KR101492156B1 - 차량용 방향제 발생장치 - Google Patents

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Abstract

충전된 방향제가 외부에 노출되지 않는 구조로 이루어져 장시간 사용에도 향취의 변화가 없고 산화에 의한 변질을 최소화할 수 있는 차량용 방향제 발생장치가 개시된다. 차량용 방향제 발생장치는 공기가 유입되기 위한 유입구 및 공기가 배출되기 위한 배출구가 형성된 본체와, 본체의 내부에 배치되며 유입구 및 배출구에 각각 연통되는 유입공 및 배출공이 형성되고 유입공에서 배출공까지 연통되는 공간부가 형성된 카트리지와, 카트리지의 내부에 설치되는 것으로서 액상의 방향제가 외부와 밀폐되게 내부에 수용되어 선택적으로 내부의 방향제를 카트리지의 공간부로 분사하는 스프레이 및 카트리지의 공간부에 배치되며 스프레이를 통해 분사된 방향제를 흡습하는 담지체를 포함한다. 따라서, 향 발산 ON 모드 시 방향제를 분사하여 담지체를 통해 방향제를 공기 중에 발산하고, 향 발산 OFF 모드 시 스프레이 내부에 수용된 방향제는 공기 중에 노출되지 않아 방향제의 증발에 의한 손실을 방지하고 장시간 사용에도 향취의 변화가 없으며 산화에 의한 변질을 최소화할 수 있다.

Description

차량용 방향제 발생장치{APPARATUS FOR GENERATING PERFUME FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 방향제 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ON/OFF 제어에 의해 차량 실내로 방향제를 선택적으로 발산하도록 설치되는 차량용 방향제 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 공조 케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 등이 구성되고, 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍한다.
최근에는, 차량주행 시 히터나 에어콘을 가동할 때 도로에서 발생되는 먼지나 매연가스 등 각종 유해물질이 차실내로 유입되고 습한 날씨에 공조장치를 가동함에 따라 공조케이스 내부에 서식하는 곰팡이 등의 세균성 이물질이 그대로 차실내로 유입되는 문제를 해결하기 위해, 차량 실내의 공기를 정화하기 위한 방향제 발생장치가 보급되고 있다. 방향제 발생장치는 세균성 이물질의 제거는 물론 탑승자가 원하는 각종 향기를 제공하는 기능을 수행한다.
선 출원된 대한민국 공개특허공보 10-2011-0003860호에는 차실 내부로 카트리지에 충전된 서로 다른 정류의 방향제를 발생되도록 한 차량용 공조장치의 방향제 발생장치가 개시된바 있다. 도 1은 종래의 차량용 방향제 발생장치의 내부를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 방향제 발생장치는 본체(100)와, 카트리지(200) 및 액츄에이터를 포함한다.
본체(100)에는 유입관(101) 및 배출관(102)이 연통 형성되고, 원주면을 따라 일정 간격으로 볼플런저(106,107)가 장착된다. 아울러, 본체(100)는 원통형 구조로 이루어지고, 원주면 길이 방향으로 일정간격을 두고 유입관(101)과 배출관(102)이 연통되고 반경 방향으로 돌출되게 형성되어 있다. 볼플런저(106,107)는 연결부재(108)를 매개로 연결되고, 카트리지(200)의 중심을 향해 탄성력을 가하는 구조로 이루어진다. 또한, 본체(100)를 기준으로 유입관(101)과 배출관(102)이 연통되는 부분에 각각 마그네트(109)가 장착된다.
카트리지(200)는 본체(100)의 내부에 내장되어 내부에 서로 다른 방향제가 충전되는 것으로서, 일 측에 결합부(212)가 형성된 거치판(210)과, 거치판(210)의 결합부(212)에 독립적으로 결합되고 볼플런저(106,107)와 대향하는 위치에 각각 관통홀(221,222)이 형성된 복수의 분할카트리지(220,220')로 구성된다. 이 경우, 분할카트리지(220,220') 각각에는 서로 다른 방향제(A향, B향)가 충전된다. 또한, 결합부(212)에는 결합홈(212a)이 형성되어 액츄에이터의 결합축(302)이 결합되도록 되어 있다. 이 경우, 거치판(210)은 분할카트리지(220,220')를 회전시키는 회전체 역할을 한다.
아울러, 분할카트리지(220,220')는 볼플런저(106,107)와 대향하는 위치에 각각 관통홀(221,222)이 형성되며, 뒤쪽에서 압쪽으로 갈수록 돌출된 쐬기형의 돌기부(226)가 구비된다. 그리고, 분할카트리지(220,220')는 관통홀(221,222)이 형성된 주변을 따라 금속재(205)가 장착되며, 금속재(205)는 마그네트(109)와 함께 본체(100)에 대하여 카트리지(200)가 정확한 회전각도로 위치결정되도록 하는 위치결정수단이다.
액츄에이터(미도시)는 결합축(302)을 구비하며, 결합축(302)이 카트리지(200)의 결합부(212)에 형성된 결합홈(212a)에 삽입되어 카트리지(200)를 시계 또는 반시계 반향으로 일정각도씩 회전시키도록 구성되어 있다.
하지만, 종래의 차량용 방향제 발생장치는 카트리지(200) 내부에 충전된 방향제가 외부 공기와 상시 노출된 구조이기 때문에, 시간이 지남에 따라 액상 형태의 방향제가 증발로 인해 줄어들면서 발산되는 방향제의 향 강도가 약해지며, 결국 방향제의 일정한 성능을 발생하는데 제약이 있었다. 아울러, 장시간 사용 시 공기 중에 노출된 방향제는 산화에 의해 변질되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 10-2011-0003860호(2011.01.13)
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 충전된 방향제가 외부에 노출되지 않는 구조로 이루어져 장시간 사용에도 향취의 변화가 없고 산화에 의한 변질을 최소화할 수 있는 차량용 방향제 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 방향제 발생장치는 공기가 유입되기 위한 유입구 및 공기가 배출되기 위한 배출구가 형성된 본체와, 본체의 내부에 배치되며 유입구 및 배출구에 각각 연통되는 유입공 및 배출공이 형성되고 유입공에서 배출공까지 연통되는 공간부가 형성된 카트리지와, 카트리지의 내부에 설치되는 것으로서 액상의 방향제가 외부와 밀폐되게 내부에 수용되어 선택적으로 내부의 방향제를 카트리지의 공간부로 분사하는 스프레이 및 카트리지의 공간부에 배치되며 스프레이를 통해 분사된 방향제를 흡습하는 담지체를 포함한다.
본 발명에 따른 차량용 방향제 발생장치는 향 발산 ON 모드 시 방향제를 분사하여 담지체를 통해 방향제를 공기 중에 발산하고, 향 발산 OFF 모드 시 스프레이 내부에 수용된 방향제는 공기 중에 노출되지 않아 방향제의 증발에 의한 손실을 방지하고 장시간 사용에도 향취의 변화가 없으며 산화에 의한 변질을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 방향제 발생장치의 내부를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치의 내부를 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치의 작동 상태를 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치의 내부를 도시한 단면도이며,
도 5 및 도 6들은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 방향제 발생장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치의 내부를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치(1)는 본체(10)와, 카트리지(20)와, 스프레이(30) 및 담지체(40)를 포함한다.
본체(10)는 내부가 빈 중공 형태의 원통 형상으로 이루어지며, 원주면 길이 방향으로 일정 간격을 두고 일 측에 유입구(11) 및 배출구(12)가 형성된다. 유입구(11) 및 배출구(12)는 본체(10)의 반경 방향으로 돌출되게 형성되는 것으로서, 유입구(11)는 공기가 유입되기 위한 유로이고, 배출구(12)는 공기가 배출되기 위한 유로 역할을 한다.
카트리지(20)는 본체(10)의 내부에 배치되며, 내부가 빈 중공 형태의 원통 형상으로 이루어진다. 아울러, 카트리지(20)에는 원주면 길이 방향으로 일정 간격을 두고 일 측에 유입공(21) 및 배출공(22)이 형성된다. 유입공(21)은 본체(10)의 유입구(11)와 연통되고, 배출공(22)은 배출구(12)와 연통된다. 또한, 카트리지(20)의 내부에는 공간부(23)가 형성된다. 공간부(23)는 유입공(21)에서 배출공(22)까지를 연통시킨다. 결국, 유입구(11)로 유입된 공기는 카트리지(20)의 내부에 형성된 공간부(23)를 지나 배출구(12)로 배출된다. 이 경우, 카트리지(20)는 본체(10)의 내부에 밀착 결합되거나 소정 거리 이격되어 간극을 형성한 상태로 고정될 수 있다. 또는, 카트리지(20)와 본체(10)를 일체로 형성하는 것도 가능하다.
스프레이(30)는 카트리지(20)의 내부에 설치되는 것으로서, 내부에 방향제가 충진된다. 스프레이(30)의 내부에 충진되는 방향제는 액상으로 이루어지며, 스프레이(30)는 방향제를 외부와 밀폐되게 내부에 수용한다. 이 경우, 스프레이(30)는 차량 탑승자의 ON/OFF 작동 또는 제어부의 제어에 의해 선택적으로 구동되어, 내부에 수용된 방향제를 카트리지(20)의 공간부(23)로 분사한다. 결국, 스프레이(30)는 방향제를 액상으로 보관하는 용기로서 작용하여, 방향제를 공기 중에 노출하지 않는다.
담지체(40)는 카트리지(20)의 공간부(23)에 배치되며, 스프레이(30)를 통해 분사된 액상의 방향제를 흡습하는 기능을 수행한다. 담지체(40)는 내부에 미세 공극이 형성된 스펀지의 형태로 구성될 수 있다. 이로 인해, 스프레이(30)의 내부에 수용된 방향제는 분사되어 공기의 유로 상에 배치된 담지체(40)에 흡습되고, 일정 시간 동안 공기 중에 휘발되면서 향이 배출구(12)를 통해 차량 실내로 발산되는 것이다.
이러한 구성을 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치(1)는 향 발산 ON 모드 시 방향제를 분사하여 담지체(40)를 통해 방향제를 공기 중에 발산하고, 향 발산 OFF 모드 시 스프레이(30) 내부에 수용된 방향제는 공기 중에 노출되지 않아 방향제의 증발에 의한 손실을 방지하고 장시간 사용에도 향취의 변화가 없으며 산화에 의한 변질을 최소화할 수 있다.
또한, 스프레이(30)는 분사부(32) 및 수용부(34)로 구성된다. 분사부(32)는 일 측에 노즐(33)이 구비되어 방향제를 분사한다. 즉, 분사부(32)는 카트리지(20)의 내측에 고정 설치되며, 노즐(33)을 통해 액상의 방향제를 담지체(40) 측으로 확산시켜 분사한다. 수용부(34)는 내부에 방향제를 수용하는 것으로서, 분사부(32)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치된다. 즉, 분사부(32)와 수용부(34)는 연결관(31)으로 연결되며, 수용부(34)는 연결관(31)을 따라 분사부(32) 측으로 근접하게 또는 이격되게 직선 슬라이딩 작동된다. 한편, 수용부(34)는 카트리지(20)의 내부에서 슬라이딩 가능하게 이루어지며, 카트리지(20)의 내부에 수용부(34)의 슬라이딩을 안내하는 수단을 구비하는 것도 바람직하다.
이러한 구성을 통해, 수용부(34)는 슬라이딩 동작에 의해 내부에 수용된 방향제를 분사부(32) 측으로 공급한다. 즉, 수용부(34)가 분사부(32) 측으로 슬라이딩 이동되면 수용부(34) 내부에 정압이 작용하여 수용부(34) 내부에 수용된 방향제는 연결관(31)의 내부를 따라 분사부(32)를 지나 노즐(33)을 통해 분사된다. 반대로, 수용부(34)가 분사부(32)로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩 이동되면 수용부(34) 내부에 부압이 작용하여 수용부(34) 내부에 수용된 방향제는 외부와 밀폐된다.
이 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치(1)는 슬라이딩 구동부(50)를 구비한다. 슬라이딩 구동부(50)는 수용부(34)를 슬라이딩 구동시키는 기능을 수행한다. 따라서, 탑승자는 향 발산 모드를 OF 또는 OFF로 제어함에 따라 방향제의 분산을 선택적으로 용이하게 사용할 수 있으며, 방향제를 외부로 노출시키지 않고도 간단한 구성을 통해 방향제를 담지체 측으로 효과적으로 분산할 수 있다.
또한, 슬라이딩 구동부(50)는 제1 모터(51)와, 구동 기어(52)와, 종동 기어(53)와, 캠(54) 및 가압 부재(55)로 구성된다. 제1 모터(51)의 회전축에는 구동 기어(52)가 연결되어 회전된다. 종동 기어(53)는 구동 기어(52)에 치합되어 회전되며, 캠(54)은 종동 기어(53)의 회전축에 일체로 연결되어 회전된다. 캠(54)은 타원형과 같은 비원형으로 이루어지며 제1 모터(51)의 구동력에 의해 편심 회전되도록 이루어진다. 가압 부재(55)는 캠(54)의 일 측에 배치되어 캠(54)의 회전에 의해 수용부(34)를 직선 이동시킨다.
즉, 가압 부재(55)의 일단은 본체(10) 및 카트리지(20)를 관통하여 수용부(34)와 마주하고 있고, 타단은 캠(54)과 마주하고 있다. 결국, 캠(54)의 회전에 의해 가압 부재(55)는 수용부(34) 측으로 이동되거나 이격되어 수용부(34)를 가압하거나 가압 해제한다. 이러한 구성을 통해, 간단한 구성을 통해 그리고 제1 모터(51)의 구동력만으로 용이하게 스프레이(30)에 수용된 방향제를 담지체(40)에 분사할 수 있다. 한편, 본 실시 예의 변형 예로서, 수용부(34)를 카트리지(20) 내부에 고정한 상태에서 분사부(32)를 슬라이딩 구동시켜 방향제를 분사하도록 구성할 수 있으며, 슬라이딩 구동부(50)를 캠 구동구조가 아닌 솔레노이드 밸브 구동 구조로 구현하는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치의 내부를 도시한 단면도이며, 도 5 및 도 6들은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 방향제 발생장치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.
본 발명의 다른 실시 예는 전술한 실시 예와 비교하여 카트리지의 개수를 다수개로 형성한 것으로서, 중복되는 구성에 대해서는 동일 부호를 사용하기로 하며 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발멸의 다른 실시 예에 따른 차량용 공조장치(1)는 본체(10)와, 다수의 카트리지(20)(20a)와, 스프레이(30)(30a)와, 담지체(40)(40a)와, 슬라이딩 구동부(50) 및 회전 구동부(60)를 구비한다.
즉, 카트리지(20)(20a), 스프레이(30)(30a) 및 담지체(40)(40a)는 하나의 카트리지 모듈을 이루어 본체(10) 내부에 한 쌍이 구비된다. 아울러, 카트리지(20)(20a), 스프레이(30)(30a) 및 담지체(40)(40a)는 전술한 실시 예와 동일한 구조로 이루어진다. 이 경우, 카트리지 모듈은 3개, 4개 등 그 개수를 증가하는 것도 가능하다. 그리고, 스프레이(30)(30a)에는 각각 서로 다른 방향제가 충전된다. 따라서, 다양한 종류의 방향제를 하나의 본체(10) 내부에 구비한 상태로 탑승자의 기호에 따라 선택적으로 방향제를 사용할 수 있다.
더욱 상세하게는, 카트리지(20)(20a)는 본체(10)의 원주방향 중심을 기준으로 대칭되게 배치된다. 즉, 카트리지 모듈이 한 쌍으로 이루어지는 경우 각 카트리지 모듈은 180°간격으로 배치되고, 카트리지 모듈이 3개로 이루어지는 경우 각 카트리지 모듈은 120°간격으로 배치되며, 카트리지 모듈이 4개로 이루어지는 경우 각 카트리지 모듈은 90°간격으로 배치된다.
회전 구동부(60)는 다수의 카트리지(20)(20a)와 결합되는 회전축(62) 및 회전축(62)을 회전시키는 제2 모터(61)로 구성된다. 회전축(62)은 제2 모터(61)의 구동력에 의해 회전되며, 본체(10)를 관통하여 본체(10)의 내부에서 카트리지(20)(20a)와 결합되어 제2 모터(61)의 회전에 의해 카트리지(20)(20a)는 회전축(62)을 중심으로 일체로 회전된다. 결국, 카트리지(20)(20a)는 회전축(62)을 중심으로 본체(10) 내부에서 회전되어, 탑승자는 기호에 따라 방향제를 변경 가능하다.
즉, 도 5에 도시된 것처럼, 방향제 A를 수용하고 있는 카트리지(20)가 본체(10)의 유입구(11) 및 배출구(12) 측으로 회전된 상태에서 슬라이딩 구동부(50)가 작동되어 스프레이(30)는 방향제 A를 분사하고, 방향제 A는 담지체(40)에 흡습되어 배출구(12)를 통해 차량 실내로 분산된다.
또한, 도 6에 도시된 것처럼, 회전 구동부(60)가 작동되어 방향제 B를 수용하고 있는 카트리지(20a)가 본체(10)의 유입구(11) 및 배출구(12) 측으로 회전되면, 카트리지(20a)의 유입공(21a) 및 배출공(22a)은 각각 본체(10)의 유입구(11) 및 배출구(12)와 대응되는 위치에 있게 된다. 이 경우, 회전 구동부(60)에 의한 카트리지(20)(20a)의 회전에 간섭되지 않도록 가압 부재(55)는 우측으로 이동된다. 이와 같이 위치된 상태에서 슬라이딩 구동부(50)가 작동되어 스프레이(30a)는 방향제 B를 분사하고 방향제 B는 담지체(40a)에 흡습되어 배출구(12)를 통해 차량 실내로 분산된다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 방향제 발생장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1 : 차량용 방향제 발생장치 10 : 본체
11 : 유입구 12 : 배출구
20 : 카트리지 21 : 유입공
22 : 배출공 23 : 공간부
30 : 스프레이 32 : 분사부
33 : 노즐 34 : 수용부
40 : 담지체 50 : 슬라이딩 구동부
51 : 제1 모터 52 : 구동 기어
53 : 종동 기어 54 : 캠
55 : 가압 부재 60 : 회전 구동부
61 : 제2 모터 62 : 회전축

Claims (5)

  1. 공기가 유입되기 위한 유입구(11) 및 공기가 배출되기 위한 배출구(12)가 형성된 본체(10)와; 상기 본체(10)의 내부에 배치되며 상기 유입구(11) 및 배출구(12)에 각각 연통되는 유입공(21) 및 배출공(22)이 형성되고, 상기 유입공(21)에서 상기 배출공(22)까지 연통되는 공간부(23)가 형성된 카트리지(20)와; 상기 카트리지(20)의 내부에 설치되는 것으로서, 액상의 방향제가 외부와 밀폐되게 내부에 수용되어 선택적으로 내부의 방향제를 상기 카트리지(20)의 공간부(23)로 분사하는 스프레이(30); 및 상기 카트리지(20)의 공간부(23)에 배치되며, 상기 스프레이(30)를 통해 분사된 방향제를 흡습하는 담지체(40)를 포함하며,
    상기 카트리지(20), 스프레이(30) 및 담지체(40)는 하나의 모듈을 이루어 상기 본체(10) 내부에 다수개로 구비되고, 상기 다수의 스프레이(30)에는 각각 서로 다른 방향제가 충전되며,
    상기 본체(10)는 중공의 원통형으로 이루어지고, 상기 카트리지(20)는 상기 본체(10)의 원주방향 중심을 기준으로 대칭되게 배치되며, 상기 다수의 카트리지(20)와 결합되는 회전축(62) 및 상기 회전축(62)을 회전시키는 제2 모터(61)로 구성된 회전 구동부(60)를 구비하여, 상기 다수의 카트리지(20)가 상기 회전축(62)을 중심으로 상기 본체(10) 내부에서 회전되어 방향제를 변경 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 방향제 발생장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 스프레이(30)는,
    일 측에 노즐(33)이 구비되어 방향제를 분사하는 분사부(32)와, 상기 분사부(32)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되어 내부에 수용된 방향제를 상기 분사부(32) 측으로 공급하는 수용부(34)로 구성되고,
    상기 분사부(32)와 수용부(34) 중 하나를 슬라이딩 구동시키는 슬라이딩 구동부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 방향제 발생장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 구동부(50)는:
    제1 모터(51);
    상기 제1 모터(51)에 연결되어 회전되는 구동 기어(52);
    상기 구동 기어(52)에 치합되어 회전되는 종동 기어(53);
    상기 종동 기어(53)의 회전축에 연결되어 회전되는 캠(54); 및
    상기 캠(54)의 일 측에 배치되어 상기 캠(54)의 회전에 의해 상기 수용부(34)를 직선 이동시키는 가압 부재(55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 방향제 발생장치.
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