KR102407849B1 - 차량용 컵홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필름 형태로 제작된 발열체를 이용하여 제작한 차량용 컵홀더에 관한 것으로, 상기 차량용 컵홀더는 일측이 개방되어 대상체가 삽입되게 삽입부가 형성된 홀더부와, 굴곡 변형되게 마련되어 상기 홀더부의 둘레를 감싸도록 구비되고 전원을 공급받아 발열되는 측면 필름 발열체를 포함한다. 이러한 구성으로, 굴곡 변형되게 마련되는 필름 발열체를 이용하여 컵홀더의 둘레를 감싸도록 구비하여 발열 구성을 필름 발열체 하나로 간소화할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

차량용 컵홀더{CUP HOLDER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 컵홀더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름 형태로 제작된 발열체를 이용하여 제작한 차량용 컵홀더에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 실내에는 운전자 및 동승자의 편의성 및 거주성의 향상을 위해 여러가지 다양한 편의 장치들이 구비되어 있다. 컵홀더는 이러한 편의 장치 중 하나로, 주로 콘솔의 내부나 센터 페시아에 슬라이딩 방식으로 설치되거나 암레스트의 내부에 슬라이딩 방식으로 설치되는 등 다양한 부분에 구비된다.

특히, 최근에는 저전력의 열전소자를 이용하여 냉음료 및 온음료의 온도 유지를 위한 온도 유지 기능이 장착된 컵홀더가 차량에 적용되고 있다.

대한민국 등록특허 제1449293호(이하 '특허문헌 1'이라 지칭)에는 냉온장 컵홀더가 개시되어 있다. 도 1을 참조하면, 특허문헌 1의 냉온장 컵홀더는 한 쌍의 홀더바디(100, 100')와, 각각의 홀더바디(100, 100')에 설치된 한 쌍의 열전소자(200, 200')와 각각의 열전소자와 열교환되도록 한 쌍의 열교환핀(400, 400')으로 구성된다.

하지만, 종래의 냉온장 컵홀더는 홀더바디에 열전소자가 구비되고, 열전소자를 냉각하기 위하여 열교환핀이 구비되므로, 제조 원가의 상승, 유지 및 보수 비용이 상승하는 문제가 있다.

또한, 열전소자가 구비된 영역과 구비되지 않은 영역에서 온도 편차가 크게 발생하여 열전달 효율이 떨지는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제1449293호 (2014.10.08)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 굴곡 변형되게 마련되는 필름 발열체를 이용하여 컵홀더의 둘레를 감싸도록 구비하여 발열 구성의 간소화 및 컵홀더 내의 온도 편차를 방지할 수 있는 차량용 컵홀더를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 컵홀더는, 일측이 개방되어 대상체가 삽입되게 삽입부가 형성된 홀더부; 및 굴곡 변형되게 마련되어 상기 홀더부의 둘레를 감싸도록 구비되고, 전원을 공급받아 발열되는 측면 필름 발열체;를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 측면 필름 발열체는, 접착층를 통하여 상기 홀더부에 부착될 수 있다.

상기 홀더부는, 상기 측면 필름 발열체가 삽입되게 외측면의 둘레를 따라 삽입 형성된 측면 체결홈;을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 컵홀더는 상기 홀더부의 바닥면에 부착되고, 전원을 공급받아 발열되는 바닥면 필름 발열체;를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

이때, 상기 홀더부는, 상기 바닥면 필름 발열체가 삽입되게 바닥면에서 내측으로 삽입 형성된 바닥면 체결홈;을 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 컵홀더의 상기 홀더부는, 외부전원과 연결되는 전극층이 형성된 상기 측면 필름 발열체의 연장부와 상기 바닥면 필름 발열체의 연장부가 삽입되게 상기 측면 체결홈과 상기 바닥면 체결홈을 연결하면서 삽입 형성된 연장부 삽입홈;을 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

그리고, 상기 측면 필름 발열체와 상기 바닥면 필름 발열체는, 굴곡 변형 가능한 베이스층; 상기 베이스층에 적층되는 제1 전극층; 상기 제1 전극층과 이웃하여 상기 베이스층에 적층되는 제2 전극층; 및 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층을 전기적으로 연결하도록 적층되고, 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층이 전원에 연결되면 발열되는 발열층;을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 베이스층은, 외측으로 돌출된 연장부;를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 연장부에는 상기 제1 전극층 및 상기 제2 전극층이 적층되어 외부전원이 연결되게 이루어질 수 있다.

본 발명에 의한 차량용 컵홀더에 따르면, 굴곡 변형되게 마련되는 필름 발열체를 이용하여 컵홀더의 둘레를 감싸도록 구비하여 발열 구성을 필름 발열체 하나로 간소화할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 필름 발열체를 컵홀더의 둘레를 감싸도록 설치할 수 있어 컵홀더 내에서의 온도 편차를 방지하여 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 두께가 얇고 가벼운 필름 발열체만을 컵홀더에 부착하여 사용할 수 있으므로, 설치 공간 확보 및 경량화를 달성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 냉온장 컵홀더를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 컵홀더를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 컵홀더를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 컵홀더에서 홀더부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 컵홀더에서 사용되는 필름 발열체를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 컵홀더를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 컵홀더에서 홀더부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.

아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 컵홀더를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 4는 상기 차량용 컵홀더에서 홀더부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 도면이다. 그리고, 도 5는 상기 차량용 컵홀더에서 사용되는 필름 발열체를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 컵홀더(101)는 일측이 개방되어 컵 등과 같은 대상체(미도시)가 삽입되게 삽입부(240)가 형성된 홀더부(200)와, 굴곡 변형되게 마련되어 상기 홀더부(200)의 둘레를 감싸도록 구비되고 전원을 공급받아 발열되는 측면 필름 발열체(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 홀더부(200)는 컵이 삽입되게 일측이 개방된 삽입부(240)가 형성되어 있고, 컵의 형상과 유사하게 하측이 좁고 상측이 넓게 형성된다. 물론, 상기 홀더부(200)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니고, 컵 또는 음료캔 등이 삽입되어 지지될 수 있는 어떠한 형태로도 마련될 수 있다.

이러한 상기 홀더부(200)는 컵을 냉각 또는 가열할 수 있도록 전도체 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 홀더부(200)는 알루미늄, 스테인리스 등으로 제작될 수 있다.

상기 측면 필름 발열체(300)는 전원이 인가되면 열을 발생하는 필름 형태의 발열체로 이루어진다.

이러한, 상기 측면 필름 발열체(300)는 굴곡 변형 가능한 필름 형태의 발열체로 제작되어 상기 홀더부(200)의 둘레를 감싸면서 부착되어 상기 홀더부(200)의 둘레 전체를 가열하도록 구성된다.

일 예로, 상기 측면 필름 발열체(300)는 굴곡 변형 가능한 베이스층(310)과, 상기 베이스층(310)에 적층되는 제1 전극층(320)과, 상기 제1 전극층(320)과 이웃하여 상기 베이스층(310)에 적층되는 제2 전극층(330), 그리고 상기 제1 전극층(320)과 상기 제2 전극층(330)을 전기적으로 연결하도록 적층되고 상기 제1 전극층(320)과 상기 제2 전극층(330)이 전원에 연결되면 발열되는 발열층(340)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 베이스층(310)은 상기 홀더부(200)의 형상에 대응하여 탄성 굴곡 변형 가능한 필름 형태로 이루어진다. 일 예로, 상기 베이스층(310)은 PI 필름으로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 베이스층(310)은 외측으로 돌출된 연장부(311)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 연장부(311)에는 상기 제1 전극층(320) 및 상기 제2 전극층(330)이 적층되어 외부전원(미도시)이 연결되게 이루어진다.

상기 제1 전극층(320)과 상기 제2 전극층(330)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등의 금속으로 형성될 수 있다. 이러한 전극층은 두께가 50~80㎛가 되도록 형성될 수 있다.

이러한, 상기 제1 전극층(320)과 상기 제2 전극층(330)은 인쇄 공정 또는 에칭(etching) 공정을 수행하여 형성될 수 있다. 상기 인쇄 공정 또는 에칭 공정을 통하여 전극층을 형성하는 것은 공지의 기술인 바 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 발열층(340)은 상기 제1 전극층(320)과 상기 제2 전극층(330)을 전기적으로 연결하도록 적층되고, 상기 제1 전극층(320)과 상기 제2 전극층(330)이 전원에 연결되면 발열되는 구성이다.

상기 발열층(340)은 상기 제1 전극층(320)과 상기 제2 전극층(330)의 상부에 인쇄 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 인쇄 공정을 통하여 발열층을 형성하는 것은 공지의 기술인 바 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 발열층(340)은 상기 제1 전극층(320)과 상기 제2 전극층(330)이 전원에 연결되면 발열하기 위하여, 상기 제1 전극층(320)과 상기 제2 전극층(330)보다 저항이 큰 소재로 형성된다.

일 예로, 상기 발열층(340)은 탄소나노튜브(carbon nano tube; CNT) 또는 탄소 분말 등을 이용하여 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 전극층(320) 및 상기 제2 전극층(330)과 상기 발열층(340)이 외부로 노출되지 않도록 보호층(350)이 더 구비될 수 있다.

상기 보호층(350)은 PI 필름으로 마련되어, 상기 발열층(340)의 상부에 적층될 수 있다.

상기 측면 필름 발열체(300)는 접착층(미도시)을 통하여 상기 홀더부(200)의 둘레에 부착될 수 있다.

상기 접착층은 일 예로 양면 테이프로 마련되어 상기 홀더부(200)에 상기 측면 필름 발열체(300)를 부착하도록 이루어질 수 있다.

또는, 상기 접착층은 상기 홀더부(200) 또는 상기 측면 필름 발열체(300)에 접착제를 도포한 후 상기 홀더부(200)에 상기 측면 필름 발열체(300)를 적층하여 상기 홀더부(200)에 상기 측면 필름 발열체(300)를 부착하도록 이루어질 수도 있다.

그리고, 상기 홀더부(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 측면 필름 발열체(300)가 삽입되게 외측면의 둘레를 따라 삽입 형성된 측면 체결홈(210)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 측면 체결홈(210)은 상기 측면 필름 발열체(300)의 두께와 적어도 같거나 깊게 형성되어 상기 측면 필름 발열체(300)가 삽입 배치된다. 이를 통하여 상기 측면 필름 발열체(300)가 상기 홀더부(200)의 외측으로 돌출되지 않도록 배치하여 설치 공간을 최소화할 수 있다.

그리고, 외부전원과 연결되기 위하여 제1 전극층(320)과 제2 전극층(330)이 형성되어 있는 상기 측면 필름 발열체(300)의 연장부(311)는 상기 홀더부(200)의 외측으로 돌출되게 절곡 배치되어 외부전원과 연결될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 컵홀더(101)는 상기 홀더부(200)의 바닥면에 부착되고, 전원을 공급받아 발열되는 바닥면 필름 발열체(400)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 측면 필름 발열체(300)는 상기 홀더부(200)의 측면을 가열하고, 상기 바닥면 필름 발열체(400)는 상기 홀더부(200)의 바닥면을 가열하게 되므로, 보다 신속하게 상기 홀더부(200)의 내부를 가열할 수 있다.

여기서, 상기 바닥면 필름 발열체(400)는 도 5를 참조하여 설명한 상기 측면 필름 발열체(300)와 동일한 적층 구조로 제작된다.

그리고, 상기 홀더부(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 바닥면 필름 발열체(400)가 삽입되게 외측면의 둘레를 따라 삽입 형성된 바닥면 체결홈(220)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 바닥면 체결홈(220)은 상기 바닥면 필름 발열체(400)의 두께와 적어도 같거나 깊게 형성되어 상기 바닥면 필름 발열체(400)가 삽입 배치된다. 이를 통하여 상기 바닥면 필름 발열체(400)가 상기 홀더부(200)의 외측으로 돌출되지 않도록 배치하여 설치 공간을 최소화할 수 있다.

그리고, 외부전원과 연결되기 위하여 전극층이 형성되어 있는 상기 바닥면 필름 발열체(400)의 연장부(411)는 상기 홀더부(200)의 외측으로 돌출되게 배치되어 외부전원과 연결될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 컵홀더를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 7은 상기 차량용 컵홀더에서 홀더부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 컵홀더(102)는 상기에서 설명한 본 발명의 실시예에 의한 차량용 컵홀더(101)와 동일한 구성으로 마련되고, 상기 홀더부(200)에 연장부 삽입홈(230)이 더 형성된 점에서 차이가 있다.

상기 연장부 삽입홈(230)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 외부전원과 연결되는 전극층이 형성된 상기 측면 필름 발열체(300)의 연장부(311)와 상기 바닥면 필름 발열체(400)의 연장부(411)가 삽입되게 상기 측면 체결홈(210)과 상기 바닥면 체결홈(220)을 연결하면서 삽입 형성된 구성이다.

즉, 상기 측면 체결홈(210)에 상기 측면 필름 발열체(300)를 부착하고, 상기 바닥면 체결홈(220)에 상기 바닥면 필름 발열체(400)를 부착한 후 상기 측면 필름 발열체(300)의 연장부(311)와 상기 바닥면 필름 발열체(400)의 연장부(411)를 상기 연장부 삽입홈(230)에 부착한다.

그리고, 상기 연장부 삽입홈(230)에 부착되고 남은 상기 측면 필름 발열체(300)의 연장부(311)와 상기 바닥면 필름 발열체(400)의 연장부(411)는 서로 겹쳐지면서 상기 홀더부(200)에서 외측으로 돌출되게 배치된다.

이를 통하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 겹쳐진 상기 측면 필름 발열체(300)의 연장부(311)와 상기 바닥면 필름 발열체(400)의 연장부(411)는 외부전원과 함께 연결되어 동시에 전원을 인가받아 함께 가열될 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

101, 102 : 차량용 컵홀더 200 : 홀더부
210 : 측면 체결홈 220 : 바닥면 체결홈
230 : 연장부 삽입홈 300 : 측면 필름 발열체
310 : 베이스층 311 : 연장부
320 : 제1 전극층 330 : 제2 전극층
340 : 발열층 350 : 보호층
400 : 바닥면 필름 발열체

Claims (7)

1. 일측이 개방되어 대상체가 삽입되게 삽입부가 형성된 홀더부;
   굴곡 변형되게 마련되어 상기 홀더부의 둘레를 감싸도록 구비되고, 전원을 공급받아 발열되는 측면 필름 발열체; 및
   상기 홀더부의 바닥면에 부착되고, 전원을 공급받아 발열되는 바닥면 필름 발열체;를 포함하고,
   상기 홀더부는,
   상기 측면 필름 발열체가 삽입되게 외측면의 둘레를 따라 삽입 형성된 측면 체결홈;
   상기 바닥면 필름 발열체가 삽입되게 바닥면에서 내측으로 삽입 형성된 바닥면 체결홈; 및
   상기 측면 체결홈과 상기 바닥면 체결홈을 연결하면서 삽입 형성된 연장부 삽입홈;을 포함하고,
   상기 측면 필름 발열체와 상기 바닥면 필름 발열체는,
   굴곡 변형 가능한 베이스층;
   상기 베이스층에 적층되는 제1 전극층;
   상기 제1 전극층과 이웃하여 상기 베이스층에 적층되는 제2 전극층; 및
   상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층을 전기적으로 연결하도록 적층되고, 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층이 전원에 연결되면 발열되는 발열층;을 포함하고,
   상기 베이스층은,
   상기 제1 전극층 및 상기 제2 전극층이 적층되어 외부전원이 연결되게 외측으로 돌출된 연장부;를 포함하고,
   상기 측면 필름 발열체의 연장부와 상기 바닥면 필름 발열체의 연장부가 상기 연장부 삽입홈에 삽입되어 서로 겹쳐지면서 상기 홀더부에서 외측으로 돌출 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 컵홀더.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images