KR101886391B1 - 차량용 냉온장 컵홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 냉온장 컵홀더에 관한 것으로, 컵바디(3)의 바디부(3a)는 플라스틱 재질로 형성되고 바닥부(3b)와 펠티어소자접촉부(3c)는 알루미늄 재질로 형성된다. 컵바디(3) 상단과 접촉하는 상부커버(2)와의 사이에 치수를 맞추기가 용이하여 단차 발생이 방지되고, 중량이 감소되는 효과가 있다.

Description

차량용 냉온장 컵홀더{COOLING AND HEATING CUP HOLDER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 냉온장 컵홀더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차내에서 음료를 데우거나 차게 해서 마실 수 있도록 해 주는 차량용 냉온장 컵홀더에 관한 것이다.

차량에는 운행이 장시간 지속되는 경우를 대비하여 목이 마를 때 이용할 수 있도록 음료 용기(컵 또는 병)를 보관할 수 있는 컵홀더가 마련된다.

근래에는 컵홀더가 단순히 음료 용기를 보관하는데 그치지 않고 음료를 따뜻하게 하거나 차게 해서 마실 수 있도록 냉장 및 온장 기능이 부가되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 운전석과 조수석 사이에 배치되는 센터콘솔(1)의 상부커버(2)에는 하나 또는 두개의 원형 개구(2a)가 형성되어 있어서 원형 개구(2a)의 내부에 음료 용기를 삽입하여 보관할 수 있도록 되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 원형 개구(2a)의 하부에는 음료 용기를 수용하여 지지하는 컵 형상의 컵바디(3)가 구비된다.

컵바디(3)는 상부가 넓고 하부는 좁은 원통 형상의 일반적인 컵 형상으로서 일측부에 펠티어소자(4)가 접촉 상태로 구비된다. 펠티어소자(4)의 측부에는 냉각핀모듈(5)이 역시 접촉 상태로 구비된다. 컵바디(3)의 하측 공간에는 펠티어소자(4)의 전류 공급을 제어하는 콘트롤러(6)가 구비된다.

따라서, 상기 펠티어소자(4)의 전류 공급 방향 제어를 통해 펠티어소자(4)의 컵바디(3)측 접촉면을 냉각하거나 가열함으로써 컵바디(3)를 냉각하거나 가열하여 컵바디(3)에 보관되는 용기내 음료를 냉장 및 온장할 수 있게 된다.

한편, 상기 컵바디(3)는 전체가 알루미늄 재질로 이루어져 있으며, 압연, 다이캐스팅 또는 프레스 가공 등에 의해 제작된다. 그런데, 도 3과 같이, 컵바디(3)의 상단과 이에 맞대어지는 상기 상부커버(2)의 단부 사이에 치수 차가 크게 나서 단차(A)가 발생하는 문제점이 있었다. 이와 같은 단차(A)는 컵홀더의 외관미를 저하시켜 상품성을 떨어뜨리는 단점으로 작용하게 된다. 그런데, 상기와 같은 방식으로 제조된 컵바디(3)를 2차 가공하여도 상부커버(2) 단부와의 치수를 맞추어 단차(A)를 제거하는 것이 용이하지 않았다.

또한, 상기 컵바디(3)는 전체가 금속(알루미늄) 재질로 이루어져 있으므로 경량화에 불리한 단점이 있었다.

또한, 상기 컵바디(3)는 알루미늄 재질이고 상부커버(2)는 플라스틱 재질로서 서로 이종의 재질로 이루어져 있기 때문에 상호간의 결합 구조를 구성하는데 어려움이 있었다.

대한민국 특허공개 제2000-0000153호

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 컵바디 상단과 상부커버의 단부 사이에 단차를 최소화하여 외관 품질 저하를 방지할 수 있게 되고, 상기 단차 감소를 위한 2차 가공이 필요 없게 되어 제조비용이 감소되며, 컵바디의 중량이 감소되어 경량화를 이룰 수 있도록 된 차량용 냉온장 컵홀더를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원형 개구가 형성된 센터콘솔의 상부커버와, 상기 상부커버의 원형 개구 하부에 설치되고 원형 개구를 통해 삽입된 음료 용기가 보관되는 컵바디와, 상기 컵바디의 일측에 밀착 설치된 펠티어소자와, 상기 펠티어소자의 일측에 밀착 설치된 냉각핀모듈과, 상기 컵바디 하측에 설치되어 펠티어소자로의 전류공급을 제어하는 콘트롤러를 포함하고, 상기 컵바디는 원통 형상의 바디부와, 바디부의 바닥을 형성하는 바닥부와, 바디부의 일측면에 형성되어 상기 펠티어소자와 접촉하는 펠티어소자접촉부로 이루어지고, 상기 바디부는 플라스틱 재질로 이루어지고, 상기 바닥부와 펠티어소자접촉부는 금속 재질로 이루어진다.

상기 바닥부와 펠티어소자접촉부는 일체로 형성되어 펠티어소자와 바닥부 사이에 전도에 의한 열교환이 이루어질 수 있다.

상기 바디부는 상기 일체로 형성된 바닥부와 펠티어소자접촉부를 포함하여 이루어진 금형에 플라스틱 용융물을 사출하여 형성된다.

상기 컵바디를 둘러싸는 컵홀더케이스와, 컵홀더케이스의 내측에 설치되는 공기순환팬을 더 포함하고, 상기 펠티어소자접촉부에 다수의 열교환홀이 관통 형성된다.

상기 펠티어소자접촉부의 내측면이 컵바디의 내측으로 확장 형성되어 컵바디의 내측면을 이룬다.

상기 펠티어소자접촉부의 외측면이 평면으로 형성된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 컵바디의 일측부(펠티어소자 접촉부)과 그에 연결된 바닥부만을 알루미늄 재질로 제작하고, 그 외 부분은 플라스틱 사출물로 제작하여 컵바디 상단부의 치수 정확도를 향상시킴으로써 컵바디 상단과 상부커버 단부 사이에 단차가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 단차가 발생하지 않음으로써 컵홀더의 외관 품질 저하가 방지되어 차량 상품성이 향상된다.

상기와 같이 단차 문제가 해소되어, 기존 전체 알루미늄 컵바디에서 단차 감소를 위해 실시하던 2차 가공을 실시할 필요가 없게 됨으로써 컵바디 및 컵홀더의 제조비용이 감소되는 효과가 있다.

또한, 컵바디의 중량이 감소되고, 이에 컵홀더의 중량이 감소되는 효과가 있다.

도 1은 냉온장 컵홀더가 설치되는 센터콘솔의 사시도.
도 2는 종래 냉온장 컵홀더의 단면도.
도 3은 종래 냉온장 컵홀더에서 컵바디와 센터콘솔의 상부커버 사이의 단차 발생을 보이기 위한 개략 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 냉온장 컵홀더에 적용되는 컵바디의 개략 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 냉온장 컵홀더에 적용되는 컵바디를 상부에서 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 냉온장 컵홀더에 적용되는 컵바디를 하부에서 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 상기 컵바디의 다른 실시예를 도시한 개략 단면도.
도 8은 도 7의 I-I선 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

차량용 냉온장 컵홀더의 개략적인 구성은 도 2를 참조하여 설명한 상기 종래기술의 설명과 동일하다. 즉, 센터콘솔의 상부커버(2) 하측에 컵바디(3)가 구비되고, 컵바디(3)의 측부에 펠티어소자(4)가 밀착 설치되며, 펠티어소자(4)의 측부에 방열을 위한 냉각핀모듈(5)이 밀착 설치되고, 컵바디(3)의 하측에 펠티어소자(4)의 전류공급을 제어하는 콘트롤러(6)가 설치되어 있다.

본 발명의 주요 구성인 상기 컵바디(3)는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하방으로 갈수록 지름이 점차 감소하는 원통 형상의 바디부(3a)와, 바디부(3a)의 하단을 차단하여 바닥을 형성하는 바닥부(3b)와, 바디부(3a)의 일측면에 형성되고 펠티어소자(4)와 접촉되며 바닥부(3b)와 일체로 형성된 펠티어소자접촉부(3c)를 포함한다.

상기 바디부(3a)는 플라스틱 재질로 이루어지며 사출 성형된다. 따라서 치수 정확성이 우수한 제품을 생산할 수 있다.

바디부(3a)에 형성된 상하 방향의 직사각형 홀은 컵바디(3)에 삽입된 용기를 탄성적으로 밀어 고정해주는 탄성고정부재가 컵바디(3)의 내측으로 삽입 설치되기 위한 것이다.

상기 바닥부(3b)는 원형 판재 형상으로서 열전도도가 우수한 금속 재질로 제작된다. 예를 들면 알루미늄으로 제작될 수 있다.

상기 펠티어소자접촉부(3c) 역시 열전도도가 우수한 금속 재질로 제작된다. 예를 들어 알루미늄으로 제작된다.

상기 바닥부(3b)와 펠티어소자접촉부(3c)는 동일한 금속 재질 예를 들어 알루미늄 재질로 이루어지며, 서로 연결된 상태의 일체물로 형성된다.

펠티어소자접촉부(3c)의 외측면 즉, 상기 바디부(3a)에 접한 면의 반대쪽 면은 평판 형상인 펠티어소자(4)와 면적 전체에 걸쳐 균일하고 양호한 밀착 상태로 밀착될 수 있도록 평면 형상으로 형성된다.

컵바디(3)는 금속 재질로 이루어진 상기 바닥부(3b)와 펠티어소자접촉부(3c)를 선 제작한 뒤, 바닥부(3b)의 상부면 테두리부와 펠티어소자접촉부(3c)의 내측면에 밀착되도록 바디부(3a)를 사출 성형한다. 즉, 컵바디(3)는 바닥부(3b)와 펠티어소자접촉부(3c)가 바디부(3a)를 성형하는 금형의 일부가 되도록 구성하고, 그 금형의 내부로 플라스틱 용융물을 사출하며, 냉각과 응고 및 취출 과정을 거쳐 제작된다.

이제 본 발명의 작용 효과를 설명한다.

냉온장 컵홀더의 조립 상태에서 상기 바디부(3a)는 보관되는 음료 용기의 측면부를 지지함으로써 음료 용기가 넘어지지 않도록 해주는 역할을 한다.

상기 바닥부(3b)는 보관되는 음료 용기의 바닥면을 지지하는 역할을 수행한다.

상기 펠티어소자접촉부(3c)는 펠티어소자(4)와 바디부(3a) 사이에서 열전달 매개체 역할을 수행한다. 즉, 펠티어소자접촉부(3c)는 펠티어소자(4)에 의해 냉각되거나 가열되며 그러한 열량을 바디부(3a)에 전달한다.

또한, 상기 바닥부(3b)는 펠티어소자접촉부(3c)와 하나의 몸체로 형성되어 있으므로 펠티어소자접촉부(3c)와 직접 전도에 의한 열의 이동이 이루어지게 된다.

따라서, 상기 컵바디(1)에 보관된 음료 용기는 바디부(3a) 및 바닥부(3b)와의 직접 접촉에 의한 전도에 의해 냉각 및 가열될 수 있다.

또한, 도시하지 않았으나 컵바디(3)와 컵홀더케이스(컵바디의 주변부를 둘러싸고 있는 부분)의 사이에 공기순환팬을 설치할 경우 펠티어소자접촉부(3c)의 열량을 대류를 통해 음료 용기에 전달하여 음료 용기를 냉각 및 가열할 수 있다.

이 경우 공기와 펠티어소자접촉부(3c)의 원활한 열교환을 위해 펠티어소자접촉부(3c)에는 외측면(펠티어소자(4)와 접촉하는 면)과 평행한 방향으로 외측면 기준으로 좌우 측면을 관통하여 다수의 열교환홀(3d)이 형성될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 냉온장 컵홀더는 상기와 같은 구성의 컵바디(3)를 적용하여 음료 용기를 정상적으로 냉각 및 가열하는 냉온장 기능을 수행할 수 있다.

한편, 상기와 같이 컵바디(3)의 바디부(3a)는 플라스틱 사출 성형으로 제작되기 때문에 치수 정확도가 우수하여 상단부의 치수(지름 및 두께)를 원하는 치수로 정확하게 형성할 수 있다.

따라서, 센터콘솔(1) 상부커버(2)의 단부(바디부(3a)의 상단과 맞닿는 부분)와 동일한 치수로 바디부(3a)의 상단을 정확하게 제작할 수 있으므로 냉온장 컵홀더 조립 상태에서 상부커버(2)와 컵바디(3)의 접촉부(B)에 단차가 존재하지 않게 된다.

따라서, 상부커버(2)와 컵바디(3)의 연결 부위가 매끄러운 면을 형성하게 되어 냉온장 컵홀더의 외관 품질이 향상되므로 차량의 상품성이 향상될 수 있다.

또한, 상부커버(2)와 컵바디(3)의 사이에 단차가 존재하지 않으므로 즉, 상부커버(2) 하단과 컵바디(3) 상단의 치수가 일치하므로 컵바디(3) 상단의 치수 조정을 위한 2차 가공을 할 필요가 없게 됨으로써 공정 수가 감소되어 제조비용이 감소된다.

또한, 기존에 컵바디(3) 전체가 금속 재질(알루미늄)로 이루어진 경우에 비하여 본 발명에 따른 컵바디(3)는 바디부(3a)가 플라스틱 재질로 이루어져 있으므로 컵바디(3)의 중량이 크게 감소된다. 따라서, 이를 적용한 냉온장 컵홀더의 중량도 감소된다.

또한, 바디부(3a)가 플라스틱 재질로 이루어져 상부커버(2)와 맞닿는 컵바디(3) 상단이 상부커버(2)와 동일한 재질로 이루어지게 됨으로써 상부커버(2)와 컵바디(3) 사이에 어떤 결합구조를 구성하고자 할 때에 이종 재질인 경우에 비하여 보다 용이하게 결합구조를 구성할 수 있다.

한편, 상기 컵바디(3)는 도 7 내지 도 8과 같이 구성될 수 있다. 이 실시예에 따른 컵바디(3)는 상기 펠티어소자접촉부(3c)의 내측면이 바디부(3a)의 내측으로 확장되어 컵바디(3)의 내측면을 이루는 것을 특징으로 한다. 즉, 플라스틱 재질로 이루어진 바디부(3a)에서 펠티어소자접촉부(3c)에 대응하는 부분이 제거되고, 그 부분을 금속재질로 이루어진 펠티어소자접촉부(3c)가 확장되어 대체한 구조로 이루어진다.

이 경우 펠티어소자(4)의 열량이 금속 전도를 통해 컵바디(3)의 내측으로 직접 전달될 수 있으므로 음료 용기와의 열교환량이 증가되어 보다 원활한 냉장 및 온장이 이루어질 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 센터콘솔 2 : 상부커버
2a : 원형 개구 3 : 컵바디
3a : 바디부 3b : 바닥부
3c : 펠티어소자접촉부 3d : 열교환홀
4 : 펠티어소자 5 : 냉각핀모듈
6 : 콘트롤러

Claims (6)

1. 원형 개구가 형성된 센터콘솔의 상부커버와;
   상기 상부커버의 원형 개구 하부에 설치되고 원형 개구를 통해 삽입된 음료 용기가 보관되는 컵바디와;
   상기 컵바디의 일측에 밀착 설치된 펠티어소자와;
   상기 펠티어소자의 일측에 밀착 설치된 냉각핀모듈과;
   상기 컵바디 하측에 설치되어 펠티어소자로의 전류공급을 제어하는 콘트롤러를 포함하고,
   상기 컵바디는 원통 형상의 바디부와, 바디부의 바닥을 형성하는 바닥부와, 바디부의 일측면에 형성되어 상기 펠티어소자와 접촉하는 펠티어소자접촉부로 이루어지고,
   상기 바디부는 플라스틱 재질로 이루어지고, 상기 바닥부와 펠티어소자접촉부는 금속 재질로 이루어지며,
   상기 바닥부와 펠티어소자접촉부는 일체로 형성되어 펠티어소자와 바닥부 사이에 전도에 의한 열교환이 이루어지고,
   상기 펠티어소자접촉부는 바디부의 상부를 제외한 높이 영역에서 바디부 외주면의 원주 방향 일부 구간에 덧대지는 형태로 밀착됨으로써 바디부 외주면에 직접 전도열을 전달하고,
   상기 컵바디를 둘러싸는 컵홀더케이스와, 컵바디와 컵홀더케이스의 사이에 설치되는 공기순환팬을 더 포함하고, 상기 펠티어소자접촉부에 다수의 열교환홀이 관통 형성되며, 상기 펠티어소자접촉부의 열을, 공기순환팬에 의해 상기 열교환홀을 경유하여 순환되는 공기를 매개로, 컵바디의 외주면에 전달할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장 컵홀더.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 바디부는 상기 일체로 형성된 바닥부와 펠티어소자접촉부를 포함하여 이루어진 금형에 플라스틱 용융물을 사출하여 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장 컵홀더.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 펠티어소자접촉부의 내측면이 컵바디의 내측으로 확장 형성되어 컵바디의 내측면을 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장 컵홀더.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 펠티어소자접촉부의 외측면이 평면으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장 컵홀더.
   

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