KR101999629B1 - 발열 스티어링 휠 - Google Patents

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KR101999629B1
KR101999629B1 KR1020180017842A KR20180017842A KR101999629B1 KR 101999629 B1 KR101999629 B1 KR 101999629B1 KR 1020180017842 A KR1020180017842 A KR 1020180017842A KR 20180017842 A KR20180017842 A KR 20180017842A KR 101999629 B1 KR101999629 B1 KR 101999629B1
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송형석
제인주
유인철
김동민
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주식회사 코모스
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    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/06—Rims, e.g. with heating means; Rim covers
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Abstract

발열 스티어링 휠이 개시된다. 본 발명에 따른 발열 스티어링 휠은, 림 형상을 가지는 코어, 상기 코어 주변에 폴리머 재질로 성형되어 상기 코어를 감싸도록 형성되는 제1 레이어, 상기 제1 레이어 주변에 전기 전도성 재료가 혼합된 재료로 성형되어 상기 제1 레이어를 감싸도록 형성되는 제2 레이어, 및 상기 제1 레이어 외측에 장착되어 상기 제2 레이어에 전류를 공급하는 전극 조립체를 포함하고, 상기 제2 레이어는 상기 전극 조립체로부터 전류가 인가되면 상기 전기 전도성 재료가 발열하는 것을 특징으로 한다.

Description

발열 스티어링 휠{HEATED STEERING WHEEL}
본 발명은 발열 스티어링 휠에 관한 것으로, 보다 구체적으로 림 형상의 코어를 감싸며 전기 전도성 재료가 혼합된 레이어에 전류를 인가하는 전극 조립체를 구비하는 발열 스티어링 휠에 관한 것이다.
스티어링 휠은 차량의 바퀴를 좌우로 움직여 차량의 진행 방향을 바꾸는 데 쓰는 원형 조향장치로, 운전자의 신체와 접촉이 가장 많은 구조 중 하나이다. 이에 겨울과 같이 기온이 낮아지는 경우, 스티어링 휠의 온도 또한 같이 낮아지기 때문에 운전자가 운전하는 것에 어려움을 느낄 때가 많다.
도 1은 종래의 스티어링 휠의 구조도이다. 특히 도 1(a)은 저가 차종 혹은 렌터카 등에 적용되는 스티어링 휠의 구조이며, 림(1)이 코어(1a)에서 폴리우레탄 폼(1b)으로 마감되는 PU(Poly Urethane)사양인 경우가 많다. 이러한 PU사양 스티어링 휠에서는 겨울철에 온열감을 줄 수 있는 시스템이 없기 때문에 냉기로 인하여 운전자가 스티어링 휠을 조작하는 것에 불편함을 느끼게 된다.
이를 대체하기 위해 도 1(b)처럼 코어(2a)에 폴리우레탄 폼(2b)을 성형하고, 폴리우레탄 폼(2b) 외관에 열선 패드(2c)를 설치하여 가죽(2d)으로 마감하는 스티어링 휠이 개발된 바 있으나 단가가 높아 일부 고급 옵션 차량에 장착되곤 한다.
그러나, 상기와 같은 종래기술은 다음과 같은 문제점들이 있다.
열선은 얇은 합금선으로 형성되는데, 이러한 합금선은 인장에 약하여 스티어링 휠과의 부착하는 제조 공정 또는 스티어링 휠의 조작을 용이하게 하는 구조물(파워핸들 등)을 부착하는 행위의 과정에서 끊어지는 경우가 발생하며, 운전자로 인한 외력 가압시에 쉽게 끊어지는 경우도 발생한다. 열선의 경우에 한 부분만 끊어져도 열선 전면이 작동이 불가하기 때문에, 이렇게 열선이 끊어지게 되면 온열 기능을 수행하지 못하는 문제가 있다.
또한, 열선을 스티어링 휠에 내장시키기 위해서는, 패드 원단에 열선을 자수하고 재단한 후 스티어링 휠 그립바디 표면에 상기 열선패드를 부착하여야 하기 때문에 제조 공정수가 증가하게 된다. 따라서 이러한 공정은 가죽이 감싸진 스티어링 휠에만 적용이 가능하며, 현재까지는 가죽이 적용되지 않은 일반사양에는 적용이 불가능하다
또한, 스티어링 휠의 내부에 열선을 내장시키고, 열선을 발열시키기 위해 열선으로 전류를 공급하는 방법은 전력 소모량이 크다는 단점이 있으며, 열선으로 전류를 흐르게 하는 전원 인가 후 목표 설정 온도까지의 도달 시간이 길어 온열감을 초기에 느낄 수 없어 모든 운전자가 만족할 수 없는 성능적 결함이 있다.
한국 공개특허공보 제10-2017-0064326호를 참조하면, 주기적으로 운전자의 체온과 스티어링 휠의 온도를 비교하여 스티어링 휠의 온도를 운전자 체온을 기준으로 일정한 온도를 유지하는 스티어링 휠의 히팅 장치가 개발된 바 있으나 이 역시 기존 기술의 제작 단가를 획기적으로 낮추진 못해, 저가 옵션의 차종에 적용하기는 어려움이 존재한다.
KR 10-2017-0064326 A (2017. 06. 09.)
본 발명은 위에서 언급된 종래의 스티어링 휠에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 스티어링 휠의 온도를 열선 패드를 이용하지 않고 적절한 온도로 상승시키는 것에 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 제1 레이어에 전기 전도성을 지닌 제2 레이어를 형성하고 제2 레이어에 전류를 인가하여 발열하게 함으로 제작 단가가 낮은 발열 스티어링 휠을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 제1 레이어에 다양한 사양을 가진, 제2 레이어에 전류를 인가하는, 전극 조립체를 장착하여 제조 및 설치의 용이함을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 장착된 전극 조립체의 이탈 및 회전을 방지하는 구조를 가지는 스티어링 휠을 제공하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열 스티어링 휠은, 림(Rim) 형상을 가지는 코어; 상기 코어 주변에 폴리머 재질로 성형되어 상기 코어를 감싸도록 형성되는 제1 레이어; 상기 제1 레이어 주변에 전기 전도성 재료가 혼합된 재료로 성형되어 상기 제1 레이어를 감싸도록 형성되는 제2 레이어; 및 상기 제1 레이어 외측에 장착되어 상기 제2 레이어에 전류를 공급하는 전극 조립체;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 레이어는 상기 전극 조립체로부터 전류가 인가되면 상기 전기 전도성 재료가 발열할 수 있다.
또한, 상기 전극 조립체는 일부가 개방된 링 형상으로 소정의 폭을 가지며 절연체인 전극 바디부; 및 상기 전극 바디부의 양 측면에 각각 배치되는 도전체로서, 상기 제2 레이어에 전류를 인가하도록 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 전극부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 바디부는 내면에서 연장 형성되는 하나 이상의 1차 회전방지부;를 포함하고, 상기 제1 레이어는 상기 1차 회전방지부에 대응하는 형상의 회전방지골이 각각 형성되고, 상기 전극 조립체 장착 시, 상기 1차 회전방지부가 상기 회전방지골에 대응되게 삽입 장착되어 상기 전극 조립체의 회전을 방지할 수 있다.
또한, 상기 전극 바디부는, 상기 1차 회전방지부로부터 돌출된 적어도 하나의 1차 이탈방지돌기;를 포함하고, 상기 제1 레이어는, 상기 회전방지골에는, 상기 1차 이탈방지돌기에 대응하는 형상의 이탈방지골이 각각 더 형성되고, 상기 전극 조립체 장착 시, 상기 1차 이탈방지돌기가 상기 이탈방지골에 대응되게 삽입 장착되어 상기 전극 조립체의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 상기 전극 바디부는 양 측면의 양 끝점에서 내주원을 따라 돌출되어 연장 형성되는 2차 이탈방지부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극부는 상기 2차 이탈방지부의 외주면에 더 배치될 수 있다.
또한, 일부가 개방된 링 형상의 상기 전극 바디부는 상기 개방된 부분이 넓혀져 벌어질 수 있는 가요성의 절연체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 레이어는 상기 전극부와 접촉하면서, 상기 전극 조립체의 높이와 동일한 높이로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 레이어는 상기 전극부와 접촉하면서 상기 전극 조립체를 덮으며 형성되어, 상기 전극 조립체를 덮은 상기 제2 레이어 부위도 전류가 인가되면 발열할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 발열 스티어링 휠의 전극 조립체는 상부 전극 바디와 하부 전극 바디로 구분되어 서로 결합되면 폐쇄된 링 형태로 형성되는 절연체인 전극 바디부; 및 도전체로서, 상기 제2 레이어에 전류를 인가하도록 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 전극부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 조립체는 상기 상부 전극 바디와 상기 하부 전극 바디를 결합된 상태로 고정시키는 바디 결합부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바디 결합부는 상기 상부 전극 바디와 상기 하부 전극 바디 중 어느 하나의 양단에 각각 형성되는 후크 홈; 및 상기 상부 전극 바디와 상기 하부 전극 바디 중 다른 하나의 양단에 각각 형성되고, 상기 후크 홈 각각에 대응되게 삽입 고정되는 후크 돌기;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 전극 바디 및 상기 하부 전극 바디는 소정의 폭과 높이를 가지며, 일 측이 개방된 하프 링의 형태로 형성되는 제1 바디부; 및 상기 제1 바디부의 양 측면으로 내주면을 따라 연장 형성되는 제2 바디부;를 포함하고, 상기 제2 바디부는 상기 제1 바디부를 기준으로 좌우로 단차를 형성하는 계단식 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 상부 전극 바디 또는 상기 하부 전극 바디의 상기 제2 바디부는 양 외면에 서로 다른 극성의 전극을 갖는 전극이 배치되고, 상기 제1 바디부에 의해 상기 전극들은 절연되어 단락을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제2 레이어는 상기 제2 바디부에 부착된 상기 전극부를 접촉하면서, 상기 제1 바디부의 외주면에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제2 레이어는 상기 전극부와 접촉하면서, 상기 전극 조립체를 덮으며 형성되어 상기 전극 조립체를 덮은 상기 제2 레이어 부위도 전류가 인가되면 발열할 수 있다.
본 발명에 따른 발열 스티어링 휠은 다음과 같은 다양한 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 발열 스티어링 휠은 종래에 사용되던 열선 패드를 이용하여 가열하던 방식과 다르게, 전기 전도성을 가진 재료를 제1 레이어에 덧대어 2차 발포함으로써 제작단가를 기존의 발열 스티어링 휠보다 획기적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 발열 스티어링 휠은 일체형 또는 후크형으로 제작되는 전극 조립체의 구조로 인해 제작 난도가 낮아지고 다양한 제작 방식을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 발열 스티어링 휠은 전극 조립체의 특징적인 구조로 인하여 제1 레이어에 장착 시, 전극 조립체의 이탈 또는 회전을 방지하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 발열 스티어링 휠의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 스티어링 휠의 구조를 도시한 도면이며, 도 1(a)은 발열 구조가 없는 것이고 도 1(b)은 발열 구조가 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 휠의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 전극 조립체를 갖는 발열 스티어링 휠의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 전극 조립체의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 전극 조립체를 갖는 발열 스티어링 휠의 제1 레이어 사시도 및 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체와 제2 레이어의 높이가 동일한 높이를 갖는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 펠트층이 포함된 발열 스티어링을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 조립체를 덮으며 제2 레이어가 형성된 발열 스티어링을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 후크형 전극 조립체의 분해도 및 결합도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 해당 업계 종사자가 본 발명을 할 수 있도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없다. 예를 들어 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 같거나 유사한 기능을 지칭한다.
또한, 이하의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있게 하고자, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
여기서 전극 조립체는 일체형 전극 조립체(300), 후크형 전기 조립체(600)로 구분되며 '일체형' 또는 '후크형'이 없는 전극 조립체는 도면 번호로 구분되어 확인한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 스티어링 휠의 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 스티어링 휠의 분해도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 스티어링 휠의 전극 조립체(300)의 사시도이다.
도 2 내지 도 4을 참조하면, 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 스티어링 휠은 코어(100), 제1 레이어(200), 전극 조립체(300) 및 제2 레이어(400)을 포함할 수 있다.
제1 레이어(200)은 림(10) 형상을 가지는 코어(100) 주변에 폴리머 재질로 성형되어 코어(100)를 감싸도록 형성될 수 있다. 제1 레이어(200) 외측에는 전극 조립체(300)가 장착되고, 제1 레이어(200)를 감싸도록 성형되어 제2 레이어(400)가 형성될 수 있다.
제2 레이어(400)는 전극 조립체와 접촉되게 형성되고, 전극 조립체(300)에는 커넥터 또는 와이어(331, 332)가 결합되는 전극부(320)가 포함되고, 전극부(320)는 제2 레이어(400)에 전위차를 발생시켜 전류를 흐르게 할 수 있다. 제2 레이어(400)에 전류가 흐르면, 제2 레이어(400)에 포함된 전기 전도성 물질이 발열하고 주위로 열을 전도하여 전체적으로 제2 레이어가 발열 될 수 있다.
제1 레이어(200)는 폴리머 재질로 성형되며, 종래의 스티어링 휠 제조에 쓰이는 발포성 재료일 수 있다. 바람직하게는 폴리우레탄 재료가 쓰일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 플라스틱 또는 탄성재질 등과 같은 비발포 재료도 가능하다. 제2 레이어는 제1 레이어에 사용되는 재료에 전기 전도성을 가지는 재료가 혼합되며, 바람직하게는 탄소나노튜브(CNT: Carbon NanoTube) 또는 그래핀일 수 있으나, 상기 재료로 한정되는 것은 아니며 전기 전도성을 띄는 재료면 가능하다.
도 4를 참고하여 일 실시예에 따른 전극 조립체를 보다 구체적으로 설명하면, 전극 조립체(300)는 일부가 개방된 링 형상으로 소정의 폭을 가질 수 있다. 전극 조립체(300)는 절연체인 전극 바디부(310) 및 전극 바디부(310)의 양측으로부터 연장 형성되는 한 쌍의 전극부(320)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 전극부(320)는 전극 바디부(310)의 양 측면에 각각 배치되는 도전체일 수 있으며, 제2 레이어(400)와 접촉되어 전류를 인가하도록 서로 다른 극성을 가진다.
전극 바디부(310)는 플라스틱과 같은 절연체 재료로 형성될 수 있고, 가요성이 존재하여 개방된 부분이 넓혀져 벌어질 수 있다. 일부가 개방된 링 형상은 'C'자 형상으로 제작되는 것이 바람직할 수 있다.
전극부(320)는 전극 바디부 양 측면에 도금, 증착, 코팅되거나 별물로 제작되어 배치될 수 있다. 전극부(320)는 일반적인 전기 전도성이 높은 은, 금, 구리와 같은 금속 물질이 사용될 수 있다. 또한, 전극부(320)는 각각의 면이 서로 다른 극성을 띄도록 커넥터 또는 와이어(331, 332)가 연결될 수 있고, 전기 전도성을 높이기 위해 최대한 양 측면 전체에 부착될 수 있다.
그리고 전극 바디부(310)는 판의 형태를 띄는 하나 이상의 1차 회전방지부(311)가 내면에서 연장 형성될 수 있다. 제1 레이어(200)에는 1차 회전방지부(311)의 형상에 대응하도록 회전방지골(201)이 각각 형성될 수 있어서, 전극 조립체(300)가 제1 레이어(200)에 장착 시, 1차 회전방지부(311)가 회전방지골(201)에 대응되게 삽입 장착될 수 있다. 이러한 1차 회전방지부(311)가 회전방지골(201)에 대응되어 삽입되면 전극 조립체(300)가 회전하는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 제1 레이어(200)의 사시도와 A-A'면을 따라 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 스티어링 휠의 전극 바디부(310)는 1차 회전방지부(311)로부터 돌출된 적어도 하나의 1차 이탈방지돌기(312)를 포함할 수 있으며, 이에 대응되도록, 제1 레이어(200)에는 1차 이탈방지돌기(312)에 대응하는 형상의 이탈방지골(202)이 회전방지골(201)에서 연장되어 각각 더 형성될 수 있다. 전극 조립체(300)를 제1 레이어(200)에 장착 시, 1차 이탈방지돌기(312)는 제1 레이어(200)에 형성된 이탈방지골(202)에 대응되게 삽입될 수 있다. 1차 이탈방지돌기(312)가 이탈방지골(202)에 삽입되면, 링 형태를 가진 전극 조립체(300)의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 제1 레이어(200)는 전극 조립체(300)가 장착되는 부위, 즉, 전극 조립체(300)가 장착되어도 전극 바디부(310)의 개방된 부위로 인해 발생하는 공간에 연장 형성되는 2차 회전방지부(203)가 더 포함될 수 있다. 2차 회전방지부(203)는 전극 바디부(310)의 양 끝단, 즉 본 실시예에서 'C'자형 원호의 양 끝단의 형상에 대응되게 형성되며, 전극 조립체(300)가 제1 레이어(200)에 장착되었을 때, 전극 조립체(300)의 회전을 방지할 수 있다.
1차 회전방지부(311)-회전방지골(201), 1차 이탈방지돌기(312)-이탈방지골(202) 및 전극 바디부의 양 끝단-2차 회전방지부(203)가 각각 대응되게 삽입 장착되므로, 전극 조립체(300)는 제1 레이어(200)에 견고하게 장착될 수 있고, 이에 따라 제품의 완결성이 향상될 수 있다.
그리고 전극 바디부(310)는 전극 바디부의(310)의 양 측면으로부터 돌출되어 연장 형성되는 2차 이탈방지부(313)를 더 포함할 수 있다. 2차 이탈방지부(313)는 소정의 폭을 가지며 형성될 수 있으며, 전극 바디부(310)의 내주원을 따라 형성되되, 그 두께가 전극 바디부(310)의 두께보다 작게 형성될 수 있다. 즉, 2차 이탈방지부(313)는, 전극 바디부(310)의 외주원을 넘어서지 않는다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 2차 이탈방지부(313)가 형성된 전극 조립체(300)는 양 측면이 계단식으로 형성될 수 있다.
2차 이탈방지부(313)는 전극 조립체(300)가 제1 레이어(200)에 장착되고, 제2 레이어(400)가 그 주변에 형성되면, 제2 레이어(400) 내부에 2차 이탈방지부(313)가 위치하게 되기 때문에, 전극 조립체(300)의 제2 레이어(400)의 위치가 고정될 수 있다.
또한, 전극 조립체(300)의 전극부(320)는 2차 이탈방지부(313)의 외주면에 더 마련될 수 있다. 전극부(320)가 2차 이탈방지부(313)의 외주면에 더 마련되면 전극부(320)의 전극의 표면적이 커지므로 전극부(320)에서 제2 레이어(400)와의 접촉 면적을 더 넓힐 수 있어, 제2 레이어의 발열 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열 스티어링 휠은 제2 레이어(400)의 외측으로 절연 펠트층(500)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 제2 레이어(400)는 전극 조립체(300)의 높이와 제2 레이어(400)가 동일한 높이 또는 전극 조립체(300)의 높이보다 낮은 높이로 형성될 수 있다. 도 6은 일 실시예에 따른 제2 레이어(400)가 전극 조립체(300)와 동일한 높이로 형성되는 도면이다. 이 경우, 전극 조립체(300) 및 제2 레이어(400)를 덮는 그 주변부로 절연 펠트층(500)이 형성될 수 있다. 반면에, 도 7에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(300)의 높이보다 낮은 높이로 제2 레이어(400)가 형성되면 절연 펠트층(500)이 제2 레이어(400)를 덮어서 전극 조립체(300) 높이로 형성될 수 있다.
또한, 또 다른 실시예로 제2 레이어(400)가 전극 조립체(300)의 높이보다 높게 형성되어 전극 조립체(300)를 덮으며 형성될 수 있다. 도 8은 이를 나타낸 전극 조립체보다 높게 형성된 제2 레이어를 도시한 도면이다. 제2 레이어(400)가 전극 조립체(300)보다 높게 형성되면 전극 조립체(300)가 장착된 부위, 즉 전극 바디부(310)의 외주면에도 제2 레이어(400)가 덮여, 전극 조립체(300)가 장착된 부위에도 전류가 흘러 발열이 발생한다. 이에 따라, 스티어링 휠의 발열 사각지대가 사라질 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 조립체를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하여 구체적으로 설명하면, 전극 조립체(600)는 전극 바디부(610)를 포함하며, 전극 바디부(610)는 상부 전극 바디(610a)와 하부 전극 바디(610b)로 구분될 수 있다. 여기서 상부 전극 바디(610a) 또는 하부 전극 바디(610b)는 따로 언급하지 않고 상부 전극 바디(610a) 또는 하부 전극 바디(610b)의 동일한 구성요소를 설명할 때는 전극 바디부(610)로 통칭하여 설명한다. 그러나 서로 다른 구성요소를 가진 경우에는 상부 전극 바디(610a)와 하부 전극 바디(610b)를 따로 언급하여 서술하도록 한다.
상부 전극 바디(610a)와 하부 전극 바디(610b)는 서로 결합할 수 있으며, 서로 결합하면 폐쇄된 링 형태를 가질 수 있다. 이러한 전극 바디부(610)는 절연체로 제작될 수 있다.
그리고 전극 조립체(600)은 상부 전극 바디(610a)와 하부 전극 바디(610b)를 결합된 상태로 고정 시킬 수 있는 바디 결합부(630)를 더 포함할 수 있다. 바디 결합부(630)는 후크 홈(631)과 후크 돌기(632)를 포함할 수 있다. 후크 홈(631)과 후크 돌기(632)는 상부 전극 바디(610a) 또는 하부 전극 바디(610b) 중 어느 하나의 양단에 각각 형성될 수 있다. 예를 들면, 상부 전극 바디(610a)에 후크 홈(631)이 형성되면 하부 전극 바디(610b)에 후크 돌기(632)가 형성될 수 있다.
후크 돌기(632)는 후크 홈(631)에 대응되게 삽입되어 결합하며, 후크 돌기(631)에는 후크 홈(631) 삽입 시, 쉽게 빠지지 않도록 후크 돌기 턱이 마련될 수 있다.
그리고 전극 바디부(610)는 제1 바디부(611)와 제2 바디부(612)를 포함할 수 있다. 제1 바디부(611)는 소정의 폭과 높이를 가지며 일 측이 개방된 하프 링의 형태로 형성되고, 제2 바디부(612)는 제1 바디부(611)의 양 측면으로부터 제1 바디부(611)의 내주면을 따라 연장 형성될 수 있다. 그리고 상기 제2 바디부(612)는 제1 바디부(611)를 기준으로 좌우로 단차를 형성하는 계단식 형태를 가질 수 있다.
제2 바디부(612)는 전술한 실시예에 따른 2차 이탈방지부(313)와 유사한 구조이기 때문에 전극 조립체(300)의 제2 레이어(400)에서의 위치를 고정할 수 있다.
또한, 전술한 실시예에 따른 일체형 전극 조립체(300)와 동일하게 후크형 전극 조립체(600)도 전극 바디부(610)의 내면에 연장 형성되는 하나 이상의 1차 회전방지부(613) 또는 1차 이탈방지돌기(614)를 포함할 수 있다. 1차 회전방지부(613) 및 1차 이탈방지돌기(614)의 설명은 상술한 것과 동일하여 생략한다.
그리고 한 쌍의 제2 바디부(612) 양 외면에는 서로 다른 극성의 전극을 갖는 전극부(620)가 도금, 증착, 코팅되거나 별물로 제작되어 배치될 수 있다. 절연체로 형성된 제1 바디부(611)가 상기 전극들 사이에 마련되기 때문에 상기 전극들의 단락을 방지할 수 있다. 전극부(620)는 상부 전극 바디(610a)의 한 쌍의 제2 바디부 외면이 각각 서로 다른 극성으로 도금, 증착, 코팅되거나 별물로 제작되어 배치될 수 있으며, 또는 하부 전극 바디(610b)의 한 쌍의 제2 바디부 외면이 서로 다른 극성으로 도금, 증착, 코팅되거나 별물로 제작되어 배치될 수 있다.
후크형 전극 조립체(600)를 갖는 발열 스티어링 휠은 전술한 실시예의 일체형 전극 조립체(300)를 갖는 발열 스티어링 휠과 동일하게 실시될 수 있다.
이 경우, 도 6 내지 도 8를 일체형 전극 조립체(300)에서 후크형 전극 조립체(600)로 치환하여 동일하게 참고할 수 있다.
전극 조립체(600)의 높이와 제2 레이어(400)가 동일한 높이로 형성될 경우, 절연 펠트층(500)은 전극 조립체(600) 및 제2 레이어(400)를 덮으며 형성 될 수 있다.
전극 조립체(600)의 높이보다 낮은 높이로 형성될 경우, 절연 펠트층(500)이 전극 조립체(600) 높이로 형성될 수 있다.
제2 레이어(400)가 전극 조립체(600)의 높이보다 높게 형성될 경우, 전극 조립체(600)가 장착된 부위, 즉 전극 바디부(610)의 외주면이 제2 레이어(400)에 덮이고 전극 조립체(600)가 장착된 부위에도 전류가 흘러 발열이 발생한다. 이에 따라, 스티어링 휠의 발열 사각지대가 사라질 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 더욱 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1, 2, 10: 림 1a, 2a, 100: 코어
1b, 2b: 폴리우레탄 폼 2c: 열선 패드
2d: 가죽 200: 제1 레이어
201: 회전방지골
202: 이탈방지골 203: 2차 회전방지부
300: 전극 조립체 310: 전극 바디부
311: 1차 회전방지부 312: 1차 이탈방지돌기
313: 2차 이탈방지부 320: 전극부
331, 332: 와이어 400: 제2 레이어
500: 절연 펠트층 600: 후크형 전극 조립체
610: 전극 바디부 610a: 상부 전극 바디
611: 제1 바디부 610b: 하부 전극 바디
612: 제2 바디부 620: 전극부
630: 바디 결합부 631: 후크 홈
632: 후크 돌기

Claims (16)

  1. 림(Rim) 형상을 가지는 코어;
    상기 코어 주변에 폴리머 재질로 성형되어 상기 코어를 감싸도록 형성되는 제1 레이어;
    상기 제1 레이어 주변에 전기 전도성 재료가 혼합된 재료로 성형되어 상기 제1 레이어를 감싸도록 형성되는 제2 레이어; 및
    상기 제1 레이어 외측에 장착되어 상기 제2 레이어에 전류를 공급하는 전극 조립체;를 포함하고,
    상기 전극 조립체는,
    소정의 폭을 가지며 절연체인 전극 바디부; 및
    상기 전극 바디부의 양 측면에 각각 배치되는 도전체로서, 상기 제2 레이어에 전류를 인가하도록 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 전극부;를 포함하고,
    상기 제2 레이어는 상기 전극 조립체로부터 전류가 인가되면 상기 전기 전도성 재료가 발열하는 것인 발열 스티어링 휠.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극 조립체는, 일부가 개방된 링 형상인 것인 발열 스티어링 휠.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전극 바디부는, 내면에서 연장 형성되는 하나 이상의 1차 회전방지부;를 포함하고,
    상기 제1 레이어는,
    상기 1차 회전방지부에 대응하는 형상의 회전방지골이 각각 형성되고, 상기 전극 조립체 장착 시, 상기 1차 회전방지부가 상기 회전방지골에 대응되게 삽입 장착되어 상기 전극 조립체의 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 발열 스티어링 휠.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전극 바디부는,
    상기 1차 회전방지부로부터 돌출된 적어도 하나의 1차 이탈방지돌기;를 포함하고,
    상기 제1 레이어는,
    상기 회전방지골에는, 상기 1차 이탈방지돌기에 대응하는 형상의 이탈방지골이 각각 더 형성되고, 상기 전극 조립체 장착 시, 상기 1차 이탈방지돌기가 상기 이탈방지골에 대응되게 삽입 장착되어 상기 전극 조립체의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 발열 스티어링 휠.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 전극 바디부는,
    양 측면의 양 끝점에서 내주원을 따라 돌출되어 연장 형성되는 2차 이탈방지부;를 포함하는 것인 발열 스티어링 휠.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전극부는,
    상기 2차 이탈방지부의 외주면에 더 배치되는 것을 특징으로 하는 발열 스티어링 휠.
  7. 제2항에 있어서,
    일부가 개방된 링 형상의 상기 전극 바디부는, 상기 개방된 부분이 넓혀져 벌어질 수 있는 가요성의 절연체로 형성되는 것인 발열 스티어링 휠.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제2 레이어는,
    상기 전극부와 접촉하면서, 상기 전극 조립체의 높이와 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 발열 스티어링 휠.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제2 레이어는,
    상기 전극부와 접촉하면서 상기 전극 조립체를 덮으며 형성되어, 상기 전극 조립체를 덮은 상기 제2 레이어 부위도 전류가 인가되면 발열하는 것을 특징으로 하는 발열 스티어링 휠.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전극 바디부는, 상부 전극 바디와 하부 전극 바디로 구분되어 서로 결합되면 폐쇄된 링 형태로 형성되는 절연체인 것인 발열 스티어링 휠.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전극 조립체는,
    상기 상부 전극 바디와 상기 하부 전극 바디를 결합된 상태로 고정시키는 바디 결합부;를 더 포함하는 것인 발열 스티어링 휠.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 바디 결합부는,
    상기 상부 전극 바디와 상기 하부 전극 바디 중 어느 하나의 양단에 각각 형성되는 후크 홈; 및
    상기 상부 전극 바디와 상기 하부 전극 바디 중 다른 하나의 양단에 각각 형성되고, 상기 후크 홈 각각에 대응되게 삽입 고정되는 후크 돌기;를 포함하는 것인 발열 스티어링 휠.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 상부 전극 바디 및 상기 하부 전극 바디는,
    소정의 폭과 높이를 가지며, 일 측이 개방된 하프 링의 형태로 형성되는 제1 바디부; 및
    상기 제1 바디부의 양 측면으로 내주면을 따라 연장 형성되는 제2 바디부;를 포함하고,
    상기 제2 바디부는 상기 제1 바디부를 기준으로 좌우로 단차를 형성하는 계단식 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 발열 스티어링 휠.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 상부 전극 바디 또는 상기 하부 전극 바디의 상기 제2 바디부는,
    양 외면에 서로 다른 극성의 전극을 갖는 전극이 배치되고, 상기 제1 바디부에 의해 상기 전극들은 절연되어 단락을 방지하는 것을 특징으로 하는 발열 스티어링 휠.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 레이어는,
    상기 제2 바디부에 부착된 상기 전극부를 접촉하면서, 상기 제1 바디부의 외주면에 위치하는 것을 특징으로 하는 발열 스티어링 휠.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 레이어는,
    상기 전극부와 접촉하면서, 상기 전극 조립체를 덮으며 형성되어 상기 전극 조립체를 덮은 상기 제2 레이어 부위도 전류가 인가되면 발열하는 것을 특징으로 하는 발열 스티어링 휠.
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