JP2018140737A - Seat rotating device - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention constrains or cancels a rotation mechanism that rotatably supports a frame on which a seat is mounted on a floor pedestal, and a seat whose direction has been changed along with the rotation of the frame to a predetermined rotational position. In particular, the present invention relates to a seat rotation device including a lock mechanism, which is mounted on a vehicle such as a railway vehicle.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a seat mounted on a vehicle such as a railway vehicle, a seat rotating device that can reverse the direction of the seat back and forth according to the traveling direction is known. In such a seat, for example, a large gear is provided on the pedestal side of the seat, while a small gear driven by a motor is provided on the leg base side, and the large gear is rotated by the small gear to rotate the seat electrically. It was.
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。 In addition, the seat rotation device is provided with a lock mechanism for restraining the seat at a position where the seat is inverted back and forth. In such a lock mechanism, in addition to releasing the restraint by depressing the foot pedal, a power source such as a solenoid for automatically releasing the restraint by moving the foot pedal with power is separately provided.
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。 Furthermore, as shown in Patent Document 1, a seat rotating device that can perform rotational driving and unlocking of a seat by the power of one motor has already been proposed. This is because the drive gear that rotates the seat frame and the unlocking pulley are pivotally supported on the output shaft of one motor, and the output of the motor is selectively transmitted to the driving gear or the unlocking pulley. It has a switching member to do.
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。 The switching member is pivotally supported between the drive gear and the unlocking pulley so that rotational force can be transmitted from the output shaft, and is movable in the axial direction between a position engaging with the pulley and a position engaging with the gear. Was provided. A parallel pin is press-fitted into a through-hole passing through the shaft center on the output shaft of the motor, and both ends of the parallel pin are engaged with axial elongated holes on both sides of the switching member. It was transmitted to the switching member, and the switching member was movable in the range of the long hole in the axial direction of the output shaft.
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。 The lock release pulley is provided with a winding portion of a release cable that extends to the lock mechanism. When the motor is started with the switching member engaged with the unlocking pulley, the switching member is driven to rotate, the unlocking pulley is rotated, and the unlocking cable is wound around the winding portion to be locked. The mechanism is released. Note that the distal end of the release cable is connected to a rotation amount regulating stopper protruding from the outer periphery of the pulley.
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。 However, in the seat rotation device described in Patent Document 1 described above, the parallel pins press-fitted into the through-holes of the output shaft not only increase the number of parts, but also may come off or break due to an impact load. Further improvements were desired. Further, when the parallel pin is damaged, it is repaired by removing it from the output shaft. However, there is a problem that the rotating shaft cannot be reused because the through hole into which the parallel pin is press-fitted is deformed.
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。 Further, the release cable pulled by the rotation of the lock release pulley is configured to be wound around the outer periphery of the pulley as it is, and in order to secure the operation amount of the cable, it is necessary to set the outer diameter of the entire pulley large. Therefore, there has been a limit to reducing the size and weight of the device. In addition, if there is an error in adjusting the pulley stopper (rotation angle), excessive pulling force may be applied to the cable when the pulley rotates, which may damage the pulley rotation amount stopper or break the cable. It was.
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。 The present invention has been made paying attention to the problems of the prior art as described above, and it is possible to reduce the cost by reducing the number of parts, to improve the quality of the parts around the shaft, and to reduce the size and An object of the present invention is to provide a seat rotating device capable of preventing the parts around the shaft and the cable from being broken while realizing weight reduction.
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)。
The gist of the present invention for achieving the object described above resides in the inventions of the following items.
[1] A rotation mechanism (30) that rotatably supports a frame (11) on which a seat (10) is mounted on a floor platform (1), and a direction along with the rotation of the frame (11). In the seat rotating device (20), comprising a lock mechanism (40) for restraining or releasing the restraint of the converted seat (10) at a predetermined rotational position,
A motor (51), a drive member (60) for rotating the frame (11), a release member (70) for releasing the restraint by the lock mechanism (40), and an output of the motor (51) for driving A switching member (80) that selectively transmits to the member (60) or the release member (70),
The drive member (60) and the release member (70) are rotatably supported by being separated from each other by a rotation shaft (53) driven by the motor (51),
The switching member (80) is pivotally supported between the drive member (60) and the release member (70) so that rotational force can be transmitted to the rotary shaft (53) by a spline, and the release member (70). ) And a rotation release position that engages with the drive member (60) and rotates integrally with the drive member (60) so as to be movable in the axial direction. Seat rotating device (20).
[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)。
[2] The switching member (80) is formed in a drum shape, and a plurality of grooves fitted into a plurality of key grooves provided in parallel to the outer periphery of the rotary shaft (53) in parallel to the axial direction on the hollow inner periphery thereof. Is provided,
Engaging portions (81, 82) are provided on both end faces of the switching member (80),
The driven member (60) and the release member (70) are engaged with end faces facing the switching member (80) so as to be able to transmit a rotational force to the engaging portions (81, 82), respectively. The seat rotating device (20) according to the above [1], wherein engagement portions (62, 72) are provided.
[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)。
[3] having a switching drive mechanism (90) for switching and moving the switching member (80) in the axial direction of the rotating shaft (53);
The power source of the switching drive mechanism (90) is a solenoid (91) having a smaller output than the motor (51), wherein the seat rotating device (20) according to the above [1] or [2] .
[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)。
[4] The release member (70) is formed in a cam shape, and includes an arm portion (71) extending in a direction orthogonal to the axial direction of the rotation shaft (53) from one end of the outer periphery thereof.
A release cable (100) extending to the lock mechanism (40) at the distal end side of the arm portion (71) and releasing the restraint of the lock mechanism (40) by a pulling operation accompanying the rotation of the release member (70). ) Are connected, The seat rotation device (20) according to [1], [2] or [3].
[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)。 [5] In the release member (70), the distance from the rotation center to the tip side of the arm portion (71) is set to be three times or more the distance from the rotation center to the reference outer circumference. The seat rotation device (20) according to the above [4].
[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)。
[6] It has a stopper (54) that regulates the rotation range of the release member (70),
The stopper (54) includes a pair of convex portions arranged on both sides of the arm portion (71) and restricting a rotation range by contacting both side surfaces of the arm portion (71). The seat rotating device (20) according to [4] or [5].
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。
Next, the operation based on the above solution will be described.
According to the seat rotation device (20) described in [1], the drive member (60) and the release member (70) are rotatably supported by being separated from each other by the rotation shaft (53). It selectively engages with the switching member (80) pivotally supported so that the rotational force can be transmitted to the rotation shaft (53). Accordingly, the drive member (60) and the release member (70) are separately rotated by one motor (51) via the switching member (80).
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。 Here, the switching member (80) is pivotally supported by the spline so that the rotational force can be transmitted to the rotation shaft (53). Therefore, the parallel pin in the prior art is unnecessary, and the cost can be reduced by reducing the number of parts. Further, the quality of the parts around the shaft can be improved without the possibility of the parallel pins coming off or breaking. Further, the power transmission by the spline makes it possible to transmit a large rotational force, increasing the strength of the parts around the shaft and improving the reliability.
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。 Moreover, according to the spline structure, the switching member (80) can be easily moved in the axial direction of the rotating shaft (53). Therefore, the switching member (80) can be easily changed into a restraint release position that engages with the release member (70) and rotates integrally, and a rotational drive position that engages with the drive member (60) and rotates integrally. Can be switched. Further, the switching member (80) can be easily attached to and detached from the rotating shaft (53), and maintenance and inspection with assembly and disassembly can be easily performed.
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。 According to the seat rotation device (20) described in [2], the switching member (80) is formed in a drum shape, and the hollow inner periphery thereof is parallel to the outer periphery of the rotation shaft (53) in the axial direction. A plurality of grooves that fit into the plurality of key grooves provided in series are provided. With such a spline, the rotational force of the rotating shaft (53) is transmitted to the switching member (80).
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。 Engaging portions (81, 82) are provided on both end faces of the switching member (80), respectively. On the other hand, one end face of the drive member (60) and the release member (70) facing the switching member (80) is engaged with the engaging portion (81, 82) so as to be able to transmit a rotational force. The engaged portions (62, 72) are provided. Due to the engagement relationship between the engaging portions (81, 82) and the engaged portions (62, 72), the rotational force of the switching member (80) that rotates in synchronization with the rotating shaft (53) remains unchanged. It can be simply transmitted to the drive member (60) or the release member (70).
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。 According to the seat rotating device (20) described in [3], the switching drive mechanism (90) that switches and moves the switching member (80) in the axial direction of the rotating shaft (53). By this switching drive mechanism (90), the switching member (80) is reliably moved to the restraint release position that engages with the release member (70) and the rotational drive position that engages with the drive member (60). Can do. Here, the power source of the switching drive mechanism (90) may be a solenoid (91) having a smaller output than the motor (51). Therefore, the sound during the switching operation can be suppressed to a low level and can be easily assembled.
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。 According to the seat rotation device (20) described in [4], the release member (70) is formed in a cam shape and extends from one end of the outer periphery thereof in a direction perpendicular to the axial direction of the rotation shaft (53). The arm part (71) to take out shall be provided. A release cable (100) extending to the lock mechanism (40) is connected to the distal end side of the arm portion (71).
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。 As a result, the cable mounting radius can be greatly increased without increasing the size of the cam base (reference outer diameter) as compared with the configuration in which the cable is wound around the outer periphery thereof as in the case of the lock release pulley of the prior art. it can. Therefore, the pulling force of the release cable (100) can be greatly reduced compared to the size of the cam base, and the release cable (70) can be reduced in size and weight while being released. An excessive pulling force with respect to (100) is suppressed, and breakage of the release member (70) itself and breakage of the release cable (100) can be prevented.
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。 In particular, since the tension of the release cable (100) is weakened, even if an error occurs in the adjustment of the rotation angle of the release member (70), the release cable (100) can be reliably prevented from breaking. Furthermore, the rotation angle of the release member (70) necessary for the pulling operation of the release cable (100) can be reduced, and the operation time of the release member (70) can be shortened accordingly.
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。 Specifically, for example, as described in [5] above, in the release member (70), the distance from the rotation center to the distal end side of the arm portion (71) is the distance from the rotation center to the reference outer circumference. It is good to set it to 3 times or more. Here, the reference outer periphery is a portion where the distance from the center of rotation to the outer periphery is constant except for the portion of the outer periphery of the cam-like release member (70) where the arm portion (71) extends.
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。 Thereby, for example, when it is tripled, the pulling force of the release cable (100) is reduced to 1/3 compared to the case where the release cable (100) is wound around the reference outer periphery of the cam as in the prior art, The rotation angle of the cam necessary for the pulling operation of the release cable (100) is also reduced to 1/3, and the operation time is also reduced to 1/3.
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。 According to the seat rotation device (20) described in [6], the seat rotation device (20) includes the stopper (54) that regulates the rotation range of the release member (70). The stoppers (54) are arranged on both sides of the arm part (71), and consist of a pair of convex parts that regulate the rotation range by abutting on both side surfaces of the arm part (71). As described above, since the arm portion (71) is also used as a portion to be brought into contact with the stopper (54), it is not necessary to separately provide a structure on the abutted side with respect to the stopper (54), and the strength on the abutted side is sufficient. Can be secured.
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。 According to the seat rotation device of the present invention, it is possible to reduce the cost by reducing the number of parts, and it is possible to improve the quality of parts around the shaft. Further, it is possible to prevent damage to the parts around the shaft and breakage of the cable while realizing reduction in size and weight.
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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments representing the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 9 show an embodiment of the present invention.
In the
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。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
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。
As shown in FIG. 7, the leg stand 1 that supports the
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。
The
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。
As shown in FIGS. 6 and 7, the rotating mechanism 30 is configured as a unit in which a pair of upper and lower ring-shaped rotating discs 31 are rotatably combined with a bearing or the like interposed therebetween. The rotating mechanism 30 is arranged around a
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。
As shown in FIG. 7, the
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
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。
The
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。
The
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。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
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。
The
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。
In the present embodiment, the
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。
As shown in FIGS. 2 and 5, a
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)。
The release cable 100 (more precisely, the inner cable 101) is pulled by the
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。
As shown in FIG. 1, a pair of engaged
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。
A pair of
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。
The switching
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。
The switching
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。
When the switching
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。
As shown in FIG. 2, a switching
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。
In the vicinity of the tip of the
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。
Next, the operation of the
In the
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。
When manually rotating the
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。
Then, the
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。
In FIG. 6, when the restraint of the
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。
Next, when the
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。
The
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。
When the
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。
That is, when the
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。
During this time, the driving
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。
The switching movement of the switching
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。
When the switching
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。
When the
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。
When the
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。
When the
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。
Next, the function and effect of the
As shown in FIG. 1, according to the
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。
In particular, the switching
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。
According to the spline structure, the switching
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。
In addition, since the switching
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。
Further, according to the
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。
Therefore, the pulling force of the
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。
In addition, the rotation angle of the
In addition, since the
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。
According to the present embodiment, as shown in FIG. 5, in the
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。
As described above, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention can be modified or added without departing from the scope of the present invention. Included in the invention. For example, the specific shapes of the leg base 1, the
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。
Further, in the
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。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used as a vehicle seat rotating device installed in a passenger room such as a railway vehicle, an aircraft, an automobile, and a ship.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Leg stand 10 ...
Claims (6)
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。 A rotation mechanism that rotatably supports a frame on which a seat is mounted on a floor platform on the floor surface side, and a lock mechanism that restrains or releases the restrained seat at a predetermined rotation position with the rotation of the frame; In the seat rotation device provided with
A motor, a drive member that rotates the frame, a release member that releases the restraint by the lock mechanism, and a switching member that selectively transmits the output of the motor to the drive member or the release member. ,
The drive member and the release member are rotatably supported apart from each other on a rotation shaft driven by the motor,
The switching member is supported between the drive member and the release member so that rotational force can be transmitted to the rotary shaft by a spline, and engages with the release member to rotate integrally. A seat rotation device characterized by being provided so as to be movable in the axial direction at a rotational drive position that engages with the drive member and rotates integrally.
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。 The switching member is formed in a drum shape, and a plurality of grooves that fit into a plurality of key grooves connected in parallel to the axial direction on the outer periphery of the rotating shaft are provided on the hollow inner periphery thereof,
Engaging portions are provided on both end faces of the switching member,
An engaged portion that engages with the engaging portion so as to be able to transmit a rotational force is provided on one end face of the driving member and the release member facing the switching member. Item 10. The seat rotating device according to Item 1.
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。 A switching drive mechanism for switching the switching member in the axial direction of the rotary shaft;
3. The seat rotation device according to claim 1, wherein a power source of the switching drive mechanism is a solenoid having a smaller output than the motor. 4.
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。 The release member is formed in a cam shape, and includes an arm portion extending in a direction orthogonal to the axial direction of the rotation shaft from one end side of the outer periphery thereof.
A release cable that extends to the lock mechanism and that releases the restraint of the lock mechanism by a pulling operation accompanying rotation of the release member is connected to the distal end side of the arm portion. Or the seat rotating apparatus of 3.
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。 Having a stopper for regulating the rotation range of the release member;
6. The seat rotation according to claim 4, wherein the stopper includes a pair of convex portions that are disposed on both sides of the arm portion and restrict a rotation range by contacting both side surfaces of the arm portion. apparatus.
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