JP2015003698A - ステアリングハンドル用の加熱冷却装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ステアリングハンドル用の加熱冷却装置であって、効率的に熱を排出可能な加熱冷却装置を提供する。【解決手段】 ステアリングハンドル用の加熱冷却装置は、ステアリングハンドルの把持部14r,14gに配置された第1の熱伝導部材51と、ステアリングハンドルの裏側62に配置されたヒートシンク57と、ステアリングハンドルの裏側62に配置され、且つ第1の熱伝導部材51及びヒートシンク57に接続されたペルチェ素子55と、を備えている。第1の熱伝導部材51の一部は、ステアリングハンドルの裏側62に配置され、ステアリングハンドルの裏側62に配置された第1の熱伝導部材51の一部、ヒートシンク57及びペルチェ素子55は、ステアリングハンドルの外側14oからステアリングハンドルの内側14iに、第1の熱伝導部材51の一部、ペルチェ素子55及びヒートシンク57の順で配置されている。【選択図】 図2

Description

本発明は、ステアリングホイール等のステアリングハンドルを加熱及び冷却可能な装置(加熱冷却装置)等に関する。
例えば特許文献1の図1は、加熱冷却装置として、ハンドル冷却加熱装置を開示し、ハンドル冷却加熱装置は、ペルチェモジュール11を備えている。ペルチェモジュール11は、吸熱面と放熱面の2面からなる構造を有し、ペルチェモジュール11に電圧を印加することにより、吸熱面から放熱面に熱を移動させることができる。また、ペルチェモジュール11に印加する電圧の極性を反転することにより、吸熱面と放熱面を入れ替えることができる。従って、ハンドル冷却加熱装置は、ペルチェモジュール11の2面のうちの片側の面を用いて、車両用ハンドル10を冷却又は加熱することができる。
特開2006−176037号公報
特許文献1の図3の内容によれば、ペルチェモジュール11が車両用ハンドル10の内部に設けられ、例えばペルチェモジュール11の放熱面は、導電性接着剤13又は伝熱シート17等を介して蓄熱部材25と接続されている。特許文献1の段落[0020]の記載によれば、蓄熱部材25は、車両用ハンドル10の芯金12の一部と置き換えられるので、形状が小さい蓄熱部材25の熱容量を大きくすることができない。言い換えれば、蓄熱部材25の熱容量を大きくしても、ペルチェモジュール11の放熱面からの熱が蓄熱部材25の内部に拡散することには限界がある。
本発明の1つの目的は、ステアリングハンドル用の加熱冷却装置であって、効率的に熱を排出可能な加熱冷却装置を提供することである。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び好ましい実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。
以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。
第1の態様において、ステアリングハンドル用の加熱冷却装置は、
前記ステアリングハンドルの把持部に配置された第1の熱伝導部材と、
前記ステアリングハンドルの裏側に配置されたヒートシンクと、
前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置され、且つ前記第1の熱伝導部材及び前記ヒートシンクに接続されたペルチェ素子と、
を備え、
前記第1の熱伝導部材の一部は、前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置され、
前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置された前記第1の熱伝導部材の前記一部、前記ヒートシンク及び前記ペルチェ素子は、前記ステアリングハンドルの外側から前記ステアリングハンドルの内側に、前記第1の熱伝導部材の前記一部、前記ペルチェ素子及び前記ヒートシンクの順で配置されている。
第1の態様によれば、ヒートシンクは、ステアリングハンドルの裏側に配置される。言い換えれば、ヒートシンクは、ステアリングハンドルの内部ではなく、外部に配置されて、ヒートシンクから排出される熱が外部の空気と効率的に交換され得るので、ヒートシンクは、ペルチェ素子からの熱を効率的に排出することができる。
また、ヒートシンクだけでなく、第1の熱伝導部材の一部及びペルチェ素子も、ステアリングハンドルの表側ではなく、裏側に配置される。これらは、運転者によるステアリングハンドルの操作の邪魔をせず、且つ運転者の手の近くに配置されるので、ペルチェ素子は、第1の熱伝導部材及びヒートシンクと一緒に、ステアリングハンドルの把持部を介して運転者の手を効率的に冷却又は加熱することができる。
さらに、ヒートシンク、ペルチェ素子、第1の熱伝導部材は、ステアリングハンドルの裏側に容易に配置することができる。言い換えれば、従来のステアリングハンドルそのものに、或いは、少しだけ修正されたステアリングハンドルに、ヒートシンク、ペルチェ素子、第1の熱伝導部材を追加可能であるので、このようなステアリングハンドルは、例えばSRS(supplemental restraint system)のエアバッグを内蔵することができ、エアバッグによる安全性を保つことができる。
加えて、ヒートシンクは、第1の熱伝導部材及びペルチェ素子と比較して、ステアリングハンドルの中心又はステアリングコラムに、最も近く配置される。このような配置により、加熱冷却装置を含むステアリングハンドルの慣性モーメントを低下させることができ、従って、運転者によるステアリングハンドルの操作フィーリングが向上する。
第1の態様に従属する第2の態様において、ステアリングハンドル用の加熱冷却装置は、
前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置された第2の熱伝導部材を
さらに備えてもよく、
前記ペルチェ素子は、前記第2の熱伝導部材を介して前記ヒートシンクに接続されてもよく、
前記第2の熱伝導部材の上に、前記ペルチェ素子が配置されてもよく、
前記ペルチェ素子の上に、前記第1の熱伝導部材が配置されてもよい。
第2の態様によれば、ペルチェ素子の上に、第1の熱伝導部材が配置される。従って、例えば運転者が手を伸ばす場合であっても、第1の熱伝導部材は、運転者を不快にしない。即ち、運転者を不快にしない範囲は、ペルチェ素子の上に配置される第1の熱伝導部材まで拡張する。或いは、ペルチェ素子(熱源)が運転者の手の近くに配置され、運転者の手が第1の熱伝導部材に触れる場合であっても、加熱冷却装置は、運転者を不快にしない。言い換えれば、ペルチェ素子(熱源)が運転者の近くに配置されることにより、加熱冷却装置は、運転者の手を効率的に冷却又は加熱することができる。
第1の態様に従属する第3の態様において、ステアリングハンドル用の加熱冷却装置は、
前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置された第2の熱伝導部材を
さらに備えてもよく、
前記ペルチェ素子は、前記第2の熱伝導部材を介して前記ヒートシンクに接続されてもよく、
前記第1の熱伝導部材の上に、前記ペルチェ素子が配置されてもよく、
前記ペルチェ素子の上に、前記第2の熱伝導部材が配置されてもよい。
第3の態様によれば、ペルチェ素子の下に、第1の熱伝導部材が配置される。従って、ステアリングハンドルの把持部に第1の熱伝導部材を組み込み、その後に、第1の熱伝導部材の上に、ペルチェ素子及び第2の熱伝導部材を配置するので、加熱冷却装置を容易に製造することができる。
第1乃至第3の態様の何れかに従属する第4の態様において、
前記ヒートシンクは、少なくとも2つのフィンを有してもよく、
前記少なくとも2つのフィンによって形成される送風路は、前記ステアリングハンドルの正面視において、上下方向に沿って延びてもよい。
第4の態様によれば、ヒートシンクの送風路がステアリングハンドルの上下方向に沿って延びているので、ヒートシンクから排出される熱は、ステアリングハンドルの左右方向に配置される運転者の手(ステアリングハンドルの把持部)に向けられていない。従って、ヒートシンクは、運転者を不快にしない。
第1乃至第4の態様の何れかに従属する第5の態様において、ステアリングハンドル用の加熱冷却装置は、
前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置されたファンを
さらに備えてもよく、
前記ヒートシンクの上に、前記ファンが配置されてもよい。
第5の態様によれば、ファンによって作り出される風がヒートシンクに向けられるので、ヒートシンクから排出される熱は、ファンからの空気と効率的に交換され得る。従って、ヒートシンクは、ファンと一緒に、ペルチェ素子からの熱を効率的に排出することができる。
当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。
本発明に従う加熱冷却装置を備える車両の室内の外観例を示す。 図1のステアリングハンドル用の加熱冷却装置の配置説明図を示す。 図3(A)、図3(B)及び図3(C)の各々は、第1の熱伝導部材の配置説明図を示す。 図2の加熱冷却装置の外観例を示す。 図5(A)及び図5(B)の各々は、図1のステアリングハンドル用の加熱冷却装置のもう1つの配置説明図を示す。 図2の加熱冷却装置の制御モジュールの構成例を示す。
以下に説明する好ましい実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
図1は、本発明に従う加熱冷却装置を備える車両の室内の外観例を示す。図1(ステアリングハンドル14の正面図)において、車両10は、例えばステアリングホイールであるステアリングハンドル14を備え、後述するように、加熱冷却装置は、ステアリングハンドル14に設けられている(図2参照)。図1において、車両10は、例えば電気自動車であるが、車両10は、例えばガソリン自動車、フォークリフト、クレーン車であってもよい。代替的に、車両10は、例えばオートバイであってもよく、ステアリングハンドル14は、例えばステアリングバーであってもよい。また、図1の車両10の室内は、開放され、車両10は、ルーフを備えないで、高さが低いフロントガラス80及びAピラー21を備えている。
図1の車両10は、メータパネル12aを有するインストルメントパネル12(ダッシュボード)を備え、メータ機器は、メータパネル12aの側面12bに設けられている。図1の車両10又はインストルメントパネル12には、インジケータ31、操作部、キーシリンダ44等が設けられ、図1の操作部は、冷却(冷房)スイッチ40、加熱(暖房)スイッチ41、セットアップスイッチ42、スタートボタン45、ハザードボタン,Dレンジボタン、Nレンジボタン等を有している。また、図1のインジケータ31は、警告灯(例えば、シートベルト警告灯、車両システム警告灯、バッテリ残量警告灯、ブレーキ警告灯)及び表示灯(例えば、方向指示表示灯、ヘッドランプ表示灯)を有している。
運転者50が例えばキー(図示せず)をキーシリンダ44に挿入し、スタートボタン45を1回押すことで、車両10のパワーモードが切り替えられて、例えばOFFモードは、例えばACC(アクセサリ)モードに変化する。その後、スタートボタン45がもう1回押されることで、ACC(アクセサリ)モードは、例えばONモードに変化し、車両10の駆動源であるモータ(図示せず)が始動する。また、運転者50が冷却スイッチ40又は加熱スイッチ41を1回押すことで、加熱冷却装置の運転モードが切り替えられて、例えばOFFモードは、冷却モード又は加熱モードに変化する。その後、冷却スイッチ40又は加熱スイッチ41がもう1回押されることで、冷却モード又は加熱モードは、OFFモードに変化する。
パワーモードがACCモード又はONモードを示し、且つ運転モードが例えば冷却モードを示す時に、加熱冷却装置は、ステアリングハンドル14を冷却することができる。代替的に、パワーモードがACCモード又はONモードを示し、且つ加熱冷却装置の運転モードが例えば加熱モードを示す時に、加熱冷却装置は、ステアリングハンドル14を加熱することができる。具体的には、加熱冷却装置は、図1のステアリングハンドル14を構成する例えば把持部14r(リム)、連結部14s(スポーク)及び中心部14b(ハブ)のうちの把持部14rを加熱又は冷却することができる。
なお、運転席18が着座センサ(図示せず)を有する場合、運転者50が運転席18に着座している時だけ、加熱冷却装置は、ステアリングハンドル14を加熱又は冷却してもよい。また、車両10がキーレスエントリ(図示せず)を有する場合、キーに設けられた解錠ボタン(図示せず)が押されたことで、パワーモードがACCモード又はONモードを示す時と同様に、加熱冷却装置は、ステアリングハンドル14(把持部14r)を加熱又は冷却してもよい。
図2は、図1のステアリングハンドル14用の加熱冷却装置の配置説明図(ステアリングハンドル14の上面図又は断面図)を示す。図2に示されるように、ステアリングハンドル14用の加熱冷却装置は、運転者50の左右の手を加熱又は冷却するために、左手用の加熱冷却装置及び右手用の加熱冷却装置で構成される。左手用の加熱冷却装置及び右手用の加熱冷却装置の各々は、ステアリングハンドル14の把持部14rに配置された第1の熱伝導部材51と、ステアリングハンドル14の裏側62に配置されたヒートシンク57と、ステアリングハンドル14の裏側62に配置され、且つ第1の熱伝導部材51及びヒートシンク57に接続されたペルチェ素子55と、を備えている。
第1の熱伝導部材51の一部は、ステアリングハンドル14の裏側62に配置され、ステアリングハンドル14の裏側62に配置された第1の熱伝導部材51の一部、ヒートシンク57及びペルチェ素子55は、ステアリングハンドル14の外側14oからステアリングハンドル14の内側14iに、第1の熱伝導部材51の一部、ペルチェ素子55及びヒートシンク57の順で配置されている。
図2のヒートシンク57は、ステアリングハンドル14の裏側62に配置される。言い換えれば、ヒートシンク57は、ステアリングハンドル14の内部ではなく、外部に配置されて、ヒートシンク57から排出される熱が外部の空気と効率的に交換され得るので、ヒートシンク57は、ペルチェ素子55からの熱を効率的に排出することができる。
また、ヒートシンク57だけでなく、第1の熱伝導部材51の一部及びペルチェ素子55も、ステアリングハンドル14の表側61ではなく、裏側62に配置される。これら57,51,55は、運転者50によるステアリングハンドル14の操作の邪魔をせず、且つ運転者50の手の近くに配置されるので、ペルチェ素子55は、第1の熱伝導部材51及びヒートシンク57と一緒に、ステアリングハンドル14の把持部14rを介して運転者50の手を効率的に冷却又は加熱することができる。
さらに、ヒートシンク57、ペルチェ素子55、第1の熱伝導部材51は、ステアリングハンドル14の裏側62に容易に配置することができる。言い換えれば、従来のステアリングハンドルそのものに、或いは、少しだけ修正されたステアリングハンドルに、ヒートシンク57、ペルチェ素子55、第1の熱伝導部材51を追加可能であるので、このようなステアリングハンドル14は、例えばSRS(supplemental restraint system)のエアバッグ(図示せず)を内蔵することができ、エアバッグによる安全性を保つことができる。
なお、エアバッグは、図1のステアリングハンドル14の中心部14bに収納される。また、ステアリングハンドル14の中心部14bに、冷却スイッチ40、加熱スイッチ41等の操作部を設けてもよく、この場合、このような操作部の配線は、ステアリングハンドル14の中心部14bに収納される。ステアリングハンドル14の中心部14bは、例えばエアバッグ、配線等を内蔵すればよく、ヒートシンク57、ペルチェ素子55、第1の熱伝導部材51等を内蔵する必要がない。言い換えれば、ステアリングハンドル14は、ヒートシンク57、ペルチェ素子55、第1の熱伝導部材51等で構成される加熱冷却装置を内蔵する必要がないので、ステアリングハンドル14の裏側62に加熱冷却装置を容易に追加することができる。
加えて、図2のヒートシンク57は、第1の熱伝導部材51及びペルチェ素子55と比較して、ステアリングハンドル14の中心又はステアリングコラム(図示せず)に、最も近く配置される。このような配置により、加熱冷却装置を含むステアリングハンドル14の慣性モーメントを低下させることができ、従って、運転者50によるステアリングハンドル14の操作フィーリングが向上する。仮に、ヒートシンク57がステアリングハンドル14の外側14oに向かう方向に配置されて、ヒートシンク57がステアリングハンドル14のステアリングコラムに、最も遠く配置される場合、ステアリングハンドル14の慣性モーメントが増加して、ステアリングハンドル14の操作フィーリングが低下してしまう。
具体的に言うと、図2の加熱冷却装置は、ステアリングハンドル14の裏側62に配置された第2の熱伝導部材56をさらに備えることができる。また、図2の第1の熱伝導部材51の一部は、ステアリングハンドル14の裏側62に配置される一方、第1の熱伝導部材51の残部は、ステアリングハンドル14の表側61に配置される。ステアリングハンドル14の裏側62に配置される第1の熱伝導部材51の一部(一方の端部)は、例えば雄ネジである連結部材52を介して、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)と連結されている。言い換えれば、ステアリングハンドル14の裏側62に配置される第1の熱伝導部材51の一部は、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)を含んでいる。なお、図2の第1の熱伝導部材51及びもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)の各々は、独立した部材であるが、図2の第1の熱伝導部材51及びもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)は、単一の部材で形成されてもよい。
図2のペルチェ素子55は、第2の熱伝導部材56を介してヒートシンク57に接続され、第1の熱伝導部材51(具体的に言うと、第1の熱伝導部材51の一部であるもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54))の上に、ペルチェ素子55が配置され、ペルチェ素子55の上に、第2の熱伝導部材56が配置されている。
このように、図2のペルチェ素子55の下に、第1の熱伝導部材51(具体的に言うと、第1の熱伝導部材51の一部であるもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54))が配置される。従って、ステアリングハンドル14の把持部14rに第1の熱伝導部材51(具体的に言うと、第1の熱伝導部材51の残部(他方の端部))を組み込み、その後に、第1の熱伝導部材51(具体的に言うと、第1の熱伝導部材51の一部(一方の端部)に連結されるもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54))の上に、ペルチェ素子55及び第2の熱伝導部材56を配置するので、加熱冷却装置を容易に製造することができる。
具体的に言うと、図2の加熱冷却装置は、ステアリングハンドル14の裏側62に配置されたファン58をさらに備えることができ、ヒートシンク57の上に、ファン58が配置されている。ファン58によって作り出される風がヒートシンク57に向けられるので、ヒートシンク57から排出される熱は、ファン58からの空気と効率的に交換され得る。従って、ヒートシンク57は、ファン58と一緒に、ペルチェ素子55からの熱を効率的に排出することができる。
なお、ファン58によって作り出される風(ファン58の風)は、ヒートシンク57に向けられるので、図1のルーフを備えない車両10が走行する時に例えばフロントガラスを越えて室内に進入する風(走行風)は、ファン58の風を妨害しない。言い換えれば、図2の加熱冷却装置がファン58を備えることは好ましいが、加熱冷却装置は、ファン58を備えなくてもよい。また、図2の加熱冷却装置が第2の熱伝導部材56を備えることは好ましいが、加熱冷却装置は、第2の熱伝導部材56を備えなくてもよく、この場合、ペルチェ素子55の上に、ヒートシンク57(及びファン58)が配置されてもよい。
具体的に言うと、図2の加熱冷却装置は、例えばサーミスタである温度センサ53をさらに備えることができ、例えば第1の熱伝導部材51の温度が加熱冷却装置の設定温度に一致するように、ペルチェ素子55に印加する電圧が制御されている。加熱冷却装置の運転モードが例えば加熱モードを示す時に、加熱冷却装置の設定温度の範囲は、例えば摂氏の35[degree]〜40[degree]の範囲であり、また、温度センサ53の周囲温度が例えば摂氏の35[degree]〜40[degree]の範囲内であるように、ペルチェ素子55の放熱面で第1の熱伝導部材51(具体的に言うと、第1の熱伝導部材51の一部(一方の端部)に連結されるもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54))の加熱を制御することができる。
代替的に、加熱冷却装置の運転モードが例えば冷却モードを示す時に、加熱冷却装置の設定温度の範囲は、例えば摂氏の25[degree]〜30[degree]の範囲であり、また、温度センサ53の周囲温度が例えば摂氏の25[degree]〜30[degree]の範囲内であるように、ペルチェ素子55の吸熱面で第1の熱伝導部材51(具体的に言うと、第1の熱伝導部材51の一部(一方の端部)に連結されるもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54))の冷却を制御することができる。
具体的に言うと、図2のステアリングハンドル14は、第1のカバー部14g及び第2のカバー部14cをさらに備えることができ、第1のカバー部14gと把持部14rの芯との間に、第1の熱伝導部材51を配置することができる。また、風が通る開口部を有する第2のカバー部14cと裏側62との間に、第1の熱伝導部材51、連結部材52、温度センサ53、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)、ペルチェ素子55、第2の熱伝導部材56、ヒートシンク57及びファン58を配置することができる。このように、第1のカバー部14g及び第2のカバー部14cは、加熱冷却装置を保護することができる。なお、第1のカバー部14g及び第2のカバー部14cは、単一化されてもよい。また、加熱冷却装置を構成する複数の要素51,52,53,54,55,56,57の一部だけが保護されてもよい。
図3(A)、図3(B)及び図3(C)の各々は、第1の熱伝導部材51の配置説明図(ステアリングハンドル14の正面図)を示す。図3(A)、図3(B)及び図3(C)の各々において、第1の熱伝導部材51は、図2の第1の熱伝導部材51及びもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)に相当する。言い換えれば、図3(A)、図3(B)及び図3(C)の各々において、第1の熱伝導部材51(具体的に言うと、ステアリングハンドル14の裏側62に配置される第1の熱伝導部材51の一部(一方の端部))は、ペルチェ素子55の例えば下に、直接に配置される。
好ましくは、第1の熱伝導部材51は、可撓性を有し、ステアリングハンドル14を製造する作業者は、第1の熱伝導部材51をたわめることができる。可撓性を有する第1の熱伝導部材51は、例えば平編み銅線で構成され、例えば帯状に形成された平編み銅線は、例えば複数の銅線束に分割することができる。また、分割された複数の銅線束をステアリングハンドル14の芯に巻き込む時に、ステアリングハンドル14の表側61に配置される第1の熱伝導部材51の残部(他方の端部))の範囲を調整することができる(図3(A)、図3(B)及び図3(C)参照)。このように、可撓性を有する第1の熱伝導部材51は、ステアリングハンドル14に組み込み易く、また、平編み銅線等の平編み金属線である第1の熱伝導部材51は、把持部14rを加熱又は冷却する範囲を調整することができる。
なお、第1の熱伝導部材51の熱伝導度が高い程、加熱冷却装置は、運転者の手を効率的に冷却又は加熱することができる。従って、第1の熱伝導部材51の熱伝導度が少なくとも第1のカバー部(例えば皮)の熱伝導度よりも大きいことは好ましい。同様に、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)、第2の熱伝導部材56及びヒートシンク57の各々に関して、各熱伝導度が高い程、加熱冷却装置は、運転者の手を効率的に冷却又は加熱することができる。もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)、第2の熱伝導部材56及びヒートシンク57の各々は、良好な熱伝導度を有する例えば金属で構成される。
図3(A)、図3(B)及び図3(C)の各々において、図2のヒートシンク57は示されていないが、図2のヒートシンク57の配置が図3(A)、図3(B)及び図3(C)の各々に適用される場合、ヒートシンク57の送風路は、ステアリングハンドル14の正面視において、上下方向に沿って延びることになる。
図4は、図2の加熱冷却装置の外観例を示す。図4(加熱冷却装置又はステアリングハンドル14の背面図)に示されるように、図2の運転者50の左手側の加熱冷却装置であって、ステアリングハンドル14の裏側62に配置される加熱冷却装置のファン58は、外部の空気を吸い込むことができる。ファン58によって作り出される風の向きは、矢印58wで示され、ファン58の風は、ヒートシンク57に向けられている。ヒートシンク57は、少なくとも2つのフィン57fを有し、図4において、例えば14個のフィン57fがファン58に対向している。少なくとも2つのフィン57fによって形成される送風路は、矢印57wで示されるように、上下方向に沿って延びている。具体的に言えば、図4の隣合う2つのフィン57fによって形成される送風路の数は、例えば13個であり、13個の送風路の各々は、加熱冷却装置又はステアリングハンドル14の背面視において、即ち、ステアリングハンドル14の正面視において、矢印Uの方向(上方向)及び矢印Dの方向(下方向)に沿って延びている。
ヒートシンク57の送風路57wがステアリングハンドル14の上下方向に沿って延びているので、ヒートシンク57から排出される熱は、ステアリングハンドル14の左右方向に配置される運転者50の手(ステアリングハンドル14の把持部14r(具体的に言えば、第1のカバー部14g))に向けられていない(例えば図2参照)。従って、ヒートシンク57は、運転者50を不快にしない。
なお、例えば図4のステアリングハンドル14の矢印Uの方向(上方向)は、図1で示されるように、例えば運転者50又は運転席18を基準として、車両10の上方向と一致する。同様に、矢印Dの方向(下方向)、矢印Rの方向(右方向)、矢印Lの方向(左方向)、矢印Frの方向(前方向)及び矢印Rrの方向(後方向)は、それぞれ、車両10の下方向、右方向、左方向、前進方向及び後進方向と一致する。
図5(A)及び図5(B)の各々は、図1のステアリングハンドル14用の加熱冷却装置のもう1つの配置説明図を示す。図2の加熱冷却装置において、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)の上に、ペルチェ素子55が配置され、ペルチェ素子55の上に、第2の熱伝導部材56が配置されている。図5(A)及び図5(B)の各々において、第2の熱伝導部材56の上に、ペルチェ素子55が配置され、ペルチェ素子55の上に、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)、即ち、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)に連結される第1の熱伝導部材51が配置されている。
図5(B)において、ペルチェ素子55の上に、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)が配置されるので、運転者50が手を伸ばす場合であっても、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)は、運転者を不快にしない。即ち、図5(A)及び図5(B)の各々において、運転者50を不快にしない範囲は、もう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)まで拡張する。
或いは、図5(A)のペルチェ素子55(熱源)は、さらに、運転者50の手の近くに配置してもよく、例えば運転者50が手を伸ばさない時に運転者50のその手がもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)に触れる場合であっても、加熱冷却装置は、運転者を不快にしない。言い換えれば、図5(A)及び図5(B)の各々において、ペルチェ素子55(熱源)が運転者50のさらに近くに配置されることにより、加熱冷却装置は、運転者50の手を効率的に冷却又は加熱することができる。
図6は、図2の加熱冷却装置の制御モジュールの構成例を示す。図6に示されるように、制御モジュールは、冷却スイッチ40及び加熱スイッチ41に接続され、加熱冷却装置の運転モードを判断可能な制御部71を備えている。図6の温度センサ53に接続される制御部71は、温度センサ53からの温度(ペルチェ素子55の周囲温度、或いは、例えば図2のもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)の温度)に基づき、加熱冷却装置の運転モードに依存する設定温度の範囲で、ペルチェ素子55を駆動することができる。また、制御モジュールは、制御部71からの信号に基づき、ペルチェ素子55に印加する電圧を決定する駆動部72を備えている。
駆動部72によれば、運転モードが冷却モードを示す時にペルチェ素子55に印加する電圧の極性は、運転モードが加熱モードを示す時にペルチェ素子55に印加する電圧の極性の逆である。これにより、ペルチェ素子55に流れる電流が反転可能であり、従って、運転モードが冷却モードを示す時にペルチェ素子55の下に配置される例えば図2のもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)は、ペルチェ素子55の吸熱面に接することができる。代替的に、運転モードが加熱モードを示す時にペルチェ素子55の下に配置される例えば図2のもう1つの第1の熱伝導部材54(第3の熱伝導部材54)は、ペルチェ素子55の放熱面に接することができる。
なお、車両10は、例えばステリングハンドル14又は転舵輪(図示せず)を手動(運転者50)ではなく、自動で制御可能な自動運転機能(自動操舵機能)を備えることができる。この場合、図6の制御部71は、自動運転機能が有効であるか否かを判定することができる。自動運転機能が有効である時に、制御部71は、運転者50がステリングハンドル14を保持してないと推定し、制御部71は、常に、駆動部72を停止又は無効化してもよい。
また、車両10又は加熱冷却装置は、日射センサ(図示せず)、気温センサ(図示せず)等をさらに備えることができる。このような場合、図6の制御部71は、温度センサ53からの温度だけでなく、このようなセンサで感知した物理量(日射の強さ、外部気温等)に基づき、ペルチェ素子55を制御することができる。具体的に言えば、日射の強さが所定値以上である時に、日射の強さ(日射量)に応じて、制御部71は、加熱冷却装置の設定温度又は設定温度の範囲を上げてもよい。また、外部気温が上がる程、制御部71は、設定温度又は設定温度の範囲を下げてもよい。
本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。
10・・・車両、12・・・インストルメントパネル、12a・・・メータパネル、12b・・・側面、14・・・ステアリングハンドル、14b・・・中心部、14c・・・第2のカバー部、14g・・・第1のカバー部、14i・・・内側、14o・・・外側、14r・・・把持部、14s・・・連結部、18・・・運転席、21・・・Aピラー、31・・・インジケータ、40・・・冷却スイッチ、41・・・加熱スイッチ、42・・・セットアップスイッチ、44・・・キーシリンダ、45・・・スタートボタン、50・・・運転者、51・・・第1の熱伝導部材、52・・・連結部材、53・・・温度センサ、54・・・もう1つの第1の熱伝導部材(第3の熱伝導部材)、55・・・ペルチェ素子、56・・・第2の熱伝導部材、57・・・ヒートシンク、57f・・・送風路、58・・・ファン、61・・・表側、62・・・裏側、71・・・制御部、72・・・駆動部、80・・・フロントガラス。

Claims (5)

  1. ステアリングハンドル用の加熱冷却装置であって、
    前記ステアリングハンドルの把持部に配置された第1の熱伝導部材と、
    前記ステアリングハンドルの裏側に配置されたヒートシンクと、
    前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置され、且つ前記第1の熱伝導部材及び前記ヒートシンクに接続されたペルチェ素子と、
    を備え、
    前記第1の熱伝導部材の一部は、前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置され、
    前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置された前記第1の熱伝導部材の前記一部、前記ヒートシンク及び前記ペルチェ素子は、前記ステアリングハンドルの外側から前記ステアリングハンドルの内側に、前記第1の熱伝導部材の前記一部、前記ペルチェ素子及び前記ヒートシンクの順で配置されていることを特徴とする加熱冷却装置。
  2. 前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置された第2の熱伝導部材を
    さらに備え、
    前記ペルチェ素子は、前記第2の熱伝導部材を介して前記ヒートシンクに接続され、
    前記第2の熱伝導部材の上に、前記ペルチェ素子が配置され、
    前記ペルチェ素子の上に、前記第1の熱伝導部材が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱冷却装置。
  3. 前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置された第2の熱伝導部材を
    さらに備え、
    前記ペルチェ素子は、前記第2の熱伝導部材を介して前記ヒートシンクに接続され、
    前記第1の熱伝導部材の上に、前記ペルチェ素子が配置され、
    前記ペルチェ素子の上に、前記第2の熱伝導部材が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱冷却装置。
  4. 前記ヒートシンクは、少なくとも2つのフィンを有し、
    前記少なくとも2つのフィンによって形成される送風路は、前記ステアリングハンドルの正面視において、上下方向に沿って延びていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の加熱冷却装置。
  5. 前記ステアリングハンドルの前記裏側に配置されたファンを
    さらに備え、
    前記ヒートシンクの上に、前記ファンが配置されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の加熱冷却装置。
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