JP3906148B2 - 乗物用座席の配列切替装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗物用座席の配列切替装置に関するものであり、特に、鉄道車輌、バス等の乗物に設けられた複数の座席の配列状態を、その座席の背当部が乗物の進行方向に略平行となるロング配列と、背当部が進行方向に略直交するクロス配列とに切替えるための配列切替装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉄道車輌、バス等の乗物の座席としては、ロング座席及びクロス座席が一般的である。ロング座席は、長い座部と背当部とを備えたベンチ型の座席を、その背当部が乗物の進行方向に対して略平行となるように、乗物の側壁に沿わせて配置したものである。このタイプの座席は立ち席用及び通路用のスペースを大きくとることができるので、通勤、通学等で混み合うときに適している。しかし、乗物の加減速時等に、乗物の進行方向への着座者の揺れを受け止めることができないので、座り心地が必ずしもよくない。従って、ロング座席は乗物が込み合わないときにあまり適していない。
【０００３】
一方、クロス座席は、座部、背当部、肘掛部等を備えた複数の座席を、その背当部が乗物の進行方向に略直交するように配列したものである。このタイプの座席では、乗物の加減速時等において、着座者の身体が乗物の進行方向へ揺れるのを背当部が受け止める。このため、乗り心地がよく、乗物が込み合わないときに適している。しかし、立ち席用及び通路用のスペースが狭くなるので、混み合う時にはあまり適していない。
【０００４】
このように、ロング座席にもクロス座席にもそれぞれ一長一短がある。そこで、背当部が乗物の進行方向に対し略平行となるロング配列（前述したロング座席に相当）と、背当部が前記進行方向に対し略直交するクロス配列（前述したクロス座席に相当）とに切替えることのできる座席が種々提案・実用化されている。この座席は、乗物の床に固定された固定架台と、その固定架台上に乗物の幅方向へスライド可能に取付けられたスライド架台と、座部、背当部、肘掛部等を有し、軸によりスライド架台に回転可能に取付けられた可動座席部とからなる。
【０００５】
この座席によると、ロング配列のときにはスライド架台が乗物の側壁に近づけられ、可動座席部の背当部が同側壁に略平行にされる。また、クロス配列のときにはスライド架台が側壁に近づけられ、背当部が側壁に略直交にされる。いずれの配列の場合にも、立ち席用及び通路用のスペースを少しでも広くとるために、可動座席部が側壁に近づけられる。この配列のときには、背当部や肘掛部が側壁に干渉するので、可動座席部を回転させることはできない。そこで、配列の切替え時には、スライド架台が側壁から離れる方向へスライドさせられる。背当部や肘掛部が側壁と干渉しない位置までスライドさせられたところで、可動座席部が回転させられる。その回転により背当部が側壁に対し略平行または略直交となったところで、スライド架台が側壁に近づく方向へスライドさせられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来技術では、座席の配列状態の切替えに際し、スライド架台のスライドと、可動座席部の回転とが別々に行われていた。すなわち、まず、可動座席部が側壁から離れる方向へスライド架台がスライドさせられ、スライド架台が所定量だけスライドさせられた後、可動座席部が回転させられていた。そして、可動座席部が所定角度回転させられた後、その可動座席部が側壁に近づく方向へスライド架台がスライドさせられていた。このように、一つの動作が終了してから、次の動作が行われるので、座席の配列の切替え開始から終了までに時間がかかっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は短い時間で配列状態を切替えることのできる乗物用座席の配列切替装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にかかる乗物用座席の配列切替装置は、「上り方向及び下り方向を共に進行方向とする鉄道車輌に複数が側壁に沿って列設される乗物用座席の配列を切替える配列切替装置であって、乗物に固定された固定架台と、前記固定架台上に前記乗物の幅方向へスライド可能に取付けられたスライド架台と、少なくとも座部及び背当部を有し、軸により前記スライド架台に回転可能に取付けられた可動座席部と、前記可動座席部が回転させられたとき、その回転を直線運動に変換して前記スライド架台に伝達し、前記可動座席部の回転に従い前記スライド架台を前記可動座席部とともに前記乗物の幅方向へスライドさせる伝達機構と、前記可動座席部を回転不能に係止するための第１係止機構と、前記可動座席部をスライド不能に係止するための第２係止機構とを具備し、前記回転にともなうスライドにより、前記可動座席部を、前記背当部が前記乗物の進行方向に略直交する上り向きクロス配列と、該上り向きクロス配列から一方向に回転限界まで略９０°回転すると共に、前記可動座席部が前記側壁に近付くようにスライドし、前記背当部が前記乗物の進行方向に略平行となると共に前記背当部が前記側壁と接近するロング配列と、前記上り向きクロス配列から前記背当部が前記乗物の内側に向くように他方向に回転限界まで略１８０°回転し、前記背当部が前記乗物の進行方向に略直交する下り向きクロス配列とに切替えるようにした」ものである。
【０００９】
また、本発明にかかる乗物用座席の配列切替装置は、「前記伝達機構は、非円形のガイド孔が形成されたカム部材を有し、前記ガイド孔は、前記軸を中心とする略半円弧状に形成され、前記上り向きクロス配列と前記下り向きクロス配列との切替えを案内する第１ガイド、及び、該第１ガイドの一端から前記軸に対して前記第１ガイドとは反対側に向けて略直線状に延び、前記上り向きクロス配列と前記ロング配列との切替えを案内する第２ガイドを有する」ものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明にかかる乗物用座席の配列切替装置は、「前記可動座席部は、前記ロング配列に切替られたとき、前記乗物の幅方向の応力が作用するとスライドする構造であり、前記第１係止機構は、前記可動部が前記ロング配列、前記上り向きクロス配列及び前記下り向きクロス配列のいずれかに切替えられたとき、前記可動座席部を回転不能に係止し、前記第２係止機構は、前記可動座席部が前記ロング配列に切替られたとき、前記可動座席部をスライド不能に係止する」ものとすることができる。
【００１１】
したがって、本発明の乗物用座席の配列切替装置によれば、軸を中心として可動座席部が回転させられると、その回転が伝達機構により直線運動に変換されてスライド架台に伝達される。この伝達により、可動座席部の回転に従いスライド架台が同可動座席部とともに乗物の幅方向へスライドさせられる。そして、この回転にともなうスライドにより、可動座席部の配列状態がロング配列からクロス配列、またはクロス配列からロング配列に切替えられる。可動座席部がロング配列に切替えられると、背当部が乗物の進行方向に略平行となる。また、可動座席部がクロス配列に切替えられると、背当部が乗物の進行方向に対し略直交する。さらに、可動座席部がロング配列及びクロス配列のいずれかに切替えられると、その可動座席部は第１係止機構により回転不能に係止される。このため、配列の非切替え時に可動座席部が不用意に回転することがない。さらに、可動座席部がロング配列に切替えられると、その可動座席部は第２係止機構によりスライド不能に係止される。このため、配列の非切替え時に可動座席部が不用意にスライドすることがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、第１乃至第６の発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
【００１３】
図１の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、乗物としての鉄道車輌１の内部構成を示している。鉄道車輌１はその進行方向（上り方向と下り方向の両方を含む）に沿って延びる床２と、その床２の左右（図の上下）両側縁に設けられた一対の側壁３と、出入口用扉４とを備えている。これらの床２、両側壁３及び出入口用扉４は鉄道車輌１の骨格の一部を構成している。床２上には、複数の二人掛けの座席５が左右の側壁３に沿って配置されている。鉄道車輌１内において左右の座席５の列の間は、立ち席用及び通路用のスペース６となっている。
【００１４】
図６乃至図８に示すように、各座席５は固定架台７、スライド架台８及び二人掛け用の可動座席部９を備えている。固定架台７は、床２上において側壁３の近傍に固定された本体枠１１と、その本体枠１１上端部の側壁３寄りの位置に固定された天板１２と、本体枠１１の上部において、互いに平行に鉄道車輌１の幅方向へ延びる一対のガイドレール１３とを備えている。スライド架台８は、固定架台７上において鉄道車輌１の幅方向へスライド可能に取付けられている。より詳しくは、スライド架台８は、各ガイドレール１３に上から係合した一対のスライドレール１４と、両スライドレール１４の上に取付けられたスライド台板１５とを備えている。そして、各スライドレール１４がガイドレール１３上を摺動することにより、スライド架台８が側壁３に近づいたり離れたりする。
【００１５】
図２乃至図５及び図７に示すように、各可動座席部９は座枠１６、座部１７、背当部１８、ヘッドレスト部１９及び二つの肘掛部２１，２１を備えている。これらのうち座部１７、背当部１８及びヘッドレスト部１９はクッション等によって一体的に形成されている。肘掛部２１，２１は背当部１８の左右両側部に取付けられている。可動座席部９の座枠１６はスライド台板１５に回転可能に支持されている。より詳しくは、スライド台板１５の中央部分には回転主軸２２が軸受２３を介して取付けられている。回転主軸２２には上下一対の回転盤２４が一体回転可能に取付けられ、上側の回転盤２４に前記座枠１６が固定されている。
【００１６】
図６及び図７に示すように、回転主軸２２の下端には大径の歯車２５が一体回転可能に装着されている。回転主軸２２の近傍には正・逆回転可能な駆動源としての電動モータ２６が配置されている。電動モータ２６の駆動軸２７には、歯車２５よりも小径の歯車２９が電磁クラッチ２８を介して装着されており、この歯車２９が歯車２５に噛み合わされている。従って、電動モータ２６が回転すると、その回転は電磁クラッチ２８及び両歯車２９，２５を介して回転主軸２２に伝達される。その結果、回転主軸２２が座枠１６と一体となって回転させられる。電磁クラッチ２８は電動モータ２６の駆動軸２７から回転主軸２２への回転伝達を許容・遮断する。なお、駆動源としては電動モータ２６に代えて、流体によって作動するもの、例えばエアモータを用いてもよい。同様に、クラッチとしては前述した電磁クラッチ以外にもエアクラッチを用いてもよい。
【００１７】
各座席５には伝達機構３１が設けられている。伝達機構３１は、電動モータ２６によって可動座席部９が回転させられたとき、その回転を直線運動に変換してスライド架台８に伝達し、可動座席部９の回転に従いスライド架台８を同可動座席部９とともに鉄道車輌１の幅方向へスライドさせるためのものである。伝達機構３１は図７及び図８に示すように、カム部材３２、第１アーム３３、第２アーム３４及び係合部材としてのガイドローラ３５を備えている。カム部材３２は中心部分に孔３６を有する円板部３７と、その円板部３７から外方へ膨らむ膨出部３８とを備え、孔３６において回転主軸２２に一体回転可能に取付けられている。カム部材３２には、第１ガイド４２及び第２ガイド４３よりなるガイド孔４１が透設されている。第１ガイド４２は円板部３７において、回転主軸２２を中心とした円に沿って略半円弧状に形成されている。第２ガイド４３は、第１ガイド４２の一端から膨出部３８の先端３８ａへ向けて略直線状に延びている。
【００１８】
第１アーム３３は長尺状をなし、その一端が第１支軸４４により固定架台７に水平方向へ傾動可能に支持されている。第２アーム３４は第１アーム３３と同様に長尺状をなし、その一端が第２支軸４５によりスライド台板１５に対し水平方向へ傾動可能に支持されている。第１アーム３３及び第２アーム３４の各他端は連結ピン４６により相互に連結されている。従って、第１アーム３３に対する第２アーム３４のなす角度を変化させることにより、側壁３から第２支軸４５までの距離を変化させ、スライド架台８を鉄道車輌１の幅方向へスライドさせることが可能である。
【００１９】
ガイドローラ３５は、第２アーム３４の長さ方向の中間部分において軸４７により回転可能に支持されている。このガイドローラ３５は前述したガイド孔４１に転動可能に係合されている。ガイドローラ３５のガイド孔４１における位置は、カム部材３２の回転にともない変化する。前述したような第１アーム３３に対する第２アーム３４のなす角度が変化する。そして、側壁３からの第２支軸４５までの距離が変化し、スライド架台８の鉄道車輌１の幅方向における位置が変化する。このようにカム部材３２が回転させられると、その回転運動が伝達機構３１によって直線運動に変換されてスライド架台８、ひいては可動座席部９に伝達される。
【００２０】
前述した回転にともなうスライドにより、可動座席部９はロング配列とクロス配列とに切替えられる。ロング配列は図４及び図５に示すように、背当部１８が鉄道車輌１の進行方向に対し略平行となる配列状態であり、この配列のとき背当部１８は側壁３に接近する。クロス配列は図２及び図３に示すように、背当部１８が鉄道車輌１の進行方向に対し略直交する配列状態であり、この配列のとき、座席５の肘掛部２１が側壁３に接近する。クロス配列には、鉄道車輌１が上り方向へ向けて進行しているとき、背当部１８の背当面（着座者の背中が接する側の面）１８ａが進行方向を向く「上り向きクロス配列（図１（ｂ）参照）」と、鉄道車輌１が下り方向へ向けて進行しているとき、背当面１８ａが進行方向を向く「下り向きクロス配列（図１（ｃ）参照）」とがある。
【００２１】
さらに、各座席５は図６及び図８に示すように、可動座席部９がロング配列及びクロス配列のいずれかに切替えられたとき、その可動座席部９を回転不能に係止するための第１係止機構４８を備えている。第１係止機構４８は、回転盤２４の外周部に９０度毎に形成された３つの切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃと、スライド台板１５に固定された第１ガイド筒５１と、スライド架台８内に配設された第１ソレノイド５２と、その第１ソレノイド５２に連結されて第１ガイド筒５１に下方から挿通されたストッパピン５３と、そのストッパピン５３を常に上方へ付勢するコイルばね５４とを備えている。
【００２２】
切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃは回転盤２４にともない変位し、可動座席部９がロング配列及びクロス配列となったとき、第１ガイド筒５１の直上に位置する。ストッパピン５３は、第１ソレノイド５２への通電及び通電停止に応じて上下動して切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃに係合及び離脱する。すなわち、第１ソレノイド５２が通電されていないとき、ストッパピン５３はコイルばね５４により押し上げられる。このとき、座席５がロング配列またはクロス配列であれば、ストッパピン５３がいずれかの切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃに係合し、回転盤２４の回転を規制（ロック）する。また、第１ソレノイド５２に通電されると、ストッパピン５３はコイルばね５４に抗して引き下げられて切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃから離脱する。ストッパピン５３によるロックが解除されて、回転盤２４の回転が可能となる。
【００２３】
なお、スライド架台８には、第１ソレノイド５２の非通電時であってもストッパピン５３による回転盤２４のロックを解除するためのロック解除ペダル５５が取付けられている。ロック解除ペダル５５は、軸５６によりスライド架台８に支持された基部５５ａと、その基部５５ａの先端に軸６０により折畳み可能に支持されたペダル本体５５ｂと、前記軸６０及び前記ストッパピン５３を繋ぐ連結部５５ｃとから構成されている。ペダル本体５５ｂは、不使用時には図６において二点鎖線で示すようにほぼ垂直状態にされることで、スライド架台８内に収容される。ペダル本体５５ｂは使用時には図６において実線で示すようにほぼ水平状態にされることで、スライド架台８から露出する。なお、図中６８は、ペダル本体５５ｂが水平状態にされたときに基部５５ａに当接して、それ以上のペダル本体５５ｂの傾動を規制するストッパである。
【００２４】
前記ロック解除ペダル５５を用いて回転盤２４のロックを解除する場合には、水平状態にされたペダル本体５５ｂを上方から踏み込む。すると、互いに略一直線状となった基部５５ａ及びペダル本体５５ｂが、軸５６を支点として下方へ傾動する。この傾動にともない連結部５５ｃが下方へ引っ張られるとともに、コイルばね５４に抗してストッパピン５３が引き下げられる。その結果、ストッパピン５３が回転盤２４の切欠４９ａ乃至４９ｃから離脱する、すなわちロックが解除される。
【００２５】
さらに、各座席５には、ロング配列時に可動座席部９をスライド不能に係止するための第２係止機構５７が設けられている。第２係止機構５７は、スライド台板１５に透設された係止孔５８と、天板１２に固定された第２ガイド筒５９と、固定架台７内において天板１２の下方に配設された第２ソレノイド６１と、その第２ソレノイド６１に連結されて第２ガイド筒５９に下方から挿通された係止ピン６２と、その係止ピン６２を常に上方へ付勢するコイルばね６３とを備えている。
【００２６】
係止孔５８はスライド架台８のスライドに従い変位し、可動座席部９がロング配列となったときに第２ガイド筒５９の直上に位置する。係止ピン６２は第２ソレノイド６１への通電及び通電停止に応じて上下動して係止孔５８に係入及び離脱する。すなわち、第２ソレノイド６１が通電されていないとき、係止ピン６２はコイルばね６３によって押し上げられる。係止ピン６２は係止孔５８に係入し、スライド台板１５のスライドを規制（ロック）する。また、第２ソレノイド６１に通電されると、係止ピン６２はコイルばね６３に抗して引き下げられて係止孔５８から離脱する。係止ピン６２によるロックが解除されて、スライド台板１５のスライドが可能となる。
【００２７】
図８に示すように、各座席５には、可動座席部９の回転及びスライドにより、ガイドローラ３５がガイド孔４１の端部に至ったときの衝撃を和らげるための衝撃吸収機構６４が設けられている。この衝撃吸収機構６４は、上述した係止ピン６２と、可動座席部９の座枠１６の底部に固定された収容ケース６５と、その収容ケース６５に水平方向へ往復可能に挿通されたロッド６６と、収容ケース６５内に配置され、かつロッド６６を係止ピン６２側へ付勢するコイルばね６７とから構成されている。そして、配列状態の切替えに際し、ガイドローラ３５がガイド孔４１の端部４２ａ，４３ａの壁面に当接する直前に、ロッド６６の頭部６６ａが係止ピン６２に接触する。このとき、ロッド６６がコイルばね６７を圧縮させながら後退することによって、衝撃が緩和される。
【００２８】
次に、上記のように構成された配列切替装置の作用及び効果について説明する。
【００２９】
図９及び図１０の実線は、上り方向へ進行している鉄道車輌１が混み合っておらず、立ち席用及び通路用のスペース６の確保よりも乗り心地を優先させるために、座席５が上り向きクロス配列に保持されている状態を示している。
【００３０】
この状態では電動モータ２６、電磁クラッチ２８、両ソレノイド５２，６１への通電が停止されている。カム部材３２の膨出部３８は鉄道車輌１の上り方向を向いている。ガイドローラ３５は第１ガイド４２と第２ガイド４３との境界部分に位置している。第１アーム３３は側壁３に対しほぼ直交し、第２アーム３４は側壁３に対し略平行となっている。コイルばね５４によって付勢されたストッパピン５３は第１ガイド筒５１から上方へ大きく突出し、回転盤２４の切欠４９ａに係合している。この係合により、回転盤２４の回転が規制されている。なお、このときの回転主軸２２の位置を「基準位置」とする。
【００３１】
上り向きクロス配列からロング配列に切替える場合には、第１ソレノイド５２、電磁クラッチ２８及び電動モータ２６に通電される。これらの通電により電動モータ２６の回転が電磁クラッチ２８及び両歯車２９，２５を介して回転主軸２２に伝達される。第１ソレノイド５２の励磁により、ストッパピン５３が引き下げられて切欠４９ａから下方へ離脱し、同ストッパピン５３の回転盤２４に対する回転規制がなくなる。同様にして、第２ソレノイド６１の励磁により、係止ピン６２が引き下げられる。このため、図９及び図１０において二点鎖線で示すように、カム部材３２及び回転盤２４が回転主軸２２と一体回転し、可動座席部９が矢印Ａ方向（鉄道車輌１の上方から見て反時計回り方向）への回転を開始する。
【００３２】
カム部材３２の回転に従いガイド孔４１が変位するとともに、ガイドローラ３５が同ガイド孔４１に沿って転動する。より詳しくは、ガイドローラ３５は、第１ガイド４２と第２ガイド４３との境界部分から、第２ガイド４３の端部４３ａへ向けて転動する。この転動時にはガイドローラ３５に対し、スペース６側へ向かう力が作用する。この力は第２アーム３４、第２支軸４５を介してスライド架台８及び可動座席部９に伝達される。従って、可動座席部９は回転主軸２２を中心として矢印Ａ方向へ回転させられながら、スペース６側へ変位させられることとなる。
【００３３】
ここで、ガイド孔４１が前述したような略半円弧状の第１ガイド４２と略直線状の第２ガイド４３とからなる特殊な形状であると、図１５において特性線Ｌ１で示すように、上り向きクロス配列から回転主軸２２が約３５°回転するまでの期間は、回転主軸２２が基準位置からスペース６側へ変位し、さらに回転すると回転主軸２２が基準位置に向けて変位する。すなわち、約３５°を境に回転主軸２２の変位方向が反転する。そして、上り向きクロス配列から６０°回転したとき、回転主軸２２が基準位置に戻る。さらに、回転主軸２２が回転すると、その回転が進むに従い回転主軸２２が基準位置から側壁３側へ変位する。なお、同図において特性線Ｌ１とＬ２との間隔Ｇ（図中の斜線部分の上下方向の幅）は、可動座席部９と側壁３との隙間の大きさを示している。
【００３４】
図１１及び図１２に示すように、回転主軸２２が図９及び図１０の状態から略９０°回転すると、カム部材３２の膨出部３８はスペース６側を向く。ガイドローラ３５は第２ガイド４３の端部４３ａに近づき、第２アーム３４と第１アーム３３とがなす角度が小さくなる。回転盤２４の回転にともない切欠４９ｂが変移し、第１ガイド筒５１の直上に位置する。第１ソレノイド５２への通電停止により、コイルばね５４に付勢されたストッパピン５３が同切欠４９ｂに係合し、回転主軸２２の回転を規制する。ガイドローラ３５が第２ガイド４３の端部４３ａの壁面の近傍に位置し、スライド台板１５の係止孔５８が第２ガイド筒５９の直上に位置する。第２ソレノイド６１への通電停止により、係止ピン６２がコイルばね６３によって押し上げられ、係止孔５８に係入する。この係止ピン６２にロッド６６の頭部６６ａが当接して、可動座席部９のそれ以上の回転が規制される。このときには、ロッド６６がコイルばね６７を圧縮させながら後退するので、当接にともなう衝撃が和らげられる。
【００３５】
また、第２ガイド４３が鉄道車輌１の幅方向に略平行となるので、仮に同方向の応力がガイドローラ３５に作用すると、同ガイドローラ３５ひいては可動座席部９が不意にスライドするおそれがある。しかし、このときには、係止孔５８に係入した係止ピン６２が可動座席部９のスライドを規制する。
【００３６】
なお、前述した一連の切替え動作が一つの座席５に対し行われたら、引き続き隣の座席５に対しても同様の切替え動作が行われる。全ての座席５がロング配列に切替えられると、立ち席用及び通路用のスペース６が最大となる。また、説明は省略するが、ロング配列から上り向きクロス配列に切替える場合には、前述した動作とは逆の切替え動作が行われる。
【００３７】
このように本実施形態によると、回転主軸２２を中心とした可動座席部９の回転が、伝達機構３１により直線運動に変換されてスライド架台８に伝達される。この伝達により、可動座席部９の回転に従いスライド架台８が同可動座席部９とともに鉄道車輌１の幅方向へスライドさせられる。そして、この回転にともなうスライドにより、上り向きクロス配列とロング配列との間で配列状態が切替えられる。このため、可動座席部９を回転させる機構とスライドさせる機構とが別々に設けられた従来技術とは異なり、可動座席部９を回転主軸２２を中心として回転させるだけで、配列状態を切替えることができる。また、可動座席部９の回転とスライドとがほぼ同時に連携して行われるので、これらを別々に行った場合、すなわち可動座席部９を一旦側壁から離れる方向へスライドさせ、その後に同可動座席部９を回転させ、その後に可動座席部９を側壁に近づける方向へスライドさせる場合に比べ、配列の切替え開始から終了までに要する時間を短縮できる。
【００３８】
次に、上り向きクロス配列から下り向きクロス配列へ切替える場合について、図１３及び図１４を参照して説明する。この場合には、電動モータ２６が反対方向へ回転させられる。その回転は電磁クラッチ２８及び両歯車２９，２５を介して回転主軸２２に伝達される。第１ソレノイド５２の励磁によりストッパピン５３が引き下げられて切欠４９ａから下方へ離脱する。同様にして、第２ソレノイド６１の励磁により係止ピン６２が引き下げられる。このため、カム部材３２及び回転盤２４は回転主軸２２と一体回転する。これにともない可動座席部９が矢印Ａとは反対方向（鉄道車輌１の上方から見て時計回り方向）への回転を開始する。
【００３９】
カム部材３２の回転に従いガイド孔４１が変位するとともに、ガイドローラ３５が同ガイド孔４１に沿って転動する。より詳しくは、ガイドローラ３５は、第１ガイド４２と第２ガイド４３との境界部分から、第１ガイド４２の端部４２ａへ向けて転動する。ここで、第１ガイド４２が回転主軸２２を中心とした略半円弧状をなしていることから、カム部材３２が回転して第１ガイド４２とガイドローラ３５との位置関係が変化しても、ガイドローラ３５をスペース６側または側壁３側へ変位させようとする力はほとんど作用しない。従って、可動座席部９は鉄道車輌１の幅方向へほとんどスライドすることなく、回転主軸２２を中心として回転させられる。
【００４０】
図１４において二点鎖線で示すように回転主軸２２が略１８０°回転させられると、切欠４９ｃが第１ガイド筒５１の直上に位置する。第１ソレノイド５２への通電停止により、コイルばね５４に付勢されたストッパピン５３が同切欠４９ｃに係合する。この係合により、回転主軸２２の回転が規制される。ガイドローラ３５が第１ガイド４２の端部４２ａの壁面の近傍まで転動したとき、第２ソレノイド６１への通電停止により、係止ピン６２がコイルばね６３によって押し上げられる。この係止ピン６２にロッド６６の頭部６６ａが当接して、回転主軸２２のそれ以上の回転が規制される。このときには、ロッド６６がコイルばね６７を圧縮させながら後退するので、当接にともなう衝撃が和らげられる。
【００４１】
なお、上述した一連の切替え動作が一つの座席５に対し行われたら、引き続き隣の座席５に対しても同様の切替え動作が行われる。全ての座席５が下り向きクロス配列に切替えられると、立ち席用及び通路用のスペース６が最小となる。
【００４２】
本実施の形態は上述した以外にも次に示す特徴を有する。
【００４３】
（ａ）一つの動力源（電動モータ２６）を使用するだけで、可動座席部９を回転させながらスライドさせて座席５の配列を切替えることができる。このため、可動座席部９をスライドさせるための動力源と、回転させるための動力源とを別々に設けた場合に比べ、配列切替装置を簡略化できる。これにともない安価に配列切替装置を成立させることができる。
【００４４】
（ｂ）カム部材３２、第１アーム３３、第２アーム３４及びガイドローラ３５といった少ない部品によって、可動座席部９を回転及びスライドさせるための伝達機構３１を成立させている。そのため、この伝達機構３１を配列切替装置に用いることにより、部品点数の減少や装置の簡略化を図ることができる。
【００４５】
（ｃ）カム部材３２に非円形のガイド孔４１を形成し、ガイドローラ３５をこのガイド孔４１内に摺動可能に係合させている。このように非常に簡単な構成で、カム部材３２の回転に従い鉄道車輌１の幅方向へ変位し得るように、ガイドローラ３５をカム部材３２に係合させることができる。
【００４６】
（ｄ）係合部材として、軸４７を中心として回転するガイドローラ３５を用いている。このため、ガイドローラ３５がガイド孔４１の壁面上を転動するときに、両者３５，４１間に生ずる摩擦は、ガイドローラ３５が回転せずにガイド孔４１の壁面に接触した状態で滑る場合に比べ小さい。従って、カム部材３２及び可動座席部９の回転を効率よく直線運動に変換してスライド架台８に伝達することができる。
【００４７】
（ｅ）第１係止機構４８を設けたことにより、可動座席部９がロング配列及びクロス配列のいずれかに切替えられたとき、その可動座席部９が回転不能に係止される。このため、配列の非切替え時に可動座席部９が不用意に回転するのを未然に防止できる。
【００４８】
（ｆ）可動座席部９がロング配列に切替えられたとき、第２係止機構５７により、その可動座席部９がスライド不能に係止される。このため、配列の非切替え時に可動座席部９が不用意にスライドするのを未然に防止できる。
【００４９】
（ｇ）第２係止機構５７の一構成部品である係止ピン６２を、衝撃吸収機構６４の一構成部品として利用している。このように一つの部品（係止ピン６２）が二つの機能を兼ね備えているので、その分、配列切替装置全体の部品点数を少なくできる。
【００５０】
（ｈ）スライド架台８にロック解除ペダル５５が取付けられているので、このペダル５５を足で操作することにより、第１ソレノイド５２の非通電時であってもストッパピン５３による回転盤２４のロックを解除することができる。また、ロック解除ペダル５５のペダル本体５５ｂは、不使用時にはスライド架台８内に収容しておくことが可能である。このペダル本体５５ｂがスペース６側へ突出して通行の妨げとなるのを防止できる。
【００５１】
なお、本発明は次に示す別の実施の形態に具体化することができる。
【００５２】
（１）可動座席部９におけるヘッドレスト部１９を省略したり、肘掛部２１を省略したりしてもよい。また、座部１７と背当部１８とを別々に設け、背当部１８を座部１７に対しリクライニング可能に取付けてもよい。要するに可動座席部９は最低限、座部及び背当部を有するものであればよい。
【００５３】
（２）本発明は鉄道車輌１に限らず、多数の人を一度に搬送することを目的とした各種乗物、例えばバスや船舶に具体化してもよい。
【００５４】
（３）上記実施の形態における電動モータ２６、電磁クラッチ２８、歯車２５，２９等を省略し、手動のみにより可動座席部９を回転及びスライドさせるような構成に変更してもよい。
【００５５】
（４）ガイド孔４１に代え、カム部材３２に同ガイド孔４１と同一の平面形状をなす溝を形成し、この溝をガイド部としてもよい。このようにしても上記実施の形態と同様な作用及び効果が得られる。
【００５６】
（５）ガイドローラ３５に代え、円柱状のピンを第２アーム３４に回転不能に取付け、このピンを係合部材としてもよい。このようにすれば、ガイドローラ３５よりも安価に係合部材を形成することができる。
【００５７】
（６）第２アーム３４に代え、ガイドローラ３５を第１アーム３３に取付けてもよい。このようにしても、上記実施の形態と同様な作用及び効果が得られる。
【００５８】
（７）第１ソレノイド５２及び第２ソレノイド６１に代えてシリンダを用いてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の乗物用座席の配列切替装置は、可動座席部のスライドと回転とを別々に行う場合よりも短い時間で、座席の配列状態をロング配列とクロス配列とに切替えることができる。さらに、非配列切替時に可動座席部が不用意に回転するのを防止できる。さらに、非配列切替時に可動座席部が不用意にスライドするのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の一実施形態である座席がロング配列、上り向きクロス配列、下り向きクロス配列に切替えられたときの鉄道車輌を示す部分平面図である。
【図２】本発明の一実施形態であるクロス配列の座席を通路から見た状態を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態であるクロス配列の座席を進行方向に向かって見た状態を示す背面図である。
【図４】本発明の一実施形態であるロング配列の座席を通路から見た状態を示す正面図である。
【図５】本発明の一実施形態であるロング配列の座席を進行方向に向かって見た状態を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態である座席下部を示す断面図である。
【図７】図６のVII-VII 断面を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態である座席下部を示す平面図である。
【図９】本発明の一実施形態である座席を上り向きクロス配列からロング配列に切替えるときのカム部材と各アームとの関係を示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態である座席を上り向きクロス配列からロング配列に切替えるときの状態を示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態である座席がロング配列に切替えられたときのカム部材と各アームとの関係を示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態である座席がロング配列に切替えられた状態を示す平面図である。
【図１３】本発明の一実施形態である座席を上り向きクロス配列から下り向きクロス配列に切替えるときのカム部材と各アームとの関係を示す平面図である。
【図１４】本発明の一実施形態である座席を上り向きクロス配列から下り向きクロス配列に切替えるときの状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の一実施形態である可動座席部の回転角度とスライド量との関係を示す線図である。
【符号の説明】
１ 乗物としての鉄道車輌
５ 座席
７ 固定架台
８ スライド架台
９ 可動座席部
１７ 座部
１８ 背当部
２２ 軸としての回転主軸
３１ 伝達機構
３２ カム部材
３３ 第１アーム
３４ 第２アーム
３５ 係合部材としてのガイドローラ
４１ ガイド孔
４８ 第１係止機構
４９ａ，４９ｂ，４９ｃ 切欠
５３ ストッパピン
５７ 第２係止機構
５８ 係止孔
６２ 係止ピン
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗物用座席の配列切替装置に関するものであり、特に、鉄道車輌、バス等の乗物に設けられた複数の座席の配列状態を、その座席の背当部が乗物の進行方向に略平行となるロング配列と、背当部が進行方向に略直交するクロス配列とに切替えるための配列切替装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉄道車輌、バス等の乗物の座席としては、ロング座席及びクロス座席が一般的である。ロング座席は、長い座部と背当部とを備えたベンチ型の座席を、その背当部が乗物の進行方向に対して略平行となるように、乗物の側壁に沿わせて配置したものである。このタイプの座席は立ち席用及び通路用のスペースを大きくとることができるので、通勤、通学等で混み合うときに適している。しかし、乗物の加減速時等に、乗物の進行方向への着座者の揺れを受け止めることができないので、座り心地が必ずしもよくない。従って、ロング座席は乗物が込み合わないときにあまり適していない。
【０００３】
一方、クロス座席は、座部、背当部、肘掛部等を備えた複数の座席を、その背当部が乗物の進行方向に略直交するように配列したものである。このタイプの座席では、乗物の加減速時等において、着座者の身体が乗物の進行方向へ揺れるのを背当部が受け止める。このため、乗り心地がよく、乗物が込み合わないときに適している。しかし、立ち席用及び通路用のスペースが狭くなるので、混み合う時にはあまり適していない。
【０００４】
このように、ロング座席にもクロス座席にもそれぞれ一長一短がある。そこで、背当部が乗物の進行方向に対し略平行となるロング配列（前述したロング座席に相当）と、背当部が前記進行方向に対し略直交するクロス配列（前述したクロス座席に相当）とに切替えることのできる座席が種々提案・実用化されている。この座席は、乗物の床に固定された固定架台と、その固定架台上に乗物の幅方向へスライド可能に取付けられたスライド架台と、座部、背当部、肘掛部等を有し、軸によりスライド架台に回転可能に取付けられた可動座席部とからなる。
【０００５】
この座席によると、ロング配列のときにはスライド架台が乗物の側壁に近づけられ、可動座席部の背当部が同側壁に略平行にされる。また、クロス配列のときにはスライド架台が側壁に近づけられ、背当部が側壁に略直交にされる。いずれの配列の場合にも、立ち席用及び通路用のスペースを少しでも広くとるために、可動座席部が側壁に近づけられる。この配列のときには、背当部や肘掛部が側壁に干渉するので、可動座席部を回転させることはできない。そこで、配列の切替え時には、スライド架台が側壁から離れる方向へスライドさせられる。背当部や肘掛部が側壁と干渉しない位置までスライドさせられたところで、可動座席部が回転させられる。その回転により背当部が側壁に対し略平行または略直交となったところで、スライド架台が側壁に近づく方向へスライドさせられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来技術では、座席の配列状態の切替えに際し、スライド架台のスライドと、可動座席部の回転とが別々に行われていた。すなわち、まず、可動座席部が側壁から離れる方向へスライド架台がスライドさせられ、スライド架台が所定量だけスライドさせられた後、可動座席部が回転させられていた。そして、可動座席部が所定角度回転させられた後、その可動座席部が側壁に近づく方向へスライド架台がスライドさせられていた。このように、一つの動作が終了してから、次の動作が行われるので、座席の配列の切替え開始から終了までに時間がかかっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は短い時間で配列状態を切替えることのできる乗物用座席の配列切替装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にかかる乗物用座席の配列切替装置は、「上り方向及び下り方向を共に進行方向とする鉄道車輌に複数が側壁に沿って列設される乗物用座席の配列を切替える配列切替装置であって、乗物に固定された固定架台と、前記固定架台上に前記乗物の幅方向へスライド可能に取付けられたスライド架台と、少なくとも座部及び背当部を有し、軸により前記スライド架台に回転可能に取付けられた可動座席部と、前記可動座席部が回転させられたとき、その回転を直線運動に変換して前記スライド架台に伝達し、前記可動座席部の回転に従い前記スライド架台を前記可動座席部とともに前記乗物の幅方向へスライドさせる伝達機構と、前記可動座席部を回転不能に係止するための第１係止機構と、前記可動座席部をスライド不能に係止するための第２係止機構とを具備し、前記回転にともなうスライドにより、前記可動座席部を、前記背当部が前記乗物の進行方向に略直交する上り向きクロス配列と、該上り向きクロス配列から一方向に回転限界まで略９０°回転すると共に、前記可動座席部が前記側壁に近付くようにスライドし、前記背当部が前記乗物の進行方向に略平行となると共に前記背当部が前記側壁と接近するロング配列と、前記上り向きクロス配列から前記背当部が前記乗物の内側に向くように他方向に回転限界まで略１８０°回転し、前記背当部が前記乗物の進行方向に略直交する下り向きクロス配列とに切替えるようにした」ものである。
【０００９】
また、本発明にかかる乗物用座席の配列切替装置は、「前記伝達機構は、非円形のガイド孔が形成されたカム部材を有し、前記ガイド孔は、前記軸を中心とする略半円弧状に形成され、前記上り向きクロス配列と前記下り向きクロス配列との切替えを案内する第１ガイド、及び、該第１ガイドの一端から前記軸に対して前記第１ガイドとは反対側に向けて略直線状に延び、前記上り向きクロス配列と前記ロング配列との切替えを案内する第２ガイドを有する」ものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明にかかる乗物用座席の配列切替装置は、「前記可動座席部は、前記ロング配列に切替られたとき、前記乗物の幅方向の応力が作用するとスライドする構造であり、前記第１係止機構は、前記可動部が前記ロング配列、前記上り向きクロス配列及び前記下り向きクロス配列のいずれかに切替えられたとき、前記可動座席部を回転不能に係止し、前記第２係止機構は、前記可動座席部が前記ロング配列に切替られたとき、前記可動座席部をスライド不能に係止する」ものとすることができる。
【００１１】
したがって、本発明の乗物用座席の配列切替装置によれば、軸を中心として可動座席部が回転させられると、その回転が伝達機構により直線運動に変換されてスライド架台に伝達される。この伝達により、可動座席部の回転に従いスライド架台が同可動座席部とともに乗物の幅方向へスライドさせられる。そして、この回転にともなうスライドにより、可動座席部の配列状態がロング配列からクロス配列、またはクロス配列からロング配列に切替えられる。可動座席部がロング配列に切替えられると、背当部が乗物の進行方向に略平行となる。また、可動座席部がクロス配列に切替えられると、背当部が乗物の進行方向に対し略直交する。さらに、可動座席部がロング配列及びクロス配列のいずれかに切替えられると、その可動座席部は第１係止機構により回転不能に係止される。このため、配列の非切替え時に可動座席部が不用意に回転することがない。さらに、可動座席部がロング配列に切替えられると、その可動座席部は第２係止機構によりスライド不能に係止される。このため、配列の非切替え時に可動座席部が不用意にスライドすることがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、第１乃至第６の発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
【００１３】
図１の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、乗物としての鉄道車輌１の内部構成を示している。鉄道車輌１はその進行方向（上り方向と下り方向の両方を含む）に沿って延びる床２と、その床２の左右（図の上下）両側縁に設けられた一対の側壁３と、出入口用扉４とを備えている。これらの床２、両側壁３及び出入口用扉４は鉄道車輌１の骨格の一部を構成している。床２上には、複数の二人掛けの座席５が左右の側壁３に沿って配置されている。鉄道車輌１内において左右の座席５の列の間は、立ち席用及び通路用のスペース６となっている。
【００１４】
図６乃至図８に示すように、各座席５は固定架台７、スライド架台８及び二人掛け用の可動座席部９を備えている。固定架台７は、床２上において側壁３の近傍に固定された本体枠１１と、その本体枠１１上端部の側壁３寄りの位置に固定された天板１２と、本体枠１１の上部において、互いに平行に鉄道車輌１の幅方向へ延びる一対のガイドレール１３とを備えている。スライド架台８は、固定架台７上において鉄道車輌１の幅方向へスライド可能に取付けられている。より詳しくは、スライド架台８は、各ガイドレール１３に上から係合した一対のスライドレール１４と、両スライドレール１４の上に取付けられたスライド台板１５とを備えている。そして、各スライドレール１４がガイドレール１３上を摺動することにより、スライド架台８が側壁３に近づいたり離れたりする。
【００１５】
図２乃至図５及び図７に示すように、各可動座席部９は座枠１６、座部１７、背当部１８、ヘッドレスト部１９及び二つの肘掛部２１，２１を備えている。これらのうち座部１７、背当部１８及びヘッドレスト部１９はクッション等によって一体的に形成されている。肘掛部２１，２１は背当部１８の左右両側部に取付けられている。可動座席部９の座枠１６はスライド台板１５に回転可能に支持されている。より詳しくは、スライド台板１５の中央部分には回転主軸２２が軸受２３を介して取付けられている。回転主軸２２には上下一対の回転盤２４が一体回転可能に取付けられ、上側の回転盤２４に前記座枠１６が固定されている。
【００１６】
図６及び図７に示すように、回転主軸２２の下端には大径の歯車２５が一体回転可能に装着されている。回転主軸２２の近傍には正・逆回転可能な駆動源としての電動モータ２６が配置されている。電動モータ２６の駆動軸２７には、歯車２５よりも小径の歯車２９が電磁クラッチ２８を介して装着されており、この歯車２９が歯車２５に噛み合わされている。従って、電動モータ２６が回転すると、その回転は電磁クラッチ２８及び両歯車２９，２５を介して回転主軸２２に伝達される。その結果、回転主軸２２が座枠１６と一体となって回転させられる。電磁クラッチ２８は電動モータ２６の駆動軸２７から回転主軸２２への回転伝達を許容・遮断する。なお、駆動源としては電動モータ２６に代えて、流体によって作動するもの、例えばエアモータを用いてもよい。同様に、クラッチとしては前述した電磁クラッチ以外にもエアクラッチを用いてもよい。
【００１７】
各座席５には伝達機構３１が設けられている。伝達機構３１は、電動モータ２６によって可動座席部９が回転させられたとき、その回転を直線運動に変換してスライド架台８に伝達し、可動座席部９の回転に従いスライド架台８を同可動座席部９とともに鉄道車輌１の幅方向へスライドさせるためのものである。伝達機構３１は図７及び図８に示すように、カム部材３２、第１アーム３３、第２アーム３４及び係合部材としてのガイドローラ３５を備えている。カム部材３２は中心部分に孔３６を有する円板部３７と、その円板部３７から外方へ膨らむ膨出部３８とを備え、孔３６において回転主軸２２に一体回転可能に取付けられている。カム部材３２には、第１ガイド４２及び第２ガイド４３よりなるガイド孔４１が透設されている。第１ガイド４２は円板部３７において、回転主軸２２を中心とした円に沿って略半円弧状に形成されている。第２ガイド４３は、第１ガイド４２の一端から膨出部３８の先端３８ａへ向けて略直線状に延びている。
【００１８】
第１アーム３３は長尺状をなし、その一端が第１支軸４４により固定架台７に水平方向へ傾動可能に支持されている。第２アーム３４は第１アーム３３と同様に長尺状をなし、その一端が第２支軸４５によりスライド台板１５に対し水平方向へ傾動可能に支持されている。第１アーム３３及び第２アーム３４の各他端は連結ピン４６により相互に連結されている。従って、第１アーム３３に対する第２アーム３４のなす角度を変化させることにより、側壁３から第２支軸４５までの距離を変化させ、スライド架台８を鉄道車輌１の幅方向へスライドさせることが可能である。
【００１９】
ガイドローラ３５は、第２アーム３４の長さ方向の中間部分において軸４７により回転可能に支持されている。このガイドローラ３５は前述したガイド孔４１に転動可能に係合されている。ガイドローラ３５のガイド孔４１における位置は、カム部材３２の回転にともない変化する。前述したような第１アーム３３に対する第２アーム３４のなす角度が変化する。そして、側壁３からの第２支軸４５までの距離が変化し、スライド架台８の鉄道車輌１の幅方向における位置が変化する。このようにカム部材３２が回転させられると、その回転運動が伝達機構３１によって直線運動に変換されてスライド架台８、ひいては可動座席部９に伝達される。
【００２０】
前述した回転にともなうスライドにより、可動座席部９はロング配列とクロス配列とに切替えられる。ロング配列は図４及び図５に示すように、背当部１８が鉄道車輌１の進行方向に対し略平行となる配列状態であり、この配列のとき背当部１８は側壁３に接近する。クロス配列は図２及び図３に示すように、背当部１８が鉄道車輌１の進行方向に対し略直交する配列状態であり、この配列のとき、座席５の肘掛部２１が側壁３に接近する。クロス配列には、鉄道車輌１が上り方向へ向けて進行しているとき、背当部１８の背当面（着座者の背中が接する側の面）１８ａが進行方向を向く「上り向きクロス配列（図１（ｂ）参照）」と、鉄道車輌１が下り方向へ向けて進行しているとき、背当面１８ａが進行方向を向く「下り向きクロス配列（図１（ｃ）参照）」とがある。
【００２１】
さらに、各座席５は図６及び図８に示すように、可動座席部９がロング配列及びクロス配列のいずれかに切替えられたとき、その可動座席部９を回転不能に係止するための第１係止機構４８を備えている。第１係止機構４８は、回転盤２４の外周部に９０度毎に形成された３つの切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃと、スライド台板１５に固定された第１ガイド筒５１と、スライド架台８内に配設された第１ソレノイド５２と、その第１ソレノイド５２に連結されて第１ガイド筒５１に下方から挿通されたストッパピン５３と、そのストッパピン５３を常に上方へ付勢するコイルばね５４とを備えている。
【００２２】
切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃは回転盤２４にともない変位し、可動座席部９がロング配列及びクロス配列となったとき、第１ガイド筒５１の直上に位置する。ストッパピン５３は、第１ソレノイド５２への通電及び通電停止に応じて上下動して切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃに係合及び離脱する。すなわち、第１ソレノイド５２が通電されていないとき、ストッパピン５３はコイルばね５４により押し上げられる。このとき、座席５がロング配列またはクロス配列であれば、ストッパピン５３がいずれかの切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃに係合し、回転盤２４の回転を規制（ロック）する。また、第１ソレノイド５２に通電されると、ストッパピン５３はコイルばね５４に抗して引き下げられて切欠４９ａ，４９ｂ，４９ｃから離脱する。ストッパピン５３によるロックが解除されて、回転盤２４の回転が可能となる。
【００２３】
なお、スライド架台８には、第１ソレノイド５２の非通電時であってもストッパピン５３による回転盤２４のロックを解除するためのロック解除ペダル５５が取付けられている。ロック解除ペダル５５は、軸５６によりスライド架台８に支持された基部５５ａと、その基部５５ａの先端に軸６０により折畳み可能に支持されたペダル本体５５ｂと、前記軸６０及び前記ストッパピン５３を繋ぐ連結部５５ｃとから構成されている。ペダル本体５５ｂは、不使用時には図６において二点鎖線で示すようにほぼ垂直状態にされることで、スライド架台８内に収容される。ペダル本体５５ｂは使用時には図６において実線で示すようにほぼ水平状態にされることで、スライド架台８から露出する。なお、図中６８は、ペダル本体５５ｂが水平状態にされたときに基部５５ａに当接して、それ以上のペダル本体５５ｂの傾動を規制するストッパである。
【００２４】
前記ロック解除ペダル５５を用いて回転盤２４のロックを解除する場合には、水平状態にされたペダル本体５５ｂを上方から踏み込む。すると、互いに略一直線状となった基部５５ａ及びペダル本体５５ｂが、軸５６を支点として下方へ傾動する。この傾動にともない連結部５５ｃが下方へ引っ張られるとともに、コイルばね５４に抗してストッパピン５３が引き下げられる。その結果、ストッパピン５３が回転盤２４の切欠４９ａ乃至４９ｃから離脱する、すなわちロックが解除される。
【００２５】
さらに、各座席５には、ロング配列時に可動座席部９をスライド不能に係止するための第２係止機構５７が設けられている。第２係止機構５７は、スライド台板１５に透設された係止孔５８と、天板１２に固定された第２ガイド筒５９と、固定架台７内において天板１２の下方に配設された第２ソレノイド６１と、その第２ソレノイド６１に連結されて第２ガイド筒５９に下方から挿通された係止ピン６２と、その係止ピン６２を常に上方へ付勢するコイルばね６３とを備えている。
【００２６】
係止孔５８はスライド架台８のスライドに従い変位し、可動座席部９がロング配列となったときに第２ガイド筒５９の直上に位置する。係止ピン６２は第２ソレノイド６１への通電及び通電停止に応じて上下動して係止孔５８に係入及び離脱する。すなわち、第２ソレノイド６１が通電されていないとき、係止ピン６２はコイルばね６３によって押し上げられる。係止ピン６２は係止孔５８に係入し、スライド台板１５のスライドを規制（ロック）する。また、第２ソレノイド６１に通電されると、係止ピン６２はコイルばね６３に抗して引き下げられて係止孔５８から離脱する。係止ピン６２によるロックが解除されて、スライド台板１５のスライドが可能となる。
【００２７】
図８に示すように、各座席５には、可動座席部９の回転及びスライドにより、ガイドローラ３５がガイド孔４１の端部に至ったときの衝撃を和らげるための衝撃吸収機構６４が設けられている。この衝撃吸収機構６４は、上述した係止ピン６２と、可動座席部９の座枠１６の底部に固定された収容ケース６５と、その収容ケース６５に水平方向へ往復可能に挿通されたロッド６６と、収容ケース６５内に配置され、かつロッド６６を係止ピン６２側へ付勢するコイルばね６７とから構成されている。そして、配列状態の切替えに際し、ガイドローラ３５がガイド孔４１の端部４２ａ，４３ａの壁面に当接する直前に、ロッド６６の頭部６６ａが係止ピン６２に接触する。このとき、ロッド６６がコイルばね６７を圧縮させながら後退することによって、衝撃が緩和される。
【００２８】
次に、上記のように構成された配列切替装置の作用及び効果について説明する。
【００２９】
図９及び図１０の実線は、上り方向へ進行している鉄道車輌１が混み合っておらず、立ち席用及び通路用のスペース６の確保よりも乗り心地を優先させるために、座席５が上り向きクロス配列に保持されている状態を示している。
【００３０】
この状態では電動モータ２６、電磁クラッチ２８、両ソレノイド５２，６１への通電が停止されている。カム部材３２の膨出部３８は鉄道車輌１の上り方向を向いている。ガイドローラ３５は第１ガイド４２と第２ガイド４３との境界部分に位置している。第１アーム３３は側壁３に対しほぼ直交し、第２アーム３４は側壁３に対し略平行となっている。コイルばね５４によって付勢されたストッパピン５３は第１ガイド筒５１から上方へ大きく突出し、回転盤２４の切欠４９ａに係合している。この係合により、回転盤２４の回転が規制されている。なお、このときの回転主軸２２の位置を「基準位置」とする。
【００３１】
上り向きクロス配列からロング配列に切替える場合には、第１ソレノイド５２、電磁クラッチ２８及び電動モータ２６に通電される。これらの通電により電動モータ２６の回転が電磁クラッチ２８及び両歯車２９，２５を介して回転主軸２２に伝達される。第１ソレノイド５２の励磁により、ストッパピン５３が引き下げられて切欠４９ａから下方へ離脱し、同ストッパピン５３の回転盤２４に対する回転規制がなくなる。同様にして、第２ソレノイド６１の励磁により、係止ピン６２が引き下げられる。このため、図９及び図１０において二点鎖線で示すように、カム部材３２及び回転盤２４が回転主軸２２と一体回転し、可動座席部９が矢印Ａ方向（鉄道車輌１の上方から見て反時計回り方向）への回転を開始する。
【００３２】
カム部材３２の回転に従いガイド孔４１が変位するとともに、ガイドローラ３５が同ガイド孔４１に沿って転動する。より詳しくは、ガイドローラ３５は、第１ガイド４２と第２ガイド４３との境界部分から、第２ガイド４３の端部４３ａへ向けて転動する。この転動時にはガイドローラ３５に対し、スペース６側へ向かう力が作用する。この力は第２アーム３４、第２支軸４５を介してスライド架台８及び可動座席部９に伝達される。従って、可動座席部９は回転主軸２２を中心として矢印Ａ方向へ回転させられながら、スペース６側へ変位させられることとなる。
【００３３】
ここで、ガイド孔４１が前述したような略半円弧状の第１ガイド４２と略直線状の第２ガイド４３とからなる特殊な形状であると、図１５において特性線Ｌ１で示すように、上り向きクロス配列から回転主軸２２が約３５°回転するまでの期間は、回転主軸２２が基準位置からスペース６側へ変位し、さらに回転すると回転主軸２２が基準位置に向けて変位する。すなわち、約３５°を境に回転主軸２２の変位方向が反転する。そして、上り向きクロス配列から６０°回転したとき、回転主軸２２が基準位置に戻る。さらに、回転主軸２２が回転すると、その回転が進むに従い回転主軸２２が基準位置から側壁３側へ変位する。なお、同図において特性線Ｌ１とＬ２との間隔Ｇ（図中の斜線部分の上下方向の幅）は、可動座席部９と側壁３との隙間の大きさを示している。
【００３４】
図１１及び図１２に示すように、回転主軸２２が図９及び図１０の状態から略９０°回転すると、カム部材３２の膨出部３８はスペース６側を向く。ガイドローラ３５は第２ガイド４３の端部４３ａに近づき、第２アーム３４と第１アーム３３とがなす角度が小さくなる。回転盤２４の回転にともない切欠４９ｂが変移し、第１ガイド筒５１の直上に位置する。第１ソレノイド５２への通電停止により、コイルばね５４に付勢されたストッパピン５３が同切欠４９ｂに係合し、回転主軸２２の回転を規制する。ガイドローラ３５が第２ガイド４３の端部４３ａの壁面の近傍に位置し、スライド台板１５の係止孔５８が第２ガイド筒５９の直上に位置する。第２ソレノイド６１への通電停止により、係止ピン６２がコイルばね６３によって押し上げられ、係止孔５８に係入する。この係止ピン６２にロッド６６の頭部６６ａが当接して、可動座席部９のそれ以上の回転が規制される。このときには、ロッド６６がコイルばね６７を圧縮させながら後退するので、当接にともなう衝撃が和らげられる。
【００３５】
また、第２ガイド４３が鉄道車輌１の幅方向に略平行となるので、仮に同方向の応力がガイドローラ３５に作用すると、同ガイドローラ３５ひいては可動座席部９が不意にスライドするおそれがある。しかし、このときには、係止孔５８に係入した係止ピン６２が可動座席部９のスライドを規制する。
【００３６】
なお、前述した一連の切替え動作が一つの座席５に対し行われたら、引き続き隣の座席５に対しても同様の切替え動作が行われる。全ての座席５がロング配列に切替えられると、立ち席用及び通路用のスペース６が最大となる。また、説明は省略するが、ロング配列から上り向きクロス配列に切替える場合には、前述した動作とは逆の切替え動作が行われる。
【００３７】
このように本実施形態によると、回転主軸２２を中心とした可動座席部９の回転が、伝達機構３１により直線運動に変換されてスライド架台８に伝達される。この伝達により、可動座席部９の回転に従いスライド架台８が同可動座席部９とともに鉄道車輌１の幅方向へスライドさせられる。そして、この回転にともなうスライドにより、上り向きクロス配列とロング配列との間で配列状態が切替えられる。このため、可動座席部９を回転させる機構とスライドさせる機構とが別々に設けられた従来技術とは異なり、可動座席部９を回転主軸２２を中心として回転させるだけで、配列状態を切替えることができる。また、可動座席部９の回転とスライドとがほぼ同時に連携して行われるので、これらを別々に行った場合、すなわち可動座席部９を一旦側壁から離れる方向へスライドさせ、その後に同可動座席部９を回転させ、その後に可動座席部９を側壁に近づける方向へスライドさせる場合に比べ、配列の切替え開始から終了までに要する時間を短縮できる。
【００３８】
次に、上り向きクロス配列から下り向きクロス配列へ切替える場合について、図１３及び図１４を参照して説明する。この場合には、電動モータ２６が反対方向へ回転させられる。その回転は電磁クラッチ２８及び両歯車２９，２５を介して回転主軸２２に伝達される。第１ソレノイド５２の励磁によりストッパピン５３が引き下げられて切欠４９ａから下方へ離脱する。同様にして、第２ソレノイド６１の励磁により係止ピン６２が引き下げられる。このため、カム部材３２及び回転盤２４は回転主軸２２と一体回転する。これにともない可動座席部９が矢印Ａとは反対方向（鉄道車輌１の上方から見て時計回り方向）への回転を開始する。
【００３９】
カム部材３２の回転に従いガイド孔４１が変位するとともに、ガイドローラ３５が同ガイド孔４１に沿って転動する。より詳しくは、ガイドローラ３５は、第１ガイド４２と第２ガイド４３との境界部分から、第１ガイド４２の端部４２ａへ向けて転動する。ここで、第１ガイド４２が回転主軸２２を中心とした略半円弧状をなしていることから、カム部材３２が回転して第１ガイド４２とガイドローラ３５との位置関係が変化しても、ガイドローラ３５をスペース６側または側壁３側へ変位させようとする力はほとんど作用しない。従って、可動座席部９は鉄道車輌１の幅方向へほとんどスライドすることなく、回転主軸２２を中心として回転させられる。
【００４０】
図１４において二点鎖線で示すように回転主軸２２が略１８０°回転させられると、切欠４９ｃが第１ガイド筒５１の直上に位置する。第１ソレノイド５２への通電停止により、コイルばね５４に付勢されたストッパピン５３が同切欠４９ｃに係合する。この係合により、回転主軸２２の回転が規制される。ガイドローラ３５が第１ガイド４２の端部４２ａの壁面の近傍まで転動したとき、第２ソレノイド６１への通電停止により、係止ピン６２がコイルばね６３によって押し上げられる。この係止ピン６２にロッド６６の頭部６６ａが当接して、回転主軸２２のそれ以上の回転が規制される。このときには、ロッド６６がコイルばね６７を圧縮させながら後退するので、当接にともなう衝撃が和らげられる。
【００４１】
なお、上述した一連の切替え動作が一つの座席５に対し行われたら、引き続き隣の座席５に対しても同様の切替え動作が行われる。全ての座席５が下り向きクロス配列に切替えられると、立ち席用及び通路用のスペース６が最小となる。
【００４２】
本実施の形態は上述した以外にも次に示す特徴を有する。
【００４３】
（ａ）一つの動力源（電動モータ２６）を使用するだけで、可動座席部９を回転させながらスライドさせて座席５の配列を切替えることができる。このため、可動座席部９をスライドさせるための動力源と、回転させるための動力源とを別々に設けた場合に比べ、配列切替装置を簡略化できる。これにともない安価に配列切替装置を成立させることができる。
【００４４】
（ｂ）カム部材３２、第１アーム３３、第２アーム３４及びガイドローラ３５といった少ない部品によって、可動座席部９を回転及びスライドさせるための伝達機構３１を成立させている。そのため、この伝達機構３１を配列切替装置に用いることにより、部品点数の減少や装置の簡略化を図ることができる。
【００４５】
（ｃ）カム部材３２に非円形のガイド孔４１を形成し、ガイドローラ３５をこのガイド孔４１内に摺動可能に係合させている。このように非常に簡単な構成で、カム部材３２の回転に従い鉄道車輌１の幅方向へ変位し得るように、ガイドローラ３５をカム部材３２に係合させることができる。
【００４６】
（ｄ）係合部材として、軸４７を中心として回転するガイドローラ３５を用いている。このため、ガイドローラ３５がガイド孔４１の壁面上を転動するときに、両者３５，４１間に生ずる摩擦は、ガイドローラ３５が回転せずにガイド孔４１の壁面に接触した状態で滑る場合に比べ小さい。従って、カム部材３２及び可動座席部９の回転を効率よく直線運動に変換してスライド架台８に伝達することができる。
【００４７】
（ｅ）第１係止機構４８を設けたことにより、可動座席部９がロング配列及びクロス配列のいずれかに切替えられたとき、その可動座席部９が回転不能に係止される。このため、配列の非切替え時に可動座席部９が不用意に回転するのを未然に防止できる。
【００４８】
（ｆ）可動座席部９がロング配列に切替えられたとき、第２係止機構５７により、その可動座席部９がスライド不能に係止される。このため、配列の非切替え時に可動座席部９が不用意にスライドするのを未然に防止できる。
【００４９】
（ｇ）第２係止機構５７の一構成部品である係止ピン６２を、衝撃吸収機構６４の一構成部品として利用している。このように一つの部品（係止ピン６２）が二つの機能を兼ね備えているので、その分、配列切替装置全体の部品点数を少なくできる。
【００５０】
（ｈ）スライド架台８にロック解除ペダル５５が取付けられているので、このペダル５５を足で操作することにより、第１ソレノイド５２の非通電時であってもストッパピン５３による回転盤２４のロックを解除することができる。また、ロック解除ペダル５５のペダル本体５５ｂは、不使用時にはスライド架台８内に収容しておくことが可能である。このペダル本体５５ｂがスペース６側へ突出して通行の妨げとなるのを防止できる。
【００５１】
なお、本発明は次に示す別の実施の形態に具体化することができる。
【００５２】
（１）可動座席部９におけるヘッドレスト部１９を省略したり、肘掛部２１を省略したりしてもよい。また、座部１７と背当部１８とを別々に設け、背当部１８を座部１７に対しリクライニング可能に取付けてもよい。要するに可動座席部９は最低限、座部及び背当部を有するものであればよい。
【００５３】
（２）本発明は鉄道車輌１に限らず、多数の人を一度に搬送することを目的とした各種乗物、例えばバスや船舶に具体化してもよい。
【００５４】
（３）上記実施の形態における電動モータ２６、電磁クラッチ２８、歯車２５，２９等を省略し、手動のみにより可動座席部９を回転及びスライドさせるような構成に変更してもよい。
【００５５】
（４）ガイド孔４１に代え、カム部材３２に同ガイド孔４１と同一の平面形状をなす溝を形成し、この溝をガイド部としてもよい。このようにしても上記実施の形態と同様な作用及び効果が得られる。
【００５６】
（５）ガイドローラ３５に代え、円柱状のピンを第２アーム３４に回転不能に取付け、このピンを係合部材としてもよい。このようにすれば、ガイドローラ３５よりも安価に係合部材を形成することができる。
【００５７】
（６）第２アーム３４に代え、ガイドローラ３５を第１アーム３３に取付けてもよい。このようにしても、上記実施の形態と同様な作用及び効果が得られる。
【００５８】
（７）第１ソレノイド５２及び第２ソレノイド６１に代えてシリンダを用いてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の乗物用座席の配列切替装置は、可動座席部のスライドと回転とを別々に行う場合よりも短い時間で、座席の配列状態をロング配列とクロス配列とに切替えることができる。さらに、非配列切替時に可動座席部が不用意に回転するのを防止できる。さらに、非配列切替時に可動座席部が不用意にスライドするのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の一実施形態である座席がロング配列、上り向きクロス配列、下り向きクロス配列に切替えられたときの鉄道車輌を示す部分平面図である。
【図２】本発明の一実施形態であるクロス配列の座席を通路から見た状態を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態であるクロス配列の座席を進行方向に向かって見た状態を示す背面図である。
【図４】本発明の一実施形態であるロング配列の座席を通路から見た状態を示す正面図である。
【図５】本発明の一実施形態であるロング配列の座席を進行方向に向かって見た状態を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態である座席下部を示す断面図である。
【図７】図６のVII-VII 断面を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態である座席下部を示す平面図である。
【図９】本発明の一実施形態である座席を上り向きクロス配列からロング配列に切替えるときのカム部材と各アームとの関係を示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態である座席を上り向きクロス配列からロング配列に切替えるときの状態を示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態である座席がロング配列に切替えられたときのカム部材と各アームとの関係を示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態である座席がロング配列に切替えられた状態を示す平面図である。
【図１３】本発明の一実施形態である座席を上り向きクロス配列から下り向きクロス配列に切替えるときのカム部材と各アームとの関係を示す平面図である。
【図１４】本発明の一実施形態である座席を上り向きクロス配列から下り向きクロス配列に切替えるときの状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の一実施形態である可動座席部の回転角度とスライド量との関係を示す線図である。
【符号の説明】
１ 乗物としての鉄道車輌
５ 座席
７ 固定架台
８ スライド架台
９ 可動座席部
１７ 座部
１８ 背当部
２２ 軸としての回転主軸
３１ 伝達機構
３２ カム部材
３３ 第１アーム
３４ 第２アーム
３５ 係合部材としてのガイドローラ
４１ ガイド孔
４８ 第１係止機構
４９ａ，４９ｂ，４９ｃ 切欠
５３ ストッパピン
５７ 第２係止機構
５８ 係止孔
６２ 係止ピン
Claims (3)
- 上り方向及び下り方向を共に進行方向とする鉄道車輌に複数が側壁に沿って列設される乗物用座席の配列を切替える配列切替装置であって、
乗物に固定された固定架台と、
前記固定架台上に前記乗物の幅方向へスライド可能に取付けられたスライド架台と、
少なくとも座部及び背当部を有し、軸により前記スライド架台に回転可能に取付けられた可動座席部と、
前記可動座席部が回転させられたとき、その回転を直線運動に変換して前記スライド架台に伝達し、前記可動座席部の回転に従い前記スライド架台を前記可動座席部とともに前記乗物の幅方向へスライドさせる伝達機構と、
前記可動座席部を回転不能に係止するための第１係止機構と、
前記可動座席部をスライド不能に係止するための第２係止機構とを具備し、
前記回転にともなうスライドにより、前記可動座席部を、前記背当部が前記乗物の進行方向に略直交する上り向きクロス配列と、該上り向きクロス配列から一方向に回転限界まで略９０°回転すると共に、前記可動座席部が前記側壁に近付くようにスライドし、前記背当部が前記乗物の進行方向に略平行となると共に前記背当部が前記側壁と接近するロング配列と、前記上り向きクロス配列から前記背当部が前記乗物の内側に向くように他方向に回転限界まで略１８０°回転し、前記背当部が前記乗物の進行方向に略直交する下り向きクロス配列とに切替えるようにした
ことを特徴とする乗物用座席の配列切替装置。 - 前記伝達機構は、非円形のガイド孔が形成されたカム部材を有し、
前記ガイド孔は、前記軸を中心とする略半円弧状に形成され、前記上り向きクロス配列と前記下り向きクロス配列との切替えを案内する第１ガイド、及び、該第１ガイドの一端から前記軸に対して前記第１ガイドとは反対側に向けて略直線状に延び、前記上り向きクロス配列と前記ロング配列との切替えを案内する第２ガイドを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の乗物用座席の配列切替装置。 - 前記可動座席部は、前記ロング配列に切替られたとき、前記乗物の幅方向の応力が作用するとスライドする構造であり、前記第１係止機構は、前記可動部が前記ロング配列、前記上り向きクロス配列及び前記下り向きクロス配列のいずれかに切替えられたとき、前記可動座席部を回転不能に係止し、前記第２係止機構は、前記可動座席部が前記ロング配列に切替られたとき、前記可動座席部をスライド不能に係止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乗物用座席の配列切替装置。
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