KR102574129B1 - 전동식 컵 홀더 - Google Patents

Abstract

전동식 컵 홀더가 개시된다. 개시된 실시 예에 의한 전동식 컵 홀더는 내측에 용기를 수용하도록 형성되고 일측면이 개방된 개방부가 마련된 수용공간을 구비하는 하우징; 상기 수용공간의 일측면에서 상승 또는 하강하여 수용된 상기 용기가 상기 수용공간에서 이탈하는 것을 방지하는 구동홀더; 및 상기 구동홀더의 상승 및 하강을 제어하는 제어부;를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

전동식 컵 홀더{ELECTRIC-MECHANICAL CUP HOLDER}

개시된 발명은 차량의 전동식 컵 홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 도어트림 등에 적용되고 수용공간의 일측면이 개폐되어 컵을 측면으로 삽입 및 인출할 수 있는 전동식 컵 홀더에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 승객 공간 또는 캐빈 룸에는 음료수 캔이나 컵 등(이하, '용기'라 함)을 수납하여 지지할 수 있는 컵 홀더가 마련된다. 이러한 컵 홀더는 운전자 또는 승객이 차량의 운행 중 음료를 섭취하고자 하는 경우, 차량의 주행 시에도 용기가 일측으로 넘어지거나 흔들려 내용물이 외부로 유출되는 것을 방지하고 안전한 운행을 도모하도록 마련된다.

컵 홀더는 크래쉬 패드(CRASH PAD), 콘솔 박스(CONSOLE BOX), 도어트림(DOOR TRIM), 러기지 사이드 트림(LUGGAGE SIDE TRIM) 등 운전자 또는 승객이 원활하게 접근 가능한 위치에 배치될 수 있다. 이 때, 컵 홀더는 배치하고자 하는 위치에 대략적인 크기의 홈을 함몰 형성하여 마련된다. 특히 도어트림이나 러기지 사이드 트림 등 차량의 측벽부에 마련되는 컵 홀더의 경우 용기를 수납하기 위한 수납공간을 확보하기 위하여 돌출된 형태를 갖게 된다.

도 1은 종래의 도어트림에 구비된 컵 홀더를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 1을 참조하면 종래의 도어트림에 적용된 컵홀더(10)는 도어트림(50)에 마련된 수용공간(11)에 용기(20)를 수용한다. 이 때 수용공간(11)은 차량의 실내측으로 돌출된 홀딩벽(13)을 포함하여 용기(20)가 수용될 수 있도록 한다.

이 때, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 크기가 고정된 수용공간(11)과 용기(20)의 크기 차이로 인해 여유공간(A)이 발생하여 차량의 주행 중 용기의 유동이 발생할 수 있고, 유동량이 큰 경우 내용물이 흘러 넘쳐 차량을 오염시킬 수 있다.

또한, 홀딩벽(13)이 고정되어 있으므로 용기(20)를 인출할 때 화살표로 표시한 것과 같이 상측으로 인출하게 되는데, 수용공간(11)이 도어트림(50)의 내측으로 함몰되어 형성되어 있으므로 용기(20)를 기울인 채로 인출하여야 한다. 또한, 용기(20)를 상측으로 인출하기 위하여 손가락을 삽입하여야 하는데 용기(20)와 측벽 사이의 공간(B)이 협소하여 불편함이 있다.

이와 같은 불편함을 줄이기 위하여 수용공간(11)이 도어트림(50) 내측으로 함몰되지 않도록 할 수 있으나, 이 경우 수용공간(11) 및 홀딩벽(13)이 돌출됨으로써 실내공간이 축소되는 문제가 있다.

개시된 발명에서는 차량의 도어트림 등에 적용되고 수용공간의 일측면이 개폐되어 컵을 측면으로 삽입 및 인출할 수 있는 전동식 컵 홀더를 제공한다.

개시된 발명의 일 측면에 따른 전동식 컵 홀더는 내측에 용기를 수용하도록 형성되고 일측면이 개방된 개방부가 마련된 수용공간을 구비하는 하우징; 상기 수용공간의 일측면에서 상승 또는 하강하여 수용된 상기 용기가 상기 수용공간에서 이탈하는 것을 방지하는 구동홀더; 및 상기 구동홀더의 상승 및 하강을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

상기 구동홀더는, 동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부의 구동에 의해 상승 또는 하강하는 홀딩암; 및 상기 홀딩암의 상측 단부에 마련되어 상기 용기를 지지하는 홀딩부;를 포함할 수 있다.

상기 홀딩부는, 상기 홀딩암에서 상기 수용공간 측으로 돌출되어 상기 용기를 지지하는 홀딩핀; 및 상기 홀딩핀에 탄성력을 제공하는 스프링;을 포함할 수 있다.

상기 홀딩부는, 상기 용기의 측면과 접촉하는 위치에 마련되는 댐핑부재를 포함할 수 있다.

상기 구동홀더는, 상기 홀딩암의 상측 단부에 마련되어 상기 용기와의 접촉을 감지하는 접촉감지부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 접촉감지부의 감지결과에 기초하여 상기 구동홀더의 상승량을 제어할 수 있다.

상기 구동부는, 구동모터; 상기 구동모터의 구동축에 마련되는 웜; 상기 웜에 치합되는 웜휠; 상기 웜휠의 회전력을 전달받아 회전하는 피니언기어; 및 상기 피니언기어에 치합하는 랙기어;를 포함하고, 상기 홀딩암은 상기 랙기어와 연결되어 함께 동작할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 구동모터에 전원을 공급하는 전원장치를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 수용공간으로 상기 용기가 진입하는지 여부를 파악하고, 상기 용기가 상기 수용공간에 진입하지 않은 경우 상기 구동홀더가 하강하여 상기 개방부가 개방되도록 제어할 수 있다.

상기 제어부 는 상기 수용공간에 상기 용기가 진입하는지 여부를 파악하고, 상기 용기가 상기 수용공간에 진입하는 경우 상기 구동홀더를 상승하도록 제어할 수 있다.

상기 전동식 컵 홀더는, 사용자의 작동의지를 전달받아 상기 제어부로 작동신호를 송출하는 조작부;를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 의한 전동식 컵 홀더는 수용공간의 일측면이 개폐되어 컵을 측면으로 삽입 또는 인출할 수 있어 사용자 편의성을 증대할 수 있다.

본 실시예에 의한 전동식 컵 홀더는 설계 공간을 최소화하여 차량 실내공간을 극대화 할 수 있다.

본 실시예에 의한 전동식 컵 홀더는 용기에 맞춰 고정하여 용기의 유동을 최소화 할 수 있다.

도 1은 종래의 도어트림에 구비된 컵 홀더를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더에 컵이 삽입된 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더의 구동홀더를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더의 구동홀더가 상승한 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더에 물병이 삽입된 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 2는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더에 컵이 삽입된 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면 개시된 실시예에 의한 전동식 컵 홀더(1000)는 내측에 용기(20)를 수용하도록 형성되고 일측면이 개방된 개방부(120)가 마련된 수용공간(110)을 구비하는 하우징(100); 수용공간(110)의 일측면에서 상승 또는 하강하여 수용된 용기(20)가 수용공간(110)에서 이탈하는 것을 방지하는 구동홀더(200); 구동홀더(200)의 상승 및 하강을 제어하는 제어부(300); 및 사용자의 작동의지를 전달받아 제어부(300)로 작동신호를 송출하는 조작부(500);를 포함한다.

하우징(100)은 음료수 캔 또는 컵 등의 용기(20)를 수용하도록 형성되는 수용공간(110)을 구비한다. 하우징(100)은 도어트림(50)의 일부로 형성되거나 또는 도어트림(50)에 부착되는 별도의 부재로 구성될 수 있다. 수용공간(110)은 일측면이 개방된 개방부(120)가 마련될 수 있다. 운전자 또는 승객은 개방부(120)를 통해 용기(20)를 수용공간(110)으로 삽입하거나 인출할 수 있다.

개방부(120)가 마련된 일측면에는 상승 또는 하강하여 수용된 용기(20)의 이탈을 방지하는 구동홀더(200)가 마련될 수 있다. 도 2에는 구동홀더(200)가 하강하여 개방부(120)가 개방된 모습이 도시되어 있으나, 용기(20)가 수용공간(110)에 수용되는 경우 구동홀더(200)가 상승하여 개방부(120)를 폐쇄하여 용기(20)의 이탈을 방지할 수 있다.

구동홀더(200)는, 동력을 제공하는 구동부(210); 구동부의 구동에 의해 상승 또는 하강하는 홀딩암(220); 및 홀딩암(220)의 상측 단부에 마련되어 용기(20)를 지지하는 홀딩부(230);를 포함할 수 있다.

제어부(300)는 구동홀더(200)의 상승 및 하강을 제어한다. 제어부(300)는 구동홀더(200)의 구동부(210)를 구동시킴으로써 홀딩암(220)이 상승 또는 하강하도록 할 수 있고, 홀딩암(220)의 상승 또는 하강에 의해 개방부(120)가 폐쇄 또는 개방되어 용기(20)를 지지하거나 용기(20)가 이탈 가능하도록 조절할 수 있다.

수용공간(110)에는 수용공간(110)으로의 용기(20)의 진입을 감지하거나, 수납된 용기의 크기, 형상 등에 관한 정보를 감지하는 감지부(400)가 마련될 수 있다.

감지부(400)는 하우징(100)의 수용공간(110)에 마련되어 수용공간(110) 내에 용기의 유무와 더불어, 용기의 크기 및 형상 중 적어도 어느 하나의 정보를 제어부(300)로 송출할 수 있다. 감지부(400)로부터 용기 유무, 크기 또는 형상에 관한 정보를 전달받은 제어부는 해당 정보에 근거하여 구동홀더(200)의 작동을 유도할 수 있다. 감지부(400)는 초음파센서 또는 광센서 등으로 이루어질 수 있다. 또한 도면에는 감지부(400)가 하우징(100)의 수용공간(110) 측면 상에 마련되는 것으로 도시되어 있으나, 수용공간(110)의 저면에 배치되어 용기의 중량을 감지하는 압력센서로 마련될 수도 있다.

제어부(300)는 감지부(400)로부터 수신한 정보에 기초하여 수용공간(110)으로 용기(20)가 진입하는지 여부를 파악하고, 용기(20)가 수용공간(110)에 진입하지 않은 경우 구동홀더(200)가 하강하여 개방부(120)가 개방되도록 제어하고, 용기(20)가 수용공간(110)에 진입하는 경우 구동홀더(200)를 상승하도록 제어할 수 있다. 이를 통해 용기(20)가 진입하지 않은 경우 개방부(120)를 개방하여 운전자 또는 승객이 용기(20)를 개방부(120)를 통해 수용공간(110)에 삽입하도록 할 수 있고, 용기(20)가 진입하는 경우 구동홀더(200)를 상승시켜 개방부(120)를 폐쇄하여 수용된 용기(20)가 이탈하는 것을 방지하여 컵 홀더로서의 역할을 수행하도록 한다.

조작부(500)는 운전자 또는 승객이 구동홀더(200)를 작동시키고자 하는 경우, 작동의지를 전달받아 제어부로 송출할 수 있다. 제어부(300)는 조작부(500)로부터 작동 또는 작동해제의 신호를 전달받은 경우, 구동홀더(200)로 이의 신호를 전달하여 작동시킴으로써 개방부(120)를 폐쇄하거나 또는 개방시켜 용기(20)의 이탈이 가능하게 동작할 수 있다. 조작부(500)는 승객의 용이한 조작을 위해 터치패드 등으로 마련될 수 있으며, 도 2에서는 조작부(500)가 하우징(100)의 상측에 마련되는 것으로 도시되어 있으나, 차량의 실내에서 승객이 용이하게 조작할 수 있는 다양한 위치 상에 배치될 수 있음은 물론이다.

도 4는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더의 구동홀더를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면 구동부(210)는, 구동모터(211); 구동모터(211)의 구동축에 마련되는 웜(212); 웜(212)에 치합되는 웜휠(213); 웜휠(213)의 회전력을 전달받아 회전하는 피니언기어(214); 피니언기어(214)에 치합하는 랙기어(215); 및 구동모터(211)에 전원을 공급하는 전원장치(216)를 포함할 수 있다.

구동모터(211)는 차량의 배터리 등의 전원장치(216)로부터 전원을 공급받아 회전동력을 발생시킬 수 있다. 구동모터(211)는 감지부(400)가 감지하여 제어부(300)로 송출한 용기(20)의 정보 또는 조작부(500)가 제어부(300)로 송출한 사용자의 작동의지에 근거하여 작동량 또는 작동방향이 제어될 수 있다. 구동모터(211)는 발생된 동력을 출력하는 구동축(211a)을 구비할 수 있으며, 구동축(211a)에는 일체로 회전하는 웜(212)이 마련될 수 있다. 웜(212)은 웜휠(213)에 치합하게 마련됨으로써, 구동모터(211)로부터 발생 및 제공되는 동력이 웜휠(213)을 회전시킬 수 있으며, 웜휠(213)로부터 전달되는 회전동력은 피니언기어(214)를 회전 및 작동시킬 수 있다. 웜휠(213)과 피니언기어(214) 사이에는 회전동력을 전달하는 중간기어가 마련될 수도 있다.

피니언기어(214)는 웜휠(213)로부터 회전동력을 전달받아 회전한다. 피니언기어(214)에는 랙기어(215)가 치합될 수 있다. 홀딩암(220)은 랙기어(215)와 연결되어 함께 동작할 수 있다. 피니언기어(214)와 이에 치합되는 랙기어(225)를 통해 구동모터(211)의 회전운동이 홀딩암(220)의 선형운동으로 변환될 수 있다.

도 4에 도시된 실시예에서는 구동모터(211)가 구동축(211a) 방향에서 봤을 때 반시계방향으로 회전하여 웜(212) 또한 반시계방향으로 회전하면 웜휠(213)이 반시계방향으로 회전하게 되고, 웜휠(213)의 회전에 의해 피니언기어(214)는 시계방향으로 회전하여 랙기어(215)가 상승하는 방향으로 이동하게 되고, 랙기어(215)와 연결된 홀딩암(220)이 상승하게 된다.

반대로 구동모터(211)가 구동축(211a) 방향에서 봤을 때 시계방향으로 회전하여 웜(212) 또한 시계방향으로 회전하면 웜휠(213)이 시계방향으로 회전하게 되고, 웜휠(213)의 회전에 의해 피니언기어(214)는 반시계방향으로 회전하여 랙기어(215)가 하강하는 방향으로 이동하게 되고, 랙기어(215)와 연결된 홀딩암(220) 또한 하강하게 된다. 이처럼 구동모터(211)의 회전을 제어하게 되면 홀딩암(220)의 상승 및 하강을 제어할 수 있게 된다.

도 4에는 구동부(210)의 일 예로서 구동모터(211), 웜(212), 웜휠(213), 피니언기어(214) 및 랙기어(215)를 포함하는 구성이 도시되어 있으나 이에 한정되지 않고 홀딩암(220)을 상하로 구동할 수 있는 다른 구성을 취할 수도 있다.

홀딩부(230)는, 홀딩암(220)에서 수용공간(110) 측으로 돌출되어 용기(20)를 지지하는 홀딩핀(231); 및 홀딩핀(231)에 탄성력을 제공하는 스프링(232);을 포함할 수 있다. 홀딩부(23)는 홀딩핀(231)과 스프링(232)을 통해 용기와의 접촉 시 용기 표면의 훼손을 방지함과 동시에, 차량 주행 중 가해지는 충격에 의해 발생되는 소음이나 떨림 등을 방지할 수 있다.

도 5는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더의 구동홀더가 상승한 모습을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6은 개시된 발명의 일 실시예에 따른 전동식 컵 홀더에 물병이 삽입된 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.

제어부(300)는 수용공간(110)에 수용된 용기(20)의 크기에 맞추어 구동홀더(200)의 상승량을 제어하거나, 혹은 미리 정해진 높이에 따라 구동홀더(200)의 상승량을 제어할 수 있다. 수용공간(110)에 수용된 용기(20)의 크기에 맞추어 구동홀더(200)의 상승량을 제어하는 경우 수용된 용기(20)를 견고하게 지지하여 차량의 운행 중 용기(20)의 유동을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 5 및 도 6에는 용기(20)의 종류에 따라 구동홀더(200)의 상승량이 다르게 제어된 모습이 도시되어 있다. 도 5에는 컵(20)이 수용공간(110)에 수용되어 있고, 도 6에는 물병(20')이 수용공간(110)에 수용되어 있다. 구동홀더(200)는 수용공간(110)에 컵(20)이 수용되어 있을 때 보다 컵(20)보다 폭이 작은 물병(20')이 수용되어 있을 때 더 높이 상승하여 물병(20')의 측면을 지지하여 물병(20')이 수용공간(110)에서 이탈하지 않도록 할 수 있다.

일 실시예에서 제어부(300)는 감지부(400)로부터 수신한 정보에 기초하여 용기(20)의 크기 또는 형상을 파악하고, 구동홀더(200)의 상승량을 제어할 수 있다.

다른 실시예에서 구동홀더(200)는 홀딩암(220)의 상측 단부에 마련되어 용기(20)와의 접촉을 감지하는 접촉감지부(미도시);를 더 포함할 수 있다. 제어부(300)는 접촉감지부의 감지결과에 기초하여 구동홀더(200)의 상승량을 제어할 수 있다.

한편 도 6에 도시된 실시예에서 홀딩부(230)는, 용기(20)의 측면과 접촉하는 위치에 마련되는 댐핑부재(233)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서 홀딩부(230)는 도 2 내지 5에 도시된 것과 같은 홀딩핀(231) 및 스프링(232)을 포함하는 구조 대신 댐핑부재(233)가 마련되어 용기와의 밀착 시 용기 표면의 훼손을 방지함과 동시에, 차량 주행 중 가해지는 충격에 의해 발생되는 소음이나 떨림 등을 방지할 수 있다. 댐핑부재(233)는 탄성이 있는 러버 등의 재질로 마련될 수 있다.

한편 다른 실시예에서 홀딩부(230)는 도 2 내지 5에 도시된 것과 같이 홀딩핀(231) 및 스프링(232)을 포함하고, 홀딩핀의 용기(20)의 측면과 접촉하는 위치에 마련되는 댐핑부재(233)를 더 포함할 수도 있다.

1000: 전동식 컵 홀더 100: 하우징
110: 수용공간 120: 개방부
200: 구동홀더 210: 구동부
211: 구동모터 212: 웜
213: 웜휠 214: 피니언기어
215: 랙기어 216: 전원장치
220: 홀딩암 230: 홀딩부
231: 홀딩핀 232: 스프링
233: 댐핑부재 300: 제어부
400: 감지부 500: 조작부

Claims (10)

1. 내측에 용기를 수용하도록 형성되고 일측면이 개방된 개방부가 마련된 수용공간을 구비하는 하우징;
   상기 수용공간의 일측면에서 상승 또는 하강하여 수용된 상기 용기가 상기 개방부를 통해 상기 수용공간에서 이탈하는 것을 방지하는 구동홀더; 및
   상기 구동홀더의 상승 및 하강을 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 구동홀더의 상승 또는 하강에 따라 상기 개방부를 통해 용기를 상기 수용공간으로 삽입하거나 인출할 수 있는 전동식 컵 홀더.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동홀더는,
   동력을 제공하는 구동부;
   상기 구동부의 구동에 의해 상승 또는 하강하는 홀딩암; 및
   상기 홀딩암의 상측 단부에 마련되어 상기 용기를 지지하는 홀딩부;를 포함하는 전동식 컵 홀더.
3. 제2항에 있어서,
   상기 홀딩부는,
   상기 홀딩암에서 상기 수용공간 측으로 돌출되어 상기 용기를 지지하는 홀딩핀; 및
   상기 홀딩핀에 탄성력을 제공하는 스프링;을 포함하는 전동식 컵 홀더.
4. 제2항에 있어서,
   상기 홀딩부는,
   상기 용기의 측면과 접촉하는 위치에 마련되는 댐핑부재를 포함하는 전동식 컵 홀더.
5. 제2항에 있어서,
   상기 구동홀더는
   상기 홀딩암의 상측 단부에 마련되어 상기 용기와의 접촉을 감지하는 접촉감지부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 접촉감지부의 감지결과에 기초하여 상기 구동홀더의 상승량을 제어하는 전동식 컵 홀더.
6. 제2항에 있어서,
   상기 구동부는,
   구동모터;
   상기 구동모터의 구동축에 마련되는 웜;
   상기 웜에 치합되는 웜휠;
   상기 웜휠의 회전력을 전달받아 회전하는 피니언기어; 및
   상기 피니언기어에 치합하는 랙기어;를 포함하고,
   상기 홀딩암은 상기 랙기어와 연결되어 함께 동작하는 전동식 컵 홀더.
7. 제6항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 구동모터에 전원을 공급하는 전원장치를 더 포함하는 전동식 컵 홀더.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 수용공간으로 상기 용기가 진입하는지 여부를 파악하고,
   상기 용기가 상기 수용공간에 진입하지 않은 경우 상기 구동홀더가 하강하여 상기 개방부가 개방되도록 제어하는 전동식 컵 홀더.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 수용공간에 상기 용기가 진입하는지 여부를 파악하고,
   상기 용기가 상기 수용공간에 진입하는 경우 상기 구동홀더를 상승하도록 제어하는 전동식 컵 홀더.
10. 제1항에 있어서,
    사용자의 작동의지를 전달받아 상기 제어부로 작동신호를 송출하는 조작부;를 더 포함하는 전동식 컵 홀더.

Images