JP6321206B2 - ハンドルの加熱冷却装置 - Google Patents

Description

本発明に従った対象物は、少なくとも１つの環境パラメータに影響を及ぼすためのハンドルおよび舵取り機構の加熱冷却装置である。それは例えば、車両ドア、ステアリングホイールまたは操縦桿のハンドルの加熱、冷却または通風において使用できる。

ステアリングホイールにヒートパイプを組み込むことによってステアリングホイールを冷却することが特許文献１から知られている。ステアリングホイールは衝突安全性、安定性、異なる大きさまたは力の手に合う良好な握りといった多くの重要な条件を満たさなければならないので、そのようなシステムを実施することは難しい。

米国特許第５８５０７４１号明細書

こうしたことを背景として、請求項１に従った技術的概念を提案する。

本教示はここにおいて、本書の教示のいずれかに従った少なくとも１個の装置を装備したハンドル、車両または舵取り機構を規定する。

本発明は、少なくとも１つの環境パラメータに影響を及ぼす装置に関する。把握する区域に影響を及ぼす装置が設けられた場合、使用者が触れる表面、特にハンドルは適切に温度制御できる。特にステアリングホイール、ドアハンドル、ステップ、機械の操作ハンドル等である。

装置が加熱、通風または冷却装置を有するか、またはそれ自体である場合、要求条件に応じて、ハンドルにおける温度、湿度または空気組成が調整できる。

加えて、本発明はハンドル、車両または舵取り装置に関する。これらが上述の装置を装備した場合、これは気候上好ましくない条件下でのその使用能力を改善する。

更なる有利な実施形態が、後続する付加的なクレームおよび明細書から収集できる。

本発明は特に、舵取り装置２のハンドル５の少なくとも１つの環境パラメータに影響を及ぼすための空気調和装置１５に関連しており、空気調和装置１５は、
空気の流れを供給するための空気移動装置２１と、
ハンドル５の少なくとも一部に向けて空気の流れを分配するためのハンドル分配器２６とを有する。

空気移動装置２１およびハンドル分配器２６は舵取り装置２の調整運動に関して静止したままである静止領域に取付けできるか、または取付けられることと、
ハンドル分配器２６は静止領域でハンドル分配器２６からハンドル５に向けた空気の流れを生成するために少なくとも１個の空気出口３５、３５’を有することが提案される。
これにより、かさばる部品をハンドルに組み込むことなく、例えばハンドルの回転および通風が可能になる。

さらに、空気調和装置１５は、温度調節装置１７の少なくとも一部に相当する少なくとも１個の熱電素子および、ハンドル分配器２６への途中で熱電素子の第１の側に沿って第１の空気の流れを移動させるために設けられた少なくとも第１の空気経路が設けられることが提案される。

空気調和装置１５は、温度調節装置１７に相当する少なくとも１個の熱電素子が設けられることと、
温度調節装置１７の第１の側に沿って第１の空気の流れを移動させるために少なくとも第１の空気経路が設けられることが好ましいとし得る。
これにより分配空気の効率的な冷却または加熱が可能になる。

少なくとも１個の空気調和装置１５を装備したハンドル、車両または舵取り機構は、安全運転および小型包装を保証しつつ、良好な温度快適性を提供する。

以下において、本発明の詳細を説明する。これらの実施形態により本発明は理解可能となる。しかしそれらは例示的性格にすぎないものである。当然ながら、独立請求項によって定義される本発明の枠内において、記載された特定の個別または複数の特徴を除外、変更または補足できる。また、異なる実施形態の特徴を互いに組み合わせることもできるだろう。明確なことは本発明の概念がその本質において具体化されるということである。１つの特徴が少なくとも部分的に具体化される場合、それはまたこの特徴が完全に具体化されている、つまり本質的に全部具体化されているということを含む。「本質的に」とは特に、その具体化により所望の特徴が認識可能な程度まで達成できることを意味する。これは特に、対応する特徴が少なくとも５０％、９０％、９５％または９９％達成されることを意味し得る。最小量が示された場合、当然ながら、この最小量を超えるものも使用できる。構成要素の数が少なくとも１または不定冠詞によって示された場合、これは特に、２、３またはいくつかの他の複数の構成要素による実施形態も含む。１つの目的のために記述されたことは、本質的に同一の他の全部の目的の総体の最大部分にも適用できる。特段に何も示されていない場合、間隔はその両端点を含む。以下において、下記に言及する。

加熱または冷却される舵取り装置の付いた車両１を部分縦断面図で図示する。 カバー７の下に空気調和装置１５がある図１からの舵取り装置を側面図で図示する。 複数の空気開口３５のあるハンドル分配器２６による図２の空気調和装置を示す（ステアリングホイールおよびカバーを取り外した概略図）。 空気開口として長い空隙のある第２の形式のハンドル分配器の側上面図である。 図４のハンドル分配器の拡大断面図である。 ハンドル分配器のハウジングに埋め込まれた見えるノズルを有する、第３の形式のハンドル分配器としての図３のハンドル分配器の変種による舵取り装置の斜視図である。

本発明は特に図１の通り車両１に関する。車両は、例えば陸上、水上、鉄道および空中の車両、特に航空機、船舶および自動車といった、人および／または貨物の輸送のための装置を意味する。

本発明はさらに、図２の通り自動車のステアリングホイール、航空機の操縦桿またはモータサイクルのドラッグリンクといった舵取り装置２に関連している。

好ましくは、少なくとも１個の制御機構は旋回軸棒３を有する。旋回軸棒は、舵取り機構がそれに関して移動して舵取り信号を生成する基準点または基準軸を意味する。実例は、モータサイクルステアリングバーのいわゆるフロントエンドまたは、ステアリングホイールのステアリングホイールカップ、多次元操作操縦桿のセンタリング点または、スライド制御といった非回転操作ステアリングシステムによるいずれかの他の基準点である。

好ましくは、少なくとも１個の舵取り機構は少なくとも１個のハンドル５を有する。ハンドルは、特に、舵取り装置の手動調整、ドアの手動調整のための、またはモータの操作のための、把握し、調整力を印加するための装置を意味する。実例は、モータサイクルのステアリングハンドルまたはステアリングホイールのステアリングホイールリングである。これに特に適しているのは、握り、棒または、例えば木、プラスチックもしくは金属でできた環状もしくは弧状の丸形異形材である。

さらに、本発明は空気調和装置１５にも関連している。空気調和装置は、例えば暖房、通風、加湿または除湿および／または冷房のために、少なくとも１つの環境パラメータに関して被作用領域に影響を及ぼすのに適している物体を意味する。

好ましくは、少なくとも１個の空気調和装置１５は少なくとも１個の温度調節装置１７を有する。温度調節装置は、加熱、冷却または通風装置といった、特に温度を上げる、維持する、または下げるために暖めるべき使用者または物体の意図的な温度調節の働きをする装置を意味する。

さらに、本発明は加熱装置１６に関連しており、それは好ましくは温度調節装置１７またはその構成要素になる。加熱装置は、その環境の特定の加熱のために熱エネルギーを供給し、そのエネルギーを対流式、伝導式および／または熱放射によってその環境に放出する装置を意味する。実例は、少なくとも１個の電気抵抗ヒータ、ヒートポンプ、放熱器またはヒーティングスパイラルによる装置であり、これらの構成要素の、また異なる形式のものによるマルチプルもおそらく存在する。ハンドル表面を加熱するために平面発熱体１６ｂをジャケットに設け、さらに、舵取り装置２に向けられた気流を加熱するためにペルチェ素子１６ａまたはＰＴＣ加熱モジュールを気流中に設ければ、それは有利である。

好ましくは、少なくとも１個の加熱装置１６は、ハンドルの直接または間接加熱のために少なくとも１個の加熱抵抗器を有する。加熱抵抗器は、電流が通過する時に電気エネルギーを熱エネルギーに変換するオーム抵抗または他のいずれかの電気構成部品を意味する。実例は、複数の炭素繊維製加熱区画、気流中に接続されたＰＴＣ加熱モジュール、導電性プラスチック製の層、アルミニウム製のものといった金属箔または、特にハンドルの表面の把握域における金属ストランド製の個別の大面積加熱区画である。

好ましくは、少なくとも１個の温度調節装置は、特にインソレーションによる、過剰熱エネルギーの除去のために少なくとも１個の冷却装置１９を有する。冷却装置とは、ペルチェ素子のような熱電素子、熱伝導パイプまたは、ファンその他の通風装置のような通風装置といった、冷却すべき表面または冷却すべき物体の温度を下げる装置を意味する。温度制御区域からある距離をおいた位置は、例えば舵取り機構の旋回軸棒の特に近辺またはそこでのファンのすぐ後の流れの方向で、単純な組立および縮小した構造空間を促進する。一体型ペルチェモジュール付きファンは、ファンおよび冷却装置のモジュール式組合せに好適である。

好ましくは、少なくとも１個の加熱または冷却装置は少なくとも１個の通風装置２０を有する。通風装置とは、特定の二次元または三次元領域の空気組成または気流の意図的な変更に使用できる装置を意味する。

好ましくは、少なくとも１個の通風装置２０は少なくとも１個の空気移動装置２１を有する。空気移動装置とは空気の移動のための装置を意味する。実例は、ファンのような空気供給装置、特にラジアル通風装置または車載空気調和機である。空気移動装置２１は、舵取り装置２の調整運動に関して静止している区域に取付けられる。

好ましくは空気移動装置２１の放出側に温度調節装置１７が設けられる。それは、空気移動装置の前に設けるか、または空気誘導装置２２の内部に設けるか、または付属させることもでき、あるいは空気移動装置２１から離れ空気経路に沿った先に設けることもできる。その温度調節装置１７は、空気移動装置２１の空気の流れを加熱するために取付けられた例えばＰＴＣヒータといった第１の熱抵抗器とし得る。しかし好ましくは、温度調節装置１７は、放出された空気を選択的に加熱または冷却する熱電素子１６ａである。好ましくは、空気移動装置２１は熱電素子１６ａの一方側に接続される。これにより空気の流れに加熱または冷却エネルギーを供給できる。好ましくは、空気経路は、要求された温度に応じて、熱電素子の冷側または暖側に向けて空気の流れを選択的に方向づける切換装置を呈する。

好ましくは、少なくとも１個の通風装置２０または空気調和装置１５は、少なくとも１個の空気誘導装置２２を有する。空気誘導装置とは、空気移動装置と空気調和すべき区域との間の、または通風すべき区域に沿った少なくとも１つの方向で空気を誘導できる任意の装置を意味する。これは例えば管または柔軟チューブとし得る。

好ましくは、空気誘導装置２２は、ハンドルまたはその近辺に空気を分配するために空気移動装置１９およびハンドル分配器２６を接続する少なくとも１個の接続装置３０を有する。好ましくは、それは例えば柔軟な気密材料でできた１本以上のチューブを呈する。

好ましくは、通風装置２０および／または空気誘導装置２２は、ハンドルを少なくとも部分的に通風するために少なくとも１個のハンドル分配器２６を呈する。「ハンドル分配器」とは、例えば少なくとも１個以上の隙間または通風口を有する１本以上の管によって、ハンドルから、ハンドルに向けて、またはハンドルに沿って空気を収集、分配および／または方向づける任意の装置を意味する。ハンドル分配器２６は好ましくはハンドルに組み込まれも固定されもしない。代わりに、ハンドル分配器２６はハンドルの外側に設けられ、それから分離している。好ましくは、ハンドル分配器２６は静止領域に取付けられる。この領域は、ステアリングホイールの調整運動に関して静止したままであり、運転中のハンドルのあらゆる旋回その他の制御運動により移動しない。

好ましくは、ハンドル分配器２６は、ハンドル分配器２６の少なくとも一部に沿って空気を供給（または収集）するために少なくとも１つの流通路３４を有する。それは好ましくは、旋回軸棒３の軸のまわりで円形または矩形のループを少なくとも部分的に形成する流路である。好ましくは、ハンドル分配器２６、流通路３４および／または当該ループは中空環を形成し、またはその端は好ましくは互いに継ぎ目なく相互接続されて互いの近くにある。ハンドル分配器２６および／または流通路３４は好ましくは、矩形、多角形、円形その他の開放流路断面を備える。

好ましくは、ハンドル分配器２６および／または流通路３４は少なくとも１個の空気出口３５を有する。

その空気出口３５は図５のような長い隙間３５’とし得る。当該出口３５は好ましくは、動作のために移動する時にハンドル５および／またはハンドル５の移動経路と少なくとも部分的に横並びに配置される。２個以上の長い隙間が存在してもよい（図示せず）。それらはステアリングホイールのまわりに、またはステアリングホイールの少なくとも上半分に分散させられ得る。「上」とは床から離れ遠いほうの円形ステアリングホイールの半円形断面を意味する。隙間３５’は好ましくは、少なくとも部分的にステアリングホイールの外周に沿って、またはそれと概ね平行に配置される。好ましくは隙間３５’は、ハンドル５からある距離で、好ましくは５〜３０ｃｍ、好ましくは１０〜２０ｃｍ離れて配置される。隙間３５’は旋回軸棒３の軸のまわり好ましくは１２０〜３６０°に分散する。そのため、一部応用において隙間３５’は、旋回軸棒３の軸に対して同心に配置された、それゆえその中心が舵取り装置２の旋回軸棒３に配置された少なくとも概ね環状または方形状開口の形態をとる。それは、好ましくは一平面において、ステアリングホイールと計器板との間に配置される。それは旋回軸棒３の軸から離れて向かう径方向で少なくとも部分的に開いている。

１個以上の長い隙間３５’の代わりに、またはそれらに加えて、一部応用において図２、３または６におけるように１個以上の空気の点状出口３５が存在する。好ましくは多数の当該出口３５が好ましくは、動作のために移動する時にハンドル５および／またはハンドル５の移動経路と少なくとも部分的に横並びに配置される。それらは好ましくは、ステアリングホイールのまわりに、またはステアリングホイールの少なくとも上半分に、少なくとも部分的にステアリングホイールの外周と概ね平行に直線に沿って、または直線上に配置される。好ましくは出口３５は、ハンドル５からある距離で、好ましくは５〜３０ｃｍ、好ましくは１０〜２０ｃｍ離れて配置される。出口３５は旋回軸棒３の軸のまわり好ましくは１２０〜３６０°に分散する。

空気出口３５（隙間３５’を含む）の形状に関わらず、空気出口３５は好ましくは、空気の流れをステアリングホイールおよび／または運転者の手の方へ効率的に方向づけるように設計される。従って、出口３５は好ましくはノズルまたはノズル状隙間である。これにより空気の流れは出口３５を高速で発出し、それは転じて放出された空気の流れのまわりで大気中に過小圧力を生じる。これは周囲の空気を放出空気に後続させ、それにより移動空気量を本来の移送量を著しく越えて大きくする。そうした高速の空気を保証するには、出口ノズルを通過する間に空気を加速することが重要である。これは例えば、（全部の）出口３５の全断面積と少なくとも同程度のハンドル分配器２６（および／または流通路３４）の開放断面積によって保証され得る。好ましくは、流路３４の断面は出口３５の断面を比１．１、好ましくは２若しくは５またはそれ以上、上回る。これにより、ノズル内の速度は流路３４内の空気の速度に比べてそれぞれ１０％、１００％またはそれ以上増大することになる。好ましくは空気は、少なくとも２０ｋｍ／ｈの速度で、好ましくは少なくとも４０ｋｍ／ｈで出口３５を発出する。

好ましくは、少なくとも１個の出口３５は、直径または（長い隙間に垂直な）幅で１ｍｍないし１５ｍｍである。好ましくは、その測定値は２ｍｍないし８ｍｍである。

単数または複数の出口３５からハンドル５に向けて放出される単数または複数の空気の流れの方向は、好ましくは旋回軸棒３の軸に対して角度が付いている。これによって、軸に平行な方向がそうなるように、空気を使用者の顔に吹き付けることが回避される。空気の流れは好ましくはさらにステアリングホイールの平面に対しても角度が付いている。これにより、ハンドル分配器２６をステアリングホイールのごく近くに、しかし例えば計器板といったやはり静止領域に配置可能である。結果生じる単数または複数の空気の流れは傘状の気流となり、それは使用者の手に到達するが顔には到達しない。

熱電素子の第２の側からの熱電素子１６ａのいずれかの最終的な排気は、放出チューブ２５によって、妨げにならない場所、例えばキャビンの足部領域または車両１の外部に放出される。

１ 車両
２ 舵取り装置
３ 旋回軸棒
５ ハンドル
１５ 空気調和装置
１６ 加熱装置
１６ａ 熱電素子、ペルチェ素子
１６ｂ 平面発熱体
１７ 温度調節装置
１９ 冷却装置
２０ 通風装置
２１ 空気移動装置
２２ 空気誘導装置
２６ ハンドル分配器
３０ 接続装置
３４ 流通路
３５ 空気出口
３５’ 隙間

Claims (3)

1. 舵取り装置（２）のハンドル（５）の少なくとも１つの環境パラメータに影響を及ぼすための空気調和装置（１５）であって、前記空気調和装置（１５）が、
   空気の流れを供給するための空気移動装置（２１）と、
   前記ハンドル（５）の少なくとも一部に向けて空気の流れを分配するためのハンドル分配器（２６）と、
   を備え、
   前記空気移動装置（２１）および前記ハンドル分配器（２６）が、前記舵取り装置（２）の調整運動に関して静止したままである静止領域に取付けできるか、または取付けられ、
   前記ハンドル分配器（２６）には、前記静止領域で前記ハンドル分配器（２６）から前記ハンドル（５）に向けて空気の流れを生成する少なくとも１個の空気出口（３５）が設けられ、
   前記ハンドル分配器（２６）には、前記舵取り装置（２）の旋回軸棒（３）の軸のまわりで、両端が互いの近くにある中空環をなす円形のループを形成している少なくとも１つの流通路（３４）、が設けられ、
   前記ハンドル分配器（２６）の前記空気出口（３５）が、前記ループの前記両端の間に形成された隙間（３５’）で構成され、かつ、
   前記隙間（３５’）が、前記舵取り装置（２）と少なくとも部分的に横並びに配置されるように、少なくとも部分的に前記ハンドル（５）の外周に沿って配置されている
   ことを特徴とする、空気調和装置（１５）。
2. 前記空気調和装置（１５）は温度調節装置（１７）の少なくとも一部に相当する少なくとも１個の熱電素子が設けられることと、
   前記ハンドル分配器（２６）への途中で前記熱電素子の第１の側に沿って第１の空気の流れを移動させるための少なくとも第１の空気経路が設けられることとを特徴とする、請求項１に記載の空気調和装置（１５）。
3. 請求項１または２のいずれかに記載の少なくとも１個の空気調和装置（１５）を備えたハンドル、車両または舵取り機構。

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