JP3723758B2

JP3723758B2 - Seat rotation device

Info

Publication number: JP3723758B2
Application number: JP2001331416A
Authority: JP
Inventors: 孝司増田; 昭吾木上; 修一徳満
Original assignee: Nisshinbo Holdings Inc; Nabtesco Corp; Nisshinbo Industries Inc
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc; Nabtesco Corp
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2021-10-29
Also published as: JP2003125883A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉄道車両の座席の向きを１８０°毎に反転させる座席回転装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、終着駅での折り返し運転作業の効率化、省人化を図るために座席の自動回転（方向転換）を採用する車両が増加している．この種の座席回転装置として、例えば特開平10-278638号公報に開示されたものがある。
【０００３】
ここでは、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、ロッド状の伝動部材４６’が設けられ、車両の床面側に対し時計方向又は反時計方向へ交互に約１８０°反転可能に設けられて座席を支持するシート架台４０と、シート架台４０を各反転位置でロックするロック部材（図略）と、その回転に伴って伝動部材４６’を係合可能な押動ローラ４１とを備え、伝動部材４６’又は押動ローラ４１との係合状態で伝動部材４６’又は押動ローラ４１の一方をシート架台４０の径方向へ進出位置から後退位置まで進退可能に且つ後退位置から伝動部材４６’と押動ローラ４１との係合状態を解く退避位置まで揺動可能に設けている。
【０００４】
そして、モータ１６ａの出力軸は、駆動傘歯車１８’と従動傘歯車１９’を介して駆動プーリ２０に接続され、この駆動プーリ２０はさらにベルト２４を介して従動プーリ２３に接続されている。この従動プーリ２３の上部に押動ローラ４１が配置され、従動プーリ２３とともに回転駆動されるように動力伝達機構を構成している。装置全体をシート架台４０の下方の狭いスペース内に設置するために、この動力伝達機構の各要素はほぼ平面的に配置されており、その薄型化が図られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、装置の薄型化が図られているものの、モータ１６ａの出力軸から押動ローラ４１間に、大小の傘歯車１８’，１９’、大小のベルトプーリ２０，２３、ベルト２４及びベルト緊張装置２４ａを備えており、構成部品が多いので、その簡素化による小型化、軽量化、低コスト化への要請があった。また、特に２人掛け以下の短尺座席に適用される座席回転装置では、通路への突出を極力少なくするために水平方向についての装置の短尺化の要請もあった。なお、前記ベルト等による動力伝達機構の代わりに、平歯車同士を直接噛合させることも考えられるが、その場合にはモータの取り付け方向が縦向きとなり、装置高さが高くなってしまうので採用困難であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、装置高さを抑えつつ、その構成の簡素化と短尺化とを図ることのできる座席回転装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車両の床面側に対し垂直方向の旋回中心回りに回転可能に設けられて座席を支持するシート架台と、このシート架台を回転駆動する回転駆動手段とを備えた座席回転装置において、回転駆動手段として、旋回軸回りに回転可能に設けられ、この回転に伴ってシート架台を回転させる第１の傘歯車と、出力軸が横向きとなる姿勢で車両の床面側に固定されるモータと、このモータの出力軸に直結され、第１の傘歯車と噛合可能な第２の傘歯車とを備え、シート架台が所定の回転角度内でのみ正逆方向に回転可能となるように、シート架台のロック状態とロック解除状態とを切り換えるロック部材と、第１の傘歯車の下部に配置され、第１の傘歯車と一体的に形成されるカムと、シート架台の下面に設けられる第１の係合部材と、第１の傘歯車の歯部の内周側におけるカムの上面に設けられ、ロック部材がロック解除状態にあるときに第１の係合部材との係合によって第１の係合部材とともに回転し、ロック部材がロック状態にあるときに第１の係合部材から逃げて単独で回転する第２の係合部材と、カムの周面に当接し、このカムの回動に伴って移動することによりロック部材の切り換えを行う操作部材とを備え、第２の傘歯車及びモータの少なくとも一部がシート架台の下方に設置されるとともに、第２の傘歯車及びモータが、ロック部材がロック解除状態にあって第１の係合部材が第２の係合部材と一緒に回転する角度領域から外れた角度領域に設置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
この構成によれば、回転駆動手段として、旋回軸回りに回転可能に設けられ、この回転に伴ってシート架台を回転させる第１の傘歯車と、出力軸が横向きとなる姿勢で車両の床面側に固定されるモータと、このモータの出力軸に直結され、第１の傘歯車と噛合可能な第２の傘歯車とが備えられ、第２の傘歯車及びモータの少なくとも一部がシート架台の下方に設置されているので、ベルト等を使用した従来のものに比べて、モータ出力軸から第２の係合部材までの間の構成部品が少なくなり、その簡素化による小型化、軽量化、低コスト化が可能となる。
【０００９】
そして、第２の傘歯車及びモータの少なくとも一部をシート架台の下方に設置するようにしても、これらと第１の係合部材とが干渉するおそれがないので、最大高さを抑えつつも、水平方向についてのより一層の短尺化が図られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は鉄道車両の座席配置を示す平面図、図２はその３人掛けの座席の概観構成を示す正面図である。図１に示すように、例えば鉄道車両の各車両には、中央通路Ａを挟んでその片側に３つのシート１を有する３人掛けの座席Ｓ１が、また他方側には２つのシート１を有する２人掛けの座席Ｓ２が前後方向にそれぞれ複数列設されている。ここでは、始発駅又は終着駅での座席反転後の状態を示しており、各座席Ｓ１，Ｓ２の向きは車両の進行方向に揃えられている。
【００１１】
いま３人掛けの座席Ｓ１を例にとって説明すると、図２に示すように、座席Ｓ１は、３つのシート１と、これらのシート１を一体的に保持する底板２と、底板２を左右両側から支持する脚台３と、両脚台３間に架設された横部材４と、横部材４に支持された座席回転装置５と、座席回転装置５の保護ケース６などを備えている。シート１は、シートボトム１ａと、このシートボトム１ａに対してリクライニング可能なシートバック１ｂとからなる。
【００１２】
座席Ｓ１は、常時は座席回転装置５に付属するロック部材７のロックピン７ａによってロックされ、座席Ｓ１の反転は禁止されている。座席回転装置５の中央通路Ａ側に設けられたペダル８を踏むと、ロックピン７ａによるロックが解除され、この解除状態で座席Ｓ１を手動で約１８０°回転させて、その向きを反転させることができるようになる。また、始発駅或いは終着駅においては、例えば、各車両毎に座席Ｓ１を座席Ｓ２とともに座席回転装置５によって自動的に反転させるように構成されている。なお、シートバック１ｂが後方へ傾斜したリクライニング状態となっている場合、ロック部材７のロック解除動作に伴って、このリクライニング状態が同時に解除されシートバック１ｂが起立するようになっている。
【００１３】
以下、座席回転装置５について、さらに説明を続ける。図３は座席回転装置の主要部を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。なお、説明の便宜上、各図はケース６を取り外した状態であり、適宜個所を断面形状で示している。
【００１４】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、前記ケース６の底板１４の一方の側端部には、コの字状のブラケット１５を介して、モータ１６ａと減速機１６ｂとからなる駆動源１６が取り付けられている。この駆動源１６の出力軸は、すぐ歯の傘歯車（第２の傘歯車）１８を介して、この傘歯車１８と噛合可能なすぐ歯の傘歯車（第１の傘歯車）１９に接続され、この傘歯車１９は底板１４によって回転自在に支持されており、主として、これらにより回転駆動手段が構成されている。
【００１５】
底板１４の略中央部には支軸２１が垂直方向に設けられ、この支軸２１の外周には、軸受２２を介して前記傘歯車１９が支持されている。
【００１６】
傘歯車１９の下部外周には、大径外周部２５ａと、小径外周部２５ｃとその間の傾斜部２５ｂとを有するカム２５が一体的に形成されており、ロッド状の操作部材２８の先端部に回動自在に支持されたローラ２８ａが前記カム２５に当接している。このように、カム２５を傘歯車１９と一体的に形成されることにより、別途カム等を設けることがなくなり、装置が簡素化される。
【００１７】
底板１４の他方の側端部には支持部材３０が固定され、操作部材２８は支持部材３０によって左右方向に移動自在に支持されるとともに、図示しないコイルばねによってローラ２８ａをカム２５に押し付ける方向へ弾性付勢されている。
【００１８】
また、操作部材２８にはプルケーブル３２のアウタチューブ３２ａの一端が固定され、このアウタチューブ３２ａ内に移動自在に挿通されたインナワイヤ３２ｂが操作部材２８とともに図３の左方へ移動すると、前記ペダル８が踏まれた場合と同様に、ロックピン７ａによるロックの解除動作が行われるようになっている。
【００１９】
座席回転装置５のケース６及びその底板１４には左右２つの支持部材３４が取り付けられている（図２参照）。支持部材３４の上部の水平部分には環状の外輪３５がボルト３６により固定され、この外輪３５は前記横部材４に固定されている。外輪３５の内側には、複数のボール３７を介して環状の内輪３８が略同一水平面上に相対回動自在に配置されている。この内輪３８は左右２つのシート架台４０を介して座席Ｓ１の前記底板２の下面側に接続されている。これにより、内輪３８が外輪３５内で回転すると、座席Ｓ１が内輪３８とともに回転するようになっている。
【００２０】
カム２５の小径外周部２５ｃ近傍の上面には、突出軸部２５ｄが設けられ、この突出軸部２５ｄには押動ローラ（第２の係合部材）４１が回動自在に取り付けられている。図３（ａ）では、この押動ローラ４１のうち、４１ａはモータ軸心に対して反時計回りに約４５°の位置に配置され、４１ｂはモータ軸心に対して時計回りに約４５°の位置に配置されている。そして、モータ１６ａの回転方向は、２つの押動ローラ４１ａ，４１ｂの反転旋回範囲が、後述するレバー（第１の係合部材）４４と傘歯車１８との干渉を回避可能な範囲となるように設定されるが、この範囲内でカム２５の形状による動作タイミングが適宜設定される。これにより、シート架台４０の内側にもぐり込むようにしてモータ１６ａを取り付けることが可能となり、装置の短尺化が図られる。
【００２１】
一方、内輪３８の下面側には、押動ローラ４１と反時計回りに略４５°をなす位置にボルト４２により支持板４３が取り付けられ、この支持板４３の一端側にはレバー４４が垂直ピン４４ｂにより回動自在に軸支されている。レバー４４の先端背面側はフラットであるが、その表面側は内輪３８の径方向の内側に向けて一部膨出されて係合部４４ａを形成している。一方、支持板４３の中間部にはロッド支持部４３ａが形成されており、この支持部４３ａ内に突出軸４５が内輪３８の径方向の内側に突出するようにコイルばね４３ｂによりバネ付勢され、この突出軸４５の先端４３ｃがレバー４４の先端のフラットな背面側に当接している。これにより、レバー４４に押動ローラ４１ａ，４１ｂからの過大な負荷がかかることがなくなるので、固着等のおそれがなくなり、メカニカルな部分の信頼性が向上される。
【００２２】
なお、支持板４３の他端側には、後述する図１３に示すように、ロッド支持部４３ａの側面からボルト４３ｄによって支持され突出軸４５の突出方向の長孔４３ｅが形成された規制部４３ｆが設けられており、この規制部４３ｆの長孔４３ｅに前記レバー４４の最先端部４４ｃが摺動自在に嵌合されることにより、レバー４４の揺動範囲が規制されるようになっている。この揺動範囲は、押動ローラ４１ａ，４１ｂがレバー４４の係合部４４ａに対して係合、非係合の両方の状態をとりうる範囲に設定されている。
【００２３】
傘歯車１９の上部外周面には検出用凹部２６ａが形成されている。外輪３５には、この検出用凹部２６ａに嵌入することにより、押動ローラ４１ｂの起点を検出するためのリミットスイッチ５２が取り付けられている。リミットスイッチ５２は、検出ローラ５２ａを備えており、この検出ローラ５２ａが検出用凹部２６ａに嵌入する位置が押動ローラ４１ｂの起点とされ、この起点にてリミットスイッチ５２はオフとなる一方、検出ローラ５２ａが検出用凹部２６ａから離脱した状態ではリミットスイッチ５２がオンとなるように構成されている。なお、図１の２人掛けの座席Ｓ２も座席Ｓ１より横幅が狭いのみで、前記座席Ｓ１と同様に構成されている。
【００２４】
以下、始発駅又は終着駅における座席Ｓ１，Ｓ２の自動反転動作について説明する。図４〜図１２は座席回転装置の初期状態と第１〜第８動作を示す説明図、図１３はレバーの動作を示す説明図である。ここでは、図２に示す向きにある座席Ｓ１を上方から見て反時計方向へ自動で反転させる場合について説明する。
【００２５】
反転開始前の状態（初期状態）では、図４に示すように、操作部材２８のローラ２８ａがカム２５の小径外周部２５ｃの略中央に当接し、リミットスイッチ５２の検出ローラ５２ａは検出用凹部２６ａに嵌合している。押動ローラ４１ａ，４１ｂは、モータ軸心に対して±４５°（＋は反時計方向、−は時計方向とする。）の位置に配置されている。レバー４４の先端は、ロッド支持部４３ａ内のコイルばね４３ｂにより付勢されて突出した突出軸４５の先端４３ｃが当接し、内輪３８の径方向の内側に押動ローラ４１ａ，４１ｂが係合可能な位置まで押し下げられており、その最先端４４ｃが規制部４３ｆの長孔４３ｅで規制されることによりその状態を保持している（図１３参照）。座席Ｓ１，Ｓ２を自動で反時計方向へ反転させる場合、モータ１６ａで傘歯車１８を時計方向に回動させると、傘歯車１９は図４中の反時計方向に回転する。以後、傘歯車１９の回転角度を押動ローラ４１ｂの初期位置を基準として記述する。
【００２６】
モータ１６ａが回転することにより、傘歯車１８が回転し、これに伴って傘歯車１９が回転する。この傘歯車１９が基準位置から＋４５°まで回転すると、図５に示すように、押動ローラ４１ａがレバー４４の係合部４４ａにかかり、このレバー４４を内輪３８の径方向の外側に押しのけるように作用する（第１動作）。
【００２７】
すなわち、モータ１６ａの駆動力はコイルばね４３ｂの付勢力より大きいので、図１３（ａ）に示すように、押動ローラ４１ａの回転に伴ってレバー４４は内輪３８の径方向の外側に揺動する。レバー４４が所定角度だけ揺動すると、同図（ｂ）に示すように、押動ローラ４１ａはレバー４４の係合部４４ａを乗り越えることができる。そして、押動ローラ４１ａがレバー４４の係合部４４ａを完全に乗り越えると、同図（ｃ）に示すように、レバー４４はコイルばね４３ｂの付勢力によってもとの位置に弾性復帰する。このときには、操作部材２８のローラ２８ａはまだカム２５の小径外周部２５ｃに当接しているので、回転ロック状態にあり、座席Ｓ１，Ｓ２は回転不可能となっている。
【００２８】
傘歯車１９が＋７２°まで回転すると、図６に示すように、操作部材２８のローラ２８ａがカム２５の小径外周部２５ｃから傾斜部２５ｂを介して大径外周部２５ａに移行し、それに伴って、操作部材２８が左方へ押圧される。これにより、図３（ｂ）のプルケーブル３２中のインナワイヤ３２ｂが左方へ牽引され、前記ペダル８を踏んだ場合と同様にロックピン７ａによる回転ロックが解除される（第２動作）。
【００２９】
傘歯車１９が＋１２０°まで回転すると、図７に示すように、押動ローラ４１ｂがレバー４４の係合部４４ａに係合する。前記コイルばね４３ｂの付勢力は座席Ｓ１，Ｓ２の回転抵抗よりも大きいので、傘歯車１９がさらに反時計方向に回動してもレバー４４は揺動せず、傘歯車１９及び押動ローラ４１ｂの回動に伴って前記レバー４４の係合部４４ａが押動ローラ４１ｂに押圧され、支軸２１を回動中心として反時計方向へ回動する。その結果、内輪３８及び座席Ｓ１，Ｓ２も反時計方向へ回動し始める（第３動作）。
【００３０】
傘歯車１９及び押動ローラ４１ｂが＋２１０°まで回転すると、図８に示すように、レバー４４が反時計方向へ約９０°回転し、これに伴い座席Ｓ１，Ｓ２が同じく反時計方向へ約９０°回転する（第４動作）。さらに、傘歯車１９及び押動ローラ４１ｂが＋３００°まで回転すると、図９に示すように、レバー４４が反時計方向へ約１８０°回動し、これに伴い座席Ｓ１，Ｓ２が同じく反時計方向へ約１８０°回動する（第５動作）。これにより、座席Ｓ１，Ｓ２の底板２に設けられたストッパ１２（図２）が車体側の係合片１３に係合し、座席Ｓ１，Ｓ２がそれ以上反時計方向へ回動することが禁止される。
【００３１】
一方、傘歯車１９はモータ１６ａの駆動力によりさらに反時計方向へ回動するが、モータ１６ａの駆動力はコイルばね４３ｂの付勢力より大きいので、図１０に示すように、押動ローラ４１ｂはレバー４４の係合部４４ａを押圧することにより、レバー４４を内輪３８の径方向の外側へ揺動させる（第６動作）。
【００３２】
すなわち、前記図１３（ａ）〜（ｃ）での説明とほぼ同様の手順で、押動ローラ４１ｂの回転に伴ってレバー４４は内輪３８の径方向の外側へ揺動し、押動ローラ４１ｂはレバー４４の係合部４４ａを乗り越えることができる。そして、押動ローラ４１ｂがレバー４４の係合部４４ａを完全に乗り越えると、レバー４４はコイルばね４３ｂの付勢力によってもとの位置に弾性復帰する。その間、傘歯車１９の回動に応じて操作部材２８のローラ２８ａがカム２５の小径外周部２５ｃに落ち込み、これに伴って図３（ｂ）のプルケーブル３２中のインナワイヤ３２ｂが右方向へ移動することにより、前記ロックピン７ａが図示しないばね等の付勢力により上方に移動して座席Ｓ１，Ｓ２が反転後の位置でロックされる。
【００３３】
そして、傘歯車１９が＋３１５°まで回動すると、図１１に示すように、押動ローラ４１ｂがその回動に伴ってレバー４４の係合部４４ａを乗り越えるが、この時点では、すでに反転後の座席Ｓ１，Ｓ２のロックが終了している。上記のように、押動ローラ４１ｂとレバー４４の係合部４４ａとの係合が解除されると、レバー４４がコイルばね４３ｂの付勢力によって内輪３８の径方向の内側に弾性復帰する（第７動作）。
【００３４】
傘歯車１９が＋３６０°まで回転すると、図１２に示すように、リミットスイッチ５２の検出ローラ５２ａが検出用凹部２６ａに落ち込んでリミットスイッチ５２がオフとなる。これにより、モータ１６ａの回動は停止され、その結果、傘歯車１９の回動も停止されて、座席Ｓ１，Ｓ２の反転動作は終了する（第８動作）。なお、座席Ｓ１，Ｓ２を逆方向に反転する場合には、モータ１６ａを上記と逆方向に回転させるだけで、上記各動作が逆の手順で実行されることとなる。
【００３５】
本実施形態によれば、回転駆動手段として、旋回軸回りに回転可能に設けられ、この回転に伴ってシート架台４０を回転させる傘歯車１９と、出力軸が横向きとなる姿勢で車両の床面側に固定されるモータ１６ａと、このモータ１６ａの出力軸に直結され、傘歯車１９と噛合可能な傘歯車１８とが備えられ、傘歯車１８及びモータ１６ａの少なくとも一部がシート架台４０の下方に設置されているので、その最大高さを抑えつつも、ベルト等を使用した従来のものに比べて、水平方向についての装置の短尺化が可能となる。また、モータ出力軸から押動ローラ４１（４１ａ，４１ｂ）までの間の構成部品が少なくなり、その簡素化による小型化、軽量化、低コスト化が可能となる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、鉄道車両用の座席回転装置について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られず、本発明を、例えば自動車等他の車両の座席回転装置に適用することもできる。
【００３７】
また、上記実施形態では、傘歯車として、すぐ歯の傘歯車を説明しているが、曲がり歯の傘歯車であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、その最大高さを抑えつつも、ベルト等を使用した従来のものに比べて、水平方向についての装置の短尺化が可能となる。また、モータ出力軸から第２の係合部材までの間の構成部品が少なくなり、その簡素化による小型化、軽量化、低コスト化が可能となる。
【００３９】
そして、第２の傘歯車及びモータの少なくとも一部をシート架台の下方に設置するようにしても、これらと第１の係合部材とが干渉するおそれがないので、より一層の短尺化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の座席回転装置を備えた車両の座席配置を示す平面図である。
【図２】図１における３人掛けの座席の概観構成を示す正面図である。
【図３】座席回転装置の主要部を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】座席回転装置の初期状態を示す説明図である。
【図５】座席回転装置の第１動作を示す説明図である。
【図６】座席回転装置の第２動作を示す説明図である。
【図７】座席回転装置の第３動作を示す説明図である。
【図８】座席回転装置の第４動作を示す説明図である。
【図９】座席回転装置の第５動作を示す説明図である。
【図１０】座席回転装置の第６動作を示す説明図である。
【図１１】座席回転装置の第７動作を示す説明図である。
【図１２】座席回転装置の第８動作を示す説明図である。
【図１３】レバーの動作を示す説明図である。
【図１４】従来の車両の座席回転装置の構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
Ｓ１，Ｓ２座席
７ロック部材
１６ａモータ（回転駆動手段）
１８，１９傘歯車（第１，第２の傘歯車、回転駆動手段）
２５カム
２８操作部材
３５外輪
３８内輪
４０シート架台
４１（４１ａ，４１ｂ）押動ローラ（第２の係合部材）
４３ｂコイルばね
４４レバー（第１の係合部材）
４４ａ係合部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a seat rotation device that reverses the direction of a seat of a railway vehicle, for example, every 180 °.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an increasing number of vehicles adopt automatic seat rotation (direction change) in order to improve the efficiency and labor saving of the turn-around operation at the terminal station. An example of this type of seat rotation device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-278638.
[0003]
Here, as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), a rod-shaped transmission member 46 'is provided, and can be inverted approximately 180 ° clockwise or counterclockwise with respect to the vehicle floor. A seat base 40 that is provided and supports the seat, a lock member (not shown) that locks the seat base 40 at each reversal position, and a push roller 41 that can engage the transmission member 46 ′ along with its rotation. The transmission member 46 ′ or the pressing roller 41 is engaged with the transmission member 46 ′ or the pressing roller 41 so that one of the transmission member 46 ′ and the pressing roller 41 can be advanced and retracted from the advanced position to the retracted position in the radial direction of the sheet mount 40. The member 46 ′ and the push roller 41 are provided so as to be swingable to a retracted position where the engaged state is released.
[0004]
The output shaft of the motor 16 a is connected to the drive pulley 20 via a drive bevel gear 18 ′ and a driven bevel gear 19 ′. The drive pulley 20 is further connected to the driven pulley 23 via a belt 24. A push roller 41 is disposed on the driven pulley 23 and constitutes a power transmission mechanism so as to be rotationally driven together with the driven pulley 23. In order to install the entire apparatus in a narrow space below the seat pedestal 40, each element of the power transmission mechanism is arranged almost planarly, and the thickness thereof is reduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, although the device is made thin, the large and small bevel gears 18 'and 19', the large and small belt pulleys 20 and 23, and the belt are arranged between the output shaft of the motor 16a and the pressing roller 41. 24 and the belt tensioning device 24a, and there are many components, and there has been a demand for miniaturization, weight reduction, and cost reduction by simplification. In particular, in a seat rotation device applied to a short seat of two or less seats, there has been a request for shortening the device in the horizontal direction in order to minimize protrusion to the passage. In addition, instead of the power transmission mechanism using the belt or the like, it is conceivable that the spur gears are directly meshed with each other. However, in this case, the motor mounting direction becomes vertical and the height of the device becomes high, which is difficult to employ. Met.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a seat rotation device that can be simplified and shortened while suppressing the height of the device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 includes a seat base that is provided to be rotatable about a turning center in a vertical direction with respect to a floor surface side of the vehicle and supports the seat, and a rotation driving unit that rotationally drives the seat base. In the seat rotation device, the rotation driving means is provided so as to be rotatable around the turning axis, and the first bevel gear that rotates the seat frame in accordance with this rotation, and the vehicle floor side with the output shaft oriented sideways. And a second bevel gear that is directly connected to the output shaft of the motor and meshable with the first bevel gear, and the seat pedestal can rotate in the forward and reverse directions only within a predetermined rotation angle. A locking member that switches between a locked state and an unlocked state of the seat frame, a cam that is disposed under the first bevel gear and is formed integrally with the first bevel gear, First engagement provided on the lower surface The first engagement member is provided on the upper surface of the cam on the inner peripheral side of the tooth portion of the first bevel gear and the first engagement member when the lock member is in the unlocked state. The second engaging member that rotates together with the second engaging member that rotates away from the first engaging member when the locking member is in a locked state, and the cam is in contact with the circumferential surface of the cam. An operation member that switches the lock member by moving, and at least a part of the second bevel gear and the motor is installed below the seat mount , and the second bevel gear and the motor are connected to the lock member. In the unlocked state, the first engaging member is installed in an angular region that is out of the angular region that rotates together with the second engaging member .
[0008]
According to this configuration, the rotation driving means is provided so as to be rotatable around the turning axis, and the first bevel gear that rotates the seat base along with the rotation, and the floor surface of the vehicle with the output shaft oriented sideways. And a second bevel gear that is directly connected to the output shaft of the motor and meshable with the first bevel gear, and at least a part of the second bevel gear and the motor is a seat base. because of being disposed below, in comparison with the conventional one using belts and the like, the less components between the motor output shaft to the second engagement member, downsizing due to the simplification It is possible to reduce weight and cost.
[0009]
Even if at least a part of the second bevel gear and the motor are installed below the seat base, there is no possibility that they interfere with the first engagement member, so that the maximum height is suppressed. Further shortening in the horizontal direction is achieved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a plan view showing a seat arrangement of a railway vehicle, and FIG. 2 is a front view showing a general configuration of the seat for three persons. As shown in FIG. 1, for example, each vehicle of a railway vehicle has a three-seat seat S1 having three seats 1 on one side of the central passage A and two seats 1 on the other side. A plurality of two-seat seats S2 are arranged in the front-rear direction. Here, the state after the seat reversal at the first station or the last station is shown, and the direction of each seat S1, S2 is aligned with the traveling direction of the vehicle.
[0011]
Now, taking a three-seater seat S1 as an example, as shown in FIG. 2, the seat S1 includes three seats 1, a bottom plate 2 that integrally holds these seats 1, and a bottom plate 2 from both left and right sides. A leg base 3 to be supported, a lateral member 4 installed between the both leg bases 3, a seat rotating device 5 supported by the lateral member 4, a protective case 6 for the seat rotating device 5, and the like are provided. The seat 1 includes a seat bottom 1a and a seat back 1b that can be reclined with respect to the seat bottom 1a.
[0012]
The seat S1 is normally locked by the lock pin 7a of the lock member 7 attached to the seat rotation device 5, and the inversion of the seat S1 is prohibited. When the pedal 8 provided on the central passage A side of the seat rotating device 5 is stepped on, the lock by the lock pin 7a is released, and in this released state, the seat S1 is manually rotated about 180 ° to reverse its direction. Will be able to. Further, at the first station or the last station, for example, the seat S1 is automatically reversed together with the seat S2 by the seat rotation device 5 for each vehicle. When the seat back 1b is in a reclining state inclined rearward, the reclining state is released simultaneously with the unlocking operation of the lock member 7 so that the seat back 1b stands.
[0013]
Hereinafter, the seat rotation device 5 will be further described. 3A and 3B are diagrams showing the main part of the seat rotation device, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a front view. For convenience of explanation, each drawing shows a state in which the case 6 is removed, and the portions are appropriately shown in cross-sectional shape.
[0014]
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a drive composed of a motor 16a and a speed reducer 16b is provided at one side end of the bottom plate 14 of the case 6 via a U-shaped bracket 15. A source 16 is attached. The output shaft of the drive source 16 is connected to a bevel gear (first bevel gear) 19 that can mesh with the bevel gear 18 via a bevel gear (second bevel gear) 18. The bevel gear 19 is rotatably supported by the bottom plate 14 and mainly constitutes a rotational driving means.
[0015]
A support shaft 21 is provided in a substantially central portion of the bottom plate 14 in the vertical direction, and the bevel gear 19 is supported on the outer periphery of the support shaft 21 via a bearing 22.
[0016]
A cam 25 having a large-diameter outer peripheral portion 25a, a small-diameter outer peripheral portion 25c, and an inclined portion 25b therebetween is integrally formed on the lower outer periphery of the bevel gear 19, and is attached to the distal end portion of the rod-shaped operation member 28. A roller 28 a that is rotatably supported is in contact with the cam 25. Thus, by forming the cam 25 integrally with the bevel gear 19, no additional cam or the like is provided, and the apparatus is simplified.
[0017]
A support member 30 is fixed to the other side end portion of the bottom plate 14, and the operation member 28 is supported by the support member 30 so as to be movable in the left-right direction, and the roller 28 a is pressed against the cam 25 by a coil spring (not shown). It is elastically biased.
[0018]
Further, one end of the outer tube 32a of the pull cable 32 is fixed to the operation member 28, and when the inner wire 32b movably inserted into the outer tube 32a moves to the left in FIG. Similarly to the case where step 8 is stepped on, the unlocking operation by the lock pin 7a is performed.
[0019]
The left and right support members 34 are attached to the case 6 and the bottom plate 14 of the seat rotation device 5 (see FIG. 2). An annular outer ring 35 is fixed to the horizontal portion of the upper portion of the support member 34 by a bolt 36, and the outer ring 35 is fixed to the lateral member 4. An annular inner ring 38 is disposed on the inner side of the outer ring 35 via a plurality of balls 37 so as to be relatively rotatable on substantially the same horizontal plane. The inner ring 38 is connected to the lower surface side of the bottom plate 2 of the seat S1 through two left and right seat mounts 40. Thus, when the inner ring 38 rotates in the outer ring 35, the seat S1 rotates together with the inner ring 38.
[0020]
A protruding shaft portion 25d is provided on the upper surface of the cam 25 in the vicinity of the small-diameter outer peripheral portion 25c, and a push roller (second engaging member) 41 is rotatably attached to the protruding shaft portion 25d. In FIG. 3 (a), among the push rollers 41, 41a is arranged at a position of about 45 ° counterclockwise with respect to the motor axis, and 41b is about 45 ° clockwise with respect to the motor axis. It is arranged at the position. The rotation direction of the motor 16a is such that the reverse rotation range of the two push rollers 41a and 41b is within a range in which interference between a lever (first engagement member) 44 and a bevel gear 18 described later can be avoided. However, the operation timing according to the shape of the cam 25 is set as appropriate within this range. Thereby, it becomes possible to attach the motor 16a so that it may also go inside the sheet | seat mount frame 40, and shortening of an apparatus is achieved.
[0021]
On the other hand, a support plate 43 is attached to the lower surface side of the inner ring 38 by a bolt 42 at a position that forms approximately 45 ° counterclockwise with the push roller 41, and a lever 44 is a vertical pin on one end side of the support plate 43. It is pivotally supported by 44b. The lever 44 has a flat rear surface on the front end side, but a part of the surface side bulges inward in the radial direction of the inner ring 38 to form an engaging portion 44a. On the other hand, a rod support portion 43a is formed at an intermediate portion of the support plate 43, and a spring 45 is urged by a coil spring 43b so that the protruding shaft 45 protrudes inward in the radial direction of the inner ring 38 in the support portion 43a. The tip 43c of the protruding shaft 45 is in contact with the flat back side of the tip of the lever 44. As a result, an excessive load from the push rollers 41a and 41b is not applied to the lever 44, so that there is no risk of sticking or the like, and the reliability of the mechanical portion is improved.
[0022]
As shown in FIG. 13 to be described later, the other end side of the support plate 43 is supported by a bolt 43d from the side surface of the rod support portion 43a and is formed with a long hole 43e in the protruding direction of the protruding shaft 45. The tip 44c of the lever 44 is slidably fitted into the elongated hole 43e of the restricting portion 43f, so that the swing range of the lever 44 is restricted. . This swing range is set to a range in which the push rollers 41 a and 41 b can be engaged and disengaged with the engaging portion 44 a of the lever 44.
[0023]
A detection recess 26 a is formed on the upper outer peripheral surface of the bevel gear 19. A limit switch 52 for detecting the starting point of the push roller 41b is fitted to the outer ring 35 by fitting into the detection recess 26a. The limit switch 52 includes a detection roller 52a, and the position where the detection roller 52a fits into the detection recess 26a is set as the starting point of the push roller 41b. At this starting point, the limit switch 52 is turned off. The limit switch 52 is turned on when the roller 52a is detached from the detection recess 26a. The two-seat seat S2 in FIG. 1 is also configured in the same manner as the seat S1 except that the lateral width is narrower than the seat S1.
[0024]
Hereinafter, the automatic inversion operation of the seats S1 and S2 at the first station or the last station will be described. 4 to 12 are explanatory diagrams showing the initial state and the first to eighth operations of the seat rotating device, and FIG. 13 is an explanatory diagram showing the operation of the lever. Here, a case where the seat S1 in the direction shown in FIG. 2 is automatically reversed counterclockwise when viewed from above will be described.
[0025]
In a state before the start of reversal (initial state), as shown in FIG. 4, the roller 28 a of the operation member 28 comes into contact with the approximate center of the small-diameter outer peripheral portion 25 c of the cam 25, and the detection roller 52 a of the limit switch 52 is in the detection recess. 26a is fitted. The push rollers 41a and 41b are arranged at a position of ± 45 ° (+ is counterclockwise and − is clockwise) with respect to the motor shaft center. The distal end of the lever 44 abuts on the distal end 43c of the protruding shaft 45 that is urged by the coil spring 43b in the rod support 43a and protrudes, and the push rollers 41a and 41b can be engaged with the inner side of the inner ring 38 in the radial direction. The tip 44c is pushed down to a certain position, and the state is maintained by the leading end 44c being regulated by the elongated hole 43e of the regulating portion 43f (see FIG. 13). When the seats S1 and S2 are automatically reversed counterclockwise, when the bevel gear 18 is rotated clockwise by the motor 16a, the bevel gear 19 rotates counterclockwise in FIG. Hereinafter, the rotation angle of the bevel gear 19 will be described with reference to the initial position of the push roller 41b.
[0026]
As the motor 16a rotates, the bevel gear 18 rotates, and the bevel gear 19 rotates accordingly. When the bevel gear 19 is rotated from the reference position to + 45 °, as shown in FIG. 5, the pushing roller 41 a is engaged with the engaging portion 44 a of the lever 44, so that the lever 44 is pushed outward in the radial direction of the inner ring 38. (First operation).
[0027]
That is, since the driving force of the motor 16a is larger than the biasing force of the coil spring 43b, the lever 44 swings outward in the radial direction of the inner ring 38 as the push roller 41a rotates as shown in FIG. To do. When the lever 44 swings by a predetermined angle, the push roller 41a can get over the engaging portion 44a of the lever 44 as shown in FIG. When the pushing roller 41a completely gets over the engaging portion 44a of the lever 44, the lever 44 is elastically returned to the original position by the urging force of the coil spring 43b as shown in FIG. At this time, the roller 28a of the operation member 28 is still in contact with the small-diameter outer peripheral portion 25c of the cam 25, so that it is in a rotation-locked state and the seats S1, S2 are unable to rotate.
[0028]
When the bevel gear 19 rotates to + 72 °, the roller 28a of the operating member 28 moves from the small-diameter outer peripheral portion 25c of the cam 25 to the large-diameter outer peripheral portion 25a via the inclined portion 25b as shown in FIG. The operating member 28 is pressed to the left. As a result, the inner wire 32b in the pull cable 32 of FIG. 3B is pulled to the left, and the rotation lock by the lock pin 7a is released in the same manner as when the pedal 8 is depressed (second operation).
[0029]
When the bevel gear 19 is rotated to + 120 °, the push roller 41b is engaged with the engaging portion 44a of the lever 44 as shown in FIG. Since the biasing force of the coil spring 43b is larger than the rotational resistance of the seats S1 and S2, the lever 44 does not swing even if the bevel gear 19 is further rotated counterclockwise, and the bevel gear 19 and the push roller 41b are not swung. With this rotation, the engaging portion 44a of the lever 44 is pressed by the push roller 41b, and rotates counterclockwise around the support shaft 21 as a rotation center. As a result, the inner ring 38 and the seats S1, S2 also start to rotate counterclockwise (third operation).
[0030]
When the bevel gear 19 and the push roller 41b are rotated to + 210 °, the lever 44 is rotated about 90 ° in the counterclockwise direction as shown in FIG. 8, and the seats S1 and S2 are also rotated about 90 in the counterclockwise direction. Rotate (fourth operation). Further, when the bevel gear 19 and the push roller 41b are rotated to + 300 °, the lever 44 is rotated about 180 ° counterclockwise as shown in FIG. 9, and the seats S1 and S2 are also counterclockwise as shown in FIG. Rotate approximately 180 ° (fifth operation). Accordingly, the stopper 12 (FIG. 2) provided on the bottom plate 2 of the seats S1 and S2 is engaged with the engagement piece 13 on the vehicle body side, and the seats S1 and S2 are prohibited from further rotating counterclockwise. Is done.
[0031]
On the other hand, the bevel gear 19 is further rotated counterclockwise by the driving force of the motor 16a. However, since the driving force of the motor 16a is larger than the urging force of the coil spring 43b, as shown in FIG. By pressing the engaging portion 44a of the lever 44, the lever 44 is swung outwardly in the radial direction of the inner ring 38 (sixth operation).
[0032]
That is, the lever 44 swings outward in the radial direction of the inner ring 38 in accordance with the rotation of the pushing roller 41b in substantially the same procedure as described in FIGS. 13 (a) to 13 (c), and the pushing roller 41b. Can get over the engaging portion 44 a of the lever 44. When the pushing roller 41b completely gets over the engaging portion 44a of the lever 44, the lever 44 is elastically returned to the original position by the urging force of the coil spring 43b. In the meantime, the roller 28a of the operating member 28 falls on the small-diameter outer peripheral portion 25c of the cam 25 according to the rotation of the bevel gear 19, and the inner wire 32b in the pull cable 32 of FIG. As a result, the lock pin 7a is moved upward by an urging force of a spring or the like (not shown), and the seats S1, S2 are locked at the inverted position.
[0033]
When the bevel gear 19 rotates to + 315 °, as shown in FIG. 11, the push roller 41b moves over the engaging portion 44a of the lever 44 along with the rotation. The seats S1 and S2 have been locked. As described above, when the engagement between the pushing roller 41b and the engaging portion 44a of the lever 44 is released, the lever 44 is elastically returned to the inner side in the radial direction of the inner ring 38 by the urging force of the coil spring 43b (first 7 operations).
[0034]
When the bevel gear 19 rotates to + 360 °, as shown in FIG. 12, the detection roller 52a of the limit switch 52 falls into the detection recess 26a and the limit switch 52 is turned off. Thereby, the rotation of the motor 16a is stopped, and as a result, the rotation of the bevel gear 19 is also stopped, and the reversing operation of the seats S1, S2 is completed (eighth operation). When the seats S1 and S2 are reversed in the reverse direction, the operations described above are executed in the reverse procedure only by rotating the motor 16a in the reverse direction.
[0035]
According to the present embodiment, the rotational drive means is provided so as to be rotatable around the turning axis, and the bevel gear 19 that rotates the seat base 40 in accordance with this rotation, and the floor surface of the vehicle with the output shaft oriented sideways. And a bevel gear 18 that is directly connected to the output shaft of the motor 16a and meshable with the bevel gear 19, and at least a part of the bevel gear 18 and the motor 16a are provided below the seat mount 40. Therefore, the apparatus can be shortened in the horizontal direction as compared with the conventional apparatus using a belt or the like while suppressing the maximum height. In addition, the number of components between the motor output shaft and the push rollers 41 (41a, 41b) is reduced, and the simplification of the size enables reduction in size, weight, and cost.
[0036]
In the above embodiment, the seat rotation device for a railway vehicle has been described. However, the scope of application of the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a seat rotation device of another vehicle such as an automobile. .
[0037]
In the above-described embodiment, a bevel gear with a right tooth is described as the bevel gear, but a bevel gear with a bent tooth may be used.
[0038]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the length of the apparatus in the horizontal direction as compared with the conventional apparatus using a belt or the like while suppressing the maximum height. Further, the number of components between the motor output shaft and the second engagement member is reduced, and it is possible to reduce the size, weight, and cost by simplifying the components.
[0039]
And even if at least a part of the second bevel gear and the motor is installed below the seat base, there is no possibility that these and the first engaging member interfere with each other, so that further shortening of the length can be achieved. It is done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a seat arrangement of a vehicle equipped with a seat rotation device of the present invention.
2 is a front view showing a general configuration of a seat for three persons in FIG. 1. FIG.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a main part of the seat rotation device, in which FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a front view;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an initial state of the seat rotation device.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a first operation of the seat rotation device.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a second operation of the seat rotation device.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a third operation of the seat rotation device.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a fourth operation of the seat rotation device.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a fifth operation of the seat rotation device.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a sixth operation of the seat rotation device.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a seventh operation of the seat rotation device.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an eighth operation of the seat rotation device.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the operation of the lever.
14A and 14B are diagrams showing a configuration of a conventional vehicle seat rotation device, where FIG. 14A is a plan view and FIG. 14B is a front view.
[Explanation of symbols]
S1, S2 Seat 7 Lock member 16a Motor (rotation drive means)
18, 19 Bevel gears (first and second bevel gears, rotation drive means)
25 Cam 28 Operation member 35 Outer ring 38 Inner ring 40 Sheet mount 41 (41a, 41b) Pushing roller (second engaging member)
43b Coil spring 44 lever (first engaging member)
44a Engagement part

Claims

車両の床面側に対し垂直方向の旋回中心回りに回転可能に設けられて座席を支持するシート架台と、このシート架台を回転駆動する回転駆動手段とを備えた座席回転装置において、
回転駆動手段として、旋回軸回りに回転可能に設けられ、この回転に伴ってシート架台を回転させる第１の傘歯車と、出力軸が横向きとなる姿勢で車両の床面側に固定されるモータと、このモータの出力軸に直結され、第１の傘歯車と噛合可能な第２の傘歯車とを備え、
シート架台が所定の回転角度内でのみ正逆方向に回転可能となるように、シート架台のロック状態とロック解除状態とを切り換えるロック部材と、
第１の傘歯車の下部に配置され、第１の傘歯車と一体的に形成されるカムと、
シート架台の下面に設けられる第１の係合部材と、
第１の傘歯車の歯部の内周側におけるカムの上面に設けられ、ロック部材がロック解除状態にあるときに第１の係合部材との係合によって第１の係合部材とともに回転し、ロック部材がロック状態にあるときに第１の係合部材から逃げて単独で回転する第２の係合部材と、
カムの周面に当接し、このカムの回動に伴って移動することによりロック部材の切り換えを行う操作部材とを備え、
第２の傘歯車及びモータの少なくとも一部がシート架台の下方に設置されるとともに、第２の傘歯車及びモータが、ロック部材がロック解除状態にあって第１の係合部材が第２の係合部材と一緒に回転する角度領域から外れた角度領域に設置されていることを特徴とする座席回転装置。In a seat rotation device provided with a seat pedestal that is provided so as to be rotatable about a turning center in a vertical direction with respect to a floor surface side of a vehicle, and a rotation driving means that rotationally drives the seat pedestal,
As a rotation driving means, a first bevel gear which is provided so as to be rotatable around a turning shaft and rotates the seat base along with the rotation, and a motor which is fixed to the floor surface of the vehicle in a posture in which the output shaft is oriented sideways. And a second bevel gear that is directly connected to the output shaft of the motor and meshable with the first bevel gear,
A lock member that switches between a locked state and an unlocked state of the seat base so that the seat base can rotate in the forward and reverse directions only within a predetermined rotation angle;
A cam disposed at a lower portion of the first bevel gear and integrally formed with the first bevel gear;
A first engagement member provided on the lower surface of the seat base;
Provided on the upper surface of the cam on the inner peripheral side of the tooth portion of the first bevel gear, and rotates with the first engagement member by engagement with the first engagement member when the lock member is in the unlocked state. A second engaging member that escapes from the first engaging member and rotates independently when the locking member is in a locked state;
An operation member that contacts the peripheral surface of the cam and performs switching of the lock member by moving with the rotation of the cam;
At least a part of the second bevel gear and the motor are installed below the seat mount , the second bevel gear and the motor are in the unlocked state, and the first engagement member is the second A seat rotation device, characterized in that the seat rotation device is installed in an angular region deviating from an angular region rotating together with the engaging member .