の破損や解除用ケーブル１００の破断を防止することができる。特に、解除用ケーブル１００の張力が弱まることにより、解除部材７０の回転角度の調整に誤差が生じても、解除用ケーブル１００の破断を確実に防止することができる。また、解除用ケーブル１００を解除部材７０に巻き付けないことで、ケーブル１００の被膜が剥がれる等の摩耗も防止することができる。
【００７３】
しかも、解除用ケーブル１００の引き動作に必要な解除部材７０の回転角度も減少させることが可能となり、その分、解除部材７０の動作時間も短縮することができる。
また、アーム部７１を回転規制のためのストッパ５４に当接させる部位と兼用したことにより、ストッパ５４に対する被当接側の構成を別途設ける必要がなく、被当接側の強度も十分に確保することができる。
【００７４】
本実施の形態によれば、図５に示すように、解除部材７０において、その回転中心よりアーム部７１の先端側までの距離を、回転中心から基準外周までの距離の３倍に設定している。これにより、従来技術のようカムの基準外周にケーブル１００を巻き付けた場合に比べて、ケーブル１００の引き力は１／３に減少し、ケーブル１００の引き操作に必要なカムの回転角度も１／３に減少し、その動作時間も１／３に減少する。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、座席回転装置２０の脚台１、座席１０、台座１１等の具体的な形状は、図示したものに限定されることはない。また、回転機構３０に関しても、他の周知の回転機構を代用しても良い。
【００７６】
また、本実施の形態に係る座席１０では、座部１２と背凭れ１３が３人掛け用に２つずつ並設されているが、１人掛け用、あるいは２人掛け用として構成しても良い。さらに、ロック機構４０により座席１０を拘束する回転位置は、前述した反転である０度と１８０度の２つだけに限らず、その途中の回転位置でも拘束できるように構成しても良い。さらに、座席を壁に近接させて配置する場合には、座席の回転時に壁から離れるスライド動作も組み合わせて、壁との干渉を避けるように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、鉄道車両、航空機、自動車、船舶等の客室内に設置される乗物用の座席回転装置として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１…脚台
１０…座席
１１…台枠
１２…座部
１３…背凭れ
２０…座席回転装置
３０…回転機構
４０…ロック機構
５０…駆動機構
５１…モーター
５１ａ…出力軸
５２…中継軸部材
５３…回転軸
６０…駆動部材
７０…解除部材
７１…アーム部
８０…切換部材
９０…切換駆動機構
９１…ソレノイド
１００…解除用ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2018140737.tif 000007
【図６】
2018140737.tif 000008
【図７】
2018140737.tif 000009
【図８】
2018140737.tif 000010
【図９】
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