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発明の名称 車両用カップホルダ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−15488(P2007−15488A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−197462(P2005−197462)
出願日 平成17年7月6日(2005.7.6)
代理人 【識別番号】100084412
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 冬紀
発明者 田野井 晃
要約 課題
安価な構成により効率よく飲料を冷却する。

解決手段
飲料容器5を収容するカップホルダの凹部10に、冷媒が流れる螺旋状のチューブ20を配設する。チューブ20は冷媒の流れにより上下方向に伸縮し、伸長時にチューブ20の内径が小さくなって容器5の外周面に密着する。これにより飲料と冷媒との熱交換が促進され、飲料を効率よく冷却することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
飲料容器を収容するための収容部を有する車両用カップホルダにおいて、
飲料容器の外表面の近傍に冷媒が流れる流路を形成して該冷媒により飲料容器を冷却することを特徴とする車両用カップホルダ。
【請求項2】
飲料容器を収容するための収容部を有する車両用カップホルダにおいて、
飲料容器に面した前記収容部の内壁に沿って冷媒が流れる流路を配設したことを特徴とする車両用カップホルダ。
【請求項3】
請求項2に記載の車両用カップホルダにおいて、
前記流路は移動可能に設けられ、
飲料容器の外表面に対して前記流路を接近または離間させる移動手段を有することを特徴とする車両用カップホルダ。
【請求項4】
請求項2に記載の車両用カップホルダにおいて、
前記流路は、冷媒圧力により膨張または収縮可能に形成されるとともに、膨張時に飲料容器の外表面に接近し、収縮時に飲料容器から離間するように配設され、
前記流路の冷媒の流れを制御する流れ制御手段を備えることを特徴とする車両用カップホルダ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、飲料容器等を収容する車両用カップホルダに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車内で飲料容器等を冷却するものとして、車両用冷蔵庫が知られている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1記載の冷蔵庫は、開閉自在なドアを有する断熱構造のケース内に、冷蔵用蒸発器を設置するとともに冷蔵室を形成し、ケース内で空気を強制対流させて冷蔵室内を冷却する。
【0003】
【特許文献1】特公平6−56275号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1記載のような車両用冷蔵庫を設ける場合には、構成が大がかりとなり、コストの増加を招く。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明による車両用カップホルダは、飲料容器を収容するための収容部を有する車両用カップホルダであり、飲料容器の外表面の近傍に冷媒が流れる流路を形成し、該冷媒により飲料容器を冷却するものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、車両用カップホルダに収容した飲料容器の外表面の近傍に冷媒が流れる流路を形成するようにしたので、車両用冷蔵庫を設けることなく車室内で飲料を効率よく冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
−第1の実施の形態−
以下、図1〜図4を参照して本発明による車両用カップホルダの第1の実施の形態について説明する。
図1はカップホルダの配置を示す斜視図である。運転席1と助手席2の間には車両前後方向にフロントコンソール3が延設され、フロントコンソール3の上面に缶やペットボトルなどの飲料容器等を収容するための略円形状の凹部10、すなわちカップホルダが設けられている。カップホルダは、飲料容器の底面を支持する底板11と、飲料容器の周囲を保持する周壁12とを有し、飲料容器を収容した状態で容器の下側の1/3〜3/2程度が収容されるように凹部10の深さが形成されている。
【0008】
図2(a)はカップホルダの詳細構造を示す上面図であり、図2(b)は図2(a)のb−b線断面図である。カップホルダの凹部10には周壁12に沿って螺旋状のチューブ20が配設されている。チューブ20の内径d2は飲料容器5の外径d1よりもやや大きく、チューブ20の内側に飲料容器5が収容される。チューブ20の上側端部21および下側端部22はそれぞれ後述する冷凍サイクルに接続され、これら上下端部21,22を介してチューブ20内を螺旋状に冷媒が流れるようになっている。
【0009】
カップホルダの周壁12の下端部には貫通穴12aが開口され、この貫通穴12aをチューブ20の下側端部22が貫通している。また、カップホルダの周壁12の上部には上下方向にスリット12bが設けられ、このスリット12bをチューブ20の上側端部21が貫通している。チューブ20の下側端部22は貫通穴12aに移動不能に固定され、上側端部21はスリット12bに沿って上下方向にのみ移動可能に支持されている。すなわちチューブ20は周方向(螺旋がほぐれる方向)へは移動不能である。
【0010】
図2(c)は図2(b)のc−c線断面図である。図2(c)の実線に示すようにチューブ20の断面形状は上下方向に長細の楕円形であり、チューブ20に冷媒の流れによる内圧が作用すると図示点線で示すように横方向に膨張する。また、チューブ20に内圧が作用するとチューブ20には螺旋をほどくような力、すなわち螺旋を広げる方向の力が作用するが、上述したようにチューブ20は周方向へ移動不能に支持されているため螺旋は径方向に広がらず、チューブ20は図3に示すように上方に伸長する。
【0011】
図4は冷媒の流れを示す回路図であり、車両空調用の冷凍サイクルとカップホルダ用の冷凍サイクルを示している。車両空調用の冷凍サイクルは、コンプレッサ31,コンデンサ32,レシーバ33,膨張弁34,およびエバポレータ35を有する。コンプレッサ31はエバポレータ35で気化した冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒ガスとし、コンデンサ32はコンプレッサ31から送られてきた冷媒ガスの熱を外気に放熱して液状冷媒にする。レシーバ33はコンデンサ32で液化した冷媒を一時的に蓄え、膨張弁34はその液状冷媒を膨張させる。エバポレータ35は車室内に送られる空気と熱交換して冷媒を気化し、送風空気を除湿,冷却する。
【0012】
カップホルダ用の冷凍サイクルは、コンプレッサ31,コンデンサ32,レシーバ33,膨張弁34,開閉弁36,オリフィス37,および螺旋状のチューブ20を有する。開閉弁36とオリフィス37とチューブ20はエバポレータ35に対して並列に接続され、コンプレッサ31とコンデンサ32とレシーバ33と膨張弁34は車両空調用のものが流用される。開閉弁36は運転室に設けられたスイッチ38のオンオフ操作により開閉し、スイッチ操作に応じてチューブ20内を冷媒が流れる。
【0013】
第1の実施の形態に係る車両用カップホルダの動作を説明する。
スイッチ38をオフした状態では開閉弁36が閉じられ、チューブ20を冷媒が流れない。この状態では、図2(b)に示すようにチューブ20は縮退し、飲料容器5の外径d1よりもチューブ20の内径d2の方が大きい。そのため、チューブ20の内側に上方から容器5を収容することができる。
【0014】
容器を収容した状態でスイッチ38をオンすると、開閉弁36が開放する。これによりエバポレータ35の上流側から分岐した冷媒が開放弁36およびオリフィス37を通過し、低温低圧の冷媒がチューブ20に導かれる。この冷媒はチューブ20を流れた後、エバポレータ35を通過した冷媒とコンプレッサ31の上流側で合流する。
【0015】
このときチューブ20には冷媒の流れによる内圧が作用するので、チューブ20が膨張するとともに、図3に示すように上方に伸長する。これによりチューブ20の内径d2が小さくなり、容器5の外周面にチューブ20が密着する。その結果、冷媒と飲料との熱交換が促進され、短時間で効率よく飲料を冷却することができる。
【0016】
飲料の冷却が終了するとスイッチ38をオフする。これによりチューブ20内の冷媒の流れが停止し、内圧が低下する。その結果、チューブ20が自重により縮退して内径d2が広がり、チューブ20が容器5から離間して、冷却された容器5を取り出すことができる。
【0017】
第1の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)カップホルダの凹部10の周壁12に沿って低温の冷媒が流れる螺旋状のチューブ20を配設したので、チューブ20の内側に収容した飲料を効率よく冷却することができる。その結果、例えば空調風を吹き付けて飲料を冷却する場合よりも冷却に要する時間を短縮できる。
(2)飲料を冷却するための車両用冷蔵庫を設ける必要がないため、安価に構成することができる。
(3)冷媒の流れによりチューブ20を上下方向に伸縮させ、チューブ20を容器5の外周面に接触するようにしたので、低温の冷媒と容器5との間の熱交換が促進され、冷却効率を一層高めることができる。
【0018】
(4)チューブ20が冷媒圧力により上下方向に伸縮するので、チューブ20を伸縮するためのアクチュエータ等が不要であり、構成を簡素化できる。
(5)車両空調用冷凍サイクルのエバポレータ35に対して並列に開閉弁36,オリフィス37,チューブ20を接続するので、コンプレッサ31やコンデンサ32等を流用することができ、部品点数の増加を抑えることができる。
(6)スイッチ38の操作により開閉弁36を開閉してチューブ20内に冷媒を流すので、必要以上にチューブ20に冷媒が流れることを防止できる。
【0019】
−第2の実施の形態−
図5を参照して本発明による車両用カップホルダの第2の実施の形態について説明する。
第1の実施の形態では、カップホルダの凹部10の周壁12に沿って螺旋状にチューブ20を配設したが、第2の実施の形態では、周壁12に沿って略円筒形状の袋体40を配設し、その袋体40の内側にチューブ41を配置する。なお、以下では第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
【0020】
図5(a)は、第2の実施の形態に係るカップホルダの要部構成を示す平面図である。カップホルダの凹部10には図示のような略円筒形状の袋体40が周壁12に密着して配設されている。袋体40は樹脂フィルムなどの変形可能なシート材からなり、内部には気体が密封されている。袋体40は外周面が周壁に密着しているため、内周面側が膨張および収縮可能であり、袋体40の伸縮により内径が変化する。袋体40の内周面には冷媒用のチューブ41が取り付けられている。
【0021】
図5(b)は、袋体40の内周面に取り付けられたチューブ41の展開図である。チューブ41は袋体40の内周面の全周にわたって上下にジグザグ状に配設され、袋体40の内径の変化に伴い周方向に伸縮可能である。冷凍サイクルは図4と同一であり、チューブ41の一端部には開閉弁36およびオリフィス37を介して低温の冷媒が流入し、チューブ41の他端部からはコンプレッサ31に向けて冷媒が流出する。また、図5では冷媒の圧力により摺動するピストン43が設けられている。ピストン43により仕切られた一方のシリンダ室43は開閉弁36とオリフィス37の間のチューブに連通し、他方のシリンダ室44は袋体40に連通している。
【0022】
第2の実施の形態に係る車両用カップホルダの動作を説明する。
スイッチ38をオフにした状態では開閉弁36が閉じられるため、ピストン室43には冷媒の流れによる圧力が作用しない。そのため、ピストン室44の圧力がピストン室43の圧力よりも大きくなり、ピストン42がピストン室43側に押動される。これにより袋体40が収縮してチューブ41の内径が大きくなり、チューブ41の内側に上方から容器5を収容することができる。
【0023】
容器5を収容した状態でスイッチ38をオンすると、開閉弁36が開放し、開放弁36およびオリフィス37を通過した低温低圧の冷媒がチューブ41に導かれ、チューブ41内を冷媒が流れる。このときピストン室43に冷媒の流れによる圧力が作用し、ピストン42がピストン室44側に押動される。これにより袋体40が膨張してチューブ41の内径が小さくなり、図5に示すように容器5の外周面にチューブ41が密着する。その結果、短時間で効率よく飲料を冷却することができる。飲料の冷却が終了するとスイッチ38をオフする。これによりチューブ41内の冷媒の流れが停止してピストン42がピストン室43側に押動され、チューブ41の内径が広がる。
【0024】
このように第2の実施の形態では、カップホルダの凹部10の周壁12に沿って袋体40を配設し、袋体40の内側に低温の冷媒が流れるチューブ41を取り付けるとともに、袋体40を膨張させてチューブ41を容器5の外周面に向けて移動するようにした。これによりチューブ41が容器5に密着し、飲料を効率よく冷却することができる。開閉弁36の開閉に伴う冷媒の流れによりピストン42を駆動して袋体40を伸縮するので、構成が容易である。
【0025】
−第3の実施の形態−
図6を参照して本発明による車両用カップホルダの第3の実施の形態について説明する。
第1の実施の形態では、容器5の外周面にチューブ20を密着させるようにしたが、第3の実施の形態では、容器5の外周面に袋体50を密着させる。なお、以下では第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
【0026】
図6は、第3の実施の形態に係るカップホルダの要部構成を示す図である。カップホルダの凹部10には図示のような略円筒形状の袋体50が周壁12に密着して配設されている。袋体50は樹脂フィルムなどの変形可能でかつ熱伝導率のよいシート材からなり、内圧が作用していない状態では収縮して内径が大きくなり、内圧が作用すると膨張して内径が小さくなる。袋体50には冷媒の流入部51および流出部52が設けられ、この流入部51,流出部52を介して袋体50内を冷媒が流れる。
【0027】
第3の実施の形態に係る車両用カップホルダの動作を説明する。
スイッチ38をオフにした状態では開閉弁36が閉じられ、袋体50内を冷媒が流れない。そのため袋体50は収縮し、袋体50の内径は容器5の外径よりも大きくなる。袋体50の内側に容器5を収容した状態でスイッチ38をオンすると開閉弁36が開放し、袋体50内に低温の冷媒が導かれる。これにより袋体50が膨張して内径が小さくなり、袋体50の内周面が容器5の外周面に密着し、容器5の冷却効率が高まる。飲料の冷却が終了するとスイッチ38をオフする。これにより袋体50が収縮して袋体50の内径が広がる。
【0028】
このように第3の実施の形態では、カップホルダの凹部10の周壁12に沿って袋体50を配設し、袋体50内に冷媒を導いて袋体50を膨張させるようにしたので、袋体50が容器5に密着し、飲料を効率よく冷却することができる。袋体50と容器5との接触面積が大きいので、熱交換効率が高い。また、チューブ20が不要であるため、構成を簡素化できる。
【0029】
なお、第3の実施の形態において、袋体50内を周方向均一に冷媒が流れるように袋体50内に流路を形成するようにしてもよい。また、冷媒の流入部51を周方向に複数設けることで袋体50内の流れを均一化してもよい。
【0030】
−第4の実施の形態−
図7を参照して本発明による車両用カップホルダの第4の実施の形態について説明する。
第1〜第3の実施の形態ではカップホルダにより飲料を冷却する場合について説明したが、第4の実施の形態では飲料を加熱する場合について説明する。なお、以下では第3の実施の形態との相違点を主に説明する。
【0031】
図7は、第4の実施の形態に係るカップホルダの要部構成を示す図である。第4の実施の形態では、袋体50が冷凍サイクル(図4)のコンプレッサ31とコンデンサ32の間に並列に接続される。すなわち袋体50の流入部51は開閉弁36を介してコンプレッサ31の下流側に接続され、流出部52はオリフィス37を介してコンデンサ32の上流側に接続される。
【0032】
第4の実施の形態に係る車両用カップホルダの動作を説明する。
スイッチ38をオフにした状態では開閉弁36が閉じられ、袋体50内を冷媒が流れない。そのため袋体50は収縮し、袋体50の内径は容器5の外径よりも大きくなる。袋体50の内側に容器5を配置した状態でスイッチ38をオンすると開閉弁36が開放し、袋体50内に高温高圧の冷媒が導かれる。これにより袋体50が膨張して内径が小さくなり、袋体50の内周面が容器5の外周面に密着する。その結果、袋体50から容器5への伝熱が促進され、飲料を効率よく加熱することができる。飲料の加熱が終了するとスイッチ38をオフする。これにより袋体50が収縮し、袋体50の内径が広がる。
【0033】
このように第4の実施の形態では、冷凍サイクルのコンプレッサ31とコンデンサ32の間に開閉弁36,袋体50,オリフィス37を並列に接続し、袋体50内に高温高圧の冷媒を導くようにしたので、袋体50と容器5を接触させることができ、飲料を効率よく加熱することができる。
【0034】
なお、以上の実施の形態では、容器5の周囲に容器5に対して接近および離間可能にチューブ20,41を設け(図2,図5)、あるいは冷媒圧力によって伸縮する袋体50を設けたが(図6,図7)、凹部10の内壁に沿って冷媒が流れる流路を形成して該冷媒により飲料容器を冷却するのであれば、流路の構成は上述したものに限らない。また、容器5の外表面の近傍を冷媒が流れるのであれば、冷媒の流路(20,41,50)は必ずしも容器5に密着しなくてもよく、流路を移動不能および伸縮不能としてもよい。
【0035】
螺旋状のチューブ20に作用する冷媒圧力により(図2)、あるいは袋体40の伸縮により(図5)、チューブ20,41を密着させるようにしたが、容器5に流路を接近または離間させるのであれば、他の移動手段を用いてもよい。開閉弁36の開閉により袋体50内に冷媒を流し、袋体50を流れる冷媒により袋体50を伸縮して容器5に密着するようにしたが(図5,図6)、流路の伸縮により流路が容器に接近または離間するのであれば、他の流れ制御手段を用いてもよい。冷凍サイクルの構成は図4に示したものに限らない。スイッチ38の操作により冷媒の流れを制御したが、温度センサ等の検出値に応じて冷媒の流れを制御してもよい。
【0036】
カップホルダの形状および配置は図1に示したものに限らず、収容部としての凹部10を有するいかなるカップホルダに対しても本発明を適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の車両用カップホルダに限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施の形態に係る車両用カップホルダの配置を示す図。
【図2】(a)は第1の実施の形態に係る車両用カップホルダの詳細構造を示す上面図であり、(b)は図2(a)のb−b線断面図であり、(c)は図2(b)のc−c線断面図。
【図3】第1の実施の形態に係る車両用カップホルダの動作の一例を示す図。
【図4】第1の実施の形態に係る車両用カップホルダの冷凍サイクルを示す図。
【図5】(a)は第2の実施の形態に係る車両用カップホルダの要部構成を示す平面図であり、(b)はチューブの展開図。
【図6】第3の実施の形態に係る車両用カップホルダの要部構成を示す図。
【図7】第4の実施の形態に係る車両用カップホルダの要部構成を示す図。
【符号の説明】
【0038】
10 凹部
12 周壁
20 チューブ
36 開閉弁
38 スイッチ
40 袋体
41 チューブ
42 ピストン
50 袋体




 

 


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