(57)【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。【選択図】図２
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【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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