KR20060036904A - 운전 핸들 - Google Patents

Abstract

적어도 하나의 스포크(14)에 의해 림(13)에 연결된 중앙 허브를 가진 운전 핸들이 설명된다. 적어도 하나의 히트 파이프(9)는 외부 냉각 장치로부터 열적으로 분리되고, 작동시에 림(13)의 제 1 구간으로부터 람(13)의 다른 구간으로 열을 전달하도록 제공된다. 상기 히트 파이프(9)는 림(13) 주위에 연장되게 제공되는 것이 바람직하다.

운전 핸들

Description

운전 핸들{A steering wheel}

본 발명은 운전 핸들에 관한 것으로서, 자동차와 같은 차량용 운전 핸들에 관한 것이다.

많은 나라에서, 일년중 적어도 여름동안에, 외부체 주차된 차량의 운전 핸들은 매우 뜨겁게 달궈진다. 뜨거운 운전 핸들은 쥐기에 불편하고, 따라서 차량의 운전 핸들이 뜨거운 상태에서 운전자가 차량을 운전하는 것은 위험한데, 그 이유는 운전 핸들을 적절하게 잡는 것이 힘들기 때문이다 대응되는 문제점으로서, 매우 추운 날씨에 운전 핸들을 잡고 운전하는 것도 위험하다.

차량 내부에 일반적으로 제공된 히터나 공조 시스템에 의해 운전 핸들의 온도가 변화되는데는 장시간이 소요된다. 따라서, 전기적 가열 와이어를 구비한 핸들을 제공하는 것이 제안되기도 했는데, 이러한 것은 차가운 운전 핸들을 가열하는데 사용되었다. 그러나, 이러한 타입의 장치는 맑은 날에 장시간 주차된 차량의 뜨거워진 핸들을 냉각시키는데는 만족스럽지 못한 문제점이 있었다.

본 발명은 향상된 운전 핸들을 제공하고자 한다.

따라서, 본 발명은 적어도 하나의 스포크에 의해 힘에 연결된 중심 허브와 적어도 하나의 히트 파이프를 가지는 운전 핸들로서, 각각의 히트 파이프는 외측 냉각 장치로부터 열적으로 차단되어 있으며, 작동시에 림의 제 1 구간으로부터 림의 다른 구간으로 열이 전달되도록된 운전 핸들을 제공한다.

바람직하게는, 상기 림은 거의 전체 림의 구간 주위로 연장되는 하나의 히트 파이프를 포함한다.

바람직하게는, 상기 히트 파이프는 거의 원형의 형상을 가진다.

바람직하게는, 상기 림은 2개의히트 파이프를 포함하며, 각각의 히트 파이프는 림의 거의 절반부분 주위로 연장된다.

바람직하게는, 각각의 상기 히트 파이프는 거의 반원형이다.

바람직하게는, 2개의 히트 파이프는 서로 열적으로 연결되어 있다.

바람직하게는, 각각이 히트 파이프는 히터에 제공되거나 히터에 연결된다.

바람직하게는, 각각의 히트 파이프는 가열 요소를 포함한다.

바람직하게는, 운전 핸들은 림에만 위치된 히트 파이프를 포함한다.

따라서, 본 발명은 쉽게 이해될 수 있으며, 본 발명의 추가적인 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 설명된다.

도 1은 맑은 날 차량의 운전 핸들이 가열되는 것을 도시하는 모식도이다.

도 2는 본 발명에 사용되는 히트 파이프의 개략도이다.

도 3은 운전 핸들의 림의 일부를 형성하도록 튜브에 도 2의 히트 파이프를 삽입하는 것을 도시하는 도면이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 완성된 운전 핸들을 도시한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 완성된 운전 핸들을 도시한다.

도 6은 운전 핸들에 림을 관통하는 가열 요소가 제공된 것을 보여주는, 도 4에 대응하는 도면이다.

본 발명에서는 히트 파이프로 만들어진 것을 사용한다. 히트 파이프는 이미 제안되었던 것이며, 신속한 열전달을 촉진하는데 사용될 수 있는 길다란 파이프 형상이다. 일반적인 히트 파이프는 알루미늄이나 구리와 같은 금속으로된 길다란 튜브를 포함한다. 상기 튜브의 내측은 튜브의 일측 단부로부터 타측으로 연장되는 길다란 심지(wick)를 포함한다. 상기 심지는 상기 파이프의 내측벽에 장착된다. 상기 파이프에는 물, 아세톤, 에탄올, 또는 메탄올과 같은 휘발성 유체가 탑재된다. 상기 파이프는 대기압 이하의 내측 압력으로 유치된다. 일측 단부의 예로서, 파이프의 일구간이 가열되면, 파이프 내부의 유체는 그 구간에서 기화되어 가스상태로 파이프의 타측 단부를 향하여 이동하게 된다. 증기가 냉각됨에 따라, 증기는 응축된다. 그러면, 상기 증기는 다시 액체로 되고, 상기 액체는 심지에 의해 제공된 심지 작동 및/또는 중력에 의해 파이프의 가열된 영역을 향하여 되돌아 운반된다. 파이프의 가열된 구간에서 기와 잠열에 의해 열이 흡수되고, 증기가 증축하는 히트 파이프의 지점에서 증기가 응축함에 따라 기화열의 재생으로 인하여 열이 방출된다. 열은 전달되는 동안에 거의 손실없이 히트 파이프의 일측 구간에서 타측으로 신속하게 전달된다. 이러한 타입의 히트 파이프는 예전에 제안되었으며, 당 업자에게는 공지되어 있다.

도 1을 참조하면, 차량(2)의 운전 핸들(1)이 도시된다. 상기 차량(2)은 맑은 날에 주차된 것으로 도시되어 있다. 따라서, 태양의 복사열(도면부호 3으로 도시)은 차량(2)의 윈드스크린 또는 윈드 쉴드(4)를 통하여 입사되어, 운전 핸들(1)의 최상부(5)를 가열한다. 도 1에 명확히 도시된 바와 같이, 운전 핸들(1)의 하부구간(6)은 차량의 조정대(7) 및 대시보드(8)의 일부 및/또는 운전 핸들의 다른 부분에 의해 태양 복사열에 의해 직접 가열되는 것이 방지된다. 도 1에 도시된 상태의 결과 일반적인 운전 핸들의 상부(5)는 태양광에 의해 고온으로 가열되는 반면에, 운전 핸들의 하부 구간(6)은 운전자가 운전 핸들을 잡기에 적절한 온도로 유지된다. 따라서, 운전 핸들의 하부 구간(6)의 온도로 운전 핸들의 상부 구간(5)의 온도가 감소되는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 운전 핸들에 사용되기에 적합한 거의 직선의 히트 파이프(9)를 도시한다. 상기 히트 파이프(9)는 양호한 열전도성을 가지는 구리 튜브의 길이를 가진 초반에는 직선의 길이를 가진 튜브(10)를 포함한다. 상기 구리 튜브(10)에는 심지 구조체(11)와 함께, 물, 아세톤, 에탄올, 메탄올과 같은 작은 량의 휘발성 유체가 제공된다. 그러나, 본 발명을 사용함에 있어서, 구리 튜브(10) 내에는 물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 심지(11)는 상기 구리 튜브(10)의 거의 전체 길이로 연장되는 것이 바람직하며, 일반적으로는, 상기 구리 튜브(10)의 내측벽상에 장착된다. 상기 구리 튜브(10)는 거의 대기압 이하의 내측 압력을 가지도록 비워지며, 상기 튜브(10)의 2개 단부는 내측 압력 상태를 유지하 도록 밀봉된다.

도 3은 상기 구리 튜브(10)보다 약간 큰 직경을 가진 다른 길이의 튜브(12) 내부로 축방향으로 삽입된다. 이러한 길이의 튜브(12)는 스틸 또는 알루미늄 튜브로써 일정한 길이를 가지도록 형성된다. 스틸이나 알루미늄이 특히 바람직한데, 그 이유는 이러한 재료는 구리보다 더 견고하고 따라서 차량 운전 핸들의 외측 림을 형성하는데 보다 적합하기 때문이다.

상기 히트 파이프(9)가 일정 길이의 튜브(12) 내부에 완전히 삽입될 때, 그 구조는 튜브(10, 12)를 서로 연결하기 위하여 오븐에서 가열된다. 2개의 길다란 튜브(10, 12)는 이러한 방식으로 서로 가열되어, 구리 튜브(10)는 외측이 스틸이나 알루미늄 튜브(12)보다 더 팽창하게 되어, 구리 튜브(10)의 외측면은 스틸이나 알루미늄 튜브(12)의 내측면에 대하여 밀접하게 강제된다. 이러한 방식으로 가열하는 작업은 구리 튜브(10) 및/또는 스틸이나 알루미늄 튜브(12)가 기계적으로 변형되어, 2개의 길다란 튜브가 서로 연결될 때까지 계속된다. 2개의 길다란 튜브(10, 12) 사이를 이와 같이 기계적으로 연결하는 것은 구리 튜브(10)의 외측면이 스크래치 되거나 아니면 가열되기 전에 마멸된다면 그 성능이 향상될 수 있다.

2개의 길다란 튜브(10, 12)가 전술한 바와 같이 서로 연결된 후에, 그 결과 튜브는 운전 핸들의 힘의 적절한 형상이 되도록 만곡되게 된다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 축을 공유하도록 배치되며 서로 연결된 튜브(10, 12)는 운전 핸들에 원형 림(13)을 형성하도록 거의 원형을 이루어 만곡된다. 외측의 스틸 또는 알루미늄 튜브(12)의 양측 단부는 운전 핸들의 최하부(6)에서 서로 연결되어, 구리 튜브(10)에 의해 형성된 히트 파이프(9)의 양측 단부는 운전 핸들의 하부 구간(6)에서 서로 인접하게 위치된다. 동축방향(co-axial)으로 배치된 튜브(10, 12)는 운전 핸들의 림(13)을 형성하도록 전술한 바와 같이 변형되어, 그 결과, 림(13)은 예를 들어 크림핑, 용접, 또는 다른 고정 방법에 의해 림(13)으로부터 중앙 허브(15)로 연장된 운전 핸들의 다이캐스팅 가공된 스포크(14)에 연결된다. 상기 스포크(14) 및 허브(15) 구조체는 알루미늄이나 마그네슘 재료를 기본적으로 포함하는 것이 바람직하다.

플라스틱 또는 발포체(16)로 된 부드러운 탄성 레이어가 상기 림(13) 및 스포크(14)의 일부 위에 제공되는데, 여기서 상기 플라스틱 또는 발포체는 상당히 높은 수준의 열전도성을 가지는 재료에서 선택된다. 최종적으로, 운전 핸들에 촉감이 좋고 미적으로 우수한 외측 커버를 제공하기 위하여, 가죽이나 플라스틱 시트가 플라스틱 또는 발포체(16)의 외측에 도포될 수 있다.

따라서, 도 4에 도시된 전술한 운전 핸들에서, 히트 파이프(9)는 운전 핸들의 주변 림(13) 내부에 제공되며, 상기 히트 파이프(9)는 선행 기술로 알려진 열교환장치와 같은 외부 냉각 장치와 열적으로 분리되도록 완전히 자체 탑재된다. 상기 히트 파이프(9)는 태양 복사에너지에 의해 상부 구간(5)이 하부 구간(6)의 온도 이상으로 가열되어 경우에 운전 핸들의 상부 구간(5)의 온도로부터 하부 구간(6)의 온도로 열전달이 이루어지도록 구성된다. 운전 핸들(5)의 상부 구간의 히트 파이프(9) 내부의 액체는 운전 핸들(5)의 상부 구간을 가열하여 기화되고, 기체 상태로 운전 핸들의 하부 구간(6)에 양자가 위치된 히트 파이프(9)의 양 단부를 향하여 이 동하게 된다. 따라서, 상기 액체 증기는 운전 핸들의 하부 구간(6)에서 냉각되어 액체 상태로 응축된다. 상기 액체는 히트 파이프(9)에 제공된 심지의 심지 동작에 의해 운전 핸들의 가열된 구간(5)으로 다시 전달된다. 그 결과, 운전 핸들의 상부 구간(5)은 냉각되고, 운전 핸들이 태양 복사열에 노출된 결과로 나타나는 열은 운전 핸들의 림(13)을 통하여 보다 균일하게 퍼지게 된다. 테스트 결과, 일반적인 운전 핸들 림의 상부 구간이 섭씨 90도에 도달하면, 본 발명의 전술한 장치는 운전 핸들의 상부구간에서 온도가 70도에 불과하여 운전자가 접촉하기에 훨씬 안전하다는 것이 밝혀졌다.

본 발명은 특정한 실시예를 기준으로 설명되었는데, 본 발명의 범위를 벋어나지 않는다면 다양한 변형예나 실시예가 가능하다. 예를 들어, 도 5는 본 발명의 가능한 다른 실시예를 도시하는데, 운전 핸들의 림(13)에는 2개의 거의 반원형의 히트 파이프(9A, 9B)가 제공되는데, 그 양자는 외측의 알루미늄 또는 스틸 튜브(12) 내부에 제공된다. 히트 파이프(9A) 중 하나는 운전 핸들의 상부 구간(5)에 위치된 위치로부터 운전 핸들의 하부 구간(6)에 위치된 위치로 연장되며, 도시된 바와 같이 운전 핸들의 우측면에 놓인다. 다른 히트 파이프(9B)도 유사하게, 운전 핸들의 상부 구간(5)으로부터 운전 핸들의 하부 구간(6)으로 연장되지만, 림913)의 좌측부 주위에서 연장된다. 이러한 각각의 히트 파이프(9A, 9B)는 도 4에 도시된 전술한 실시예의 단일 히트 파이프(9)와 동일한 기능을 한다. 2개의 히트 파이프(9A, 9B)는 각각의 그 단부에서 서로 열적으로 연결되며, 선택적인 형상으로, 히트 파이프중 하나가 림(13)의 상반부 주위로 연장되고 다른 히트 파이프는 림(13)의 하반부 주위로 연장되도록 구성된다.

도 6은 도 4에 도시되었고 전술한 구조체에 외측 열원이 제공된, 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.

이러한 구조체에서, 일정 길이의 가열 와이어 또는 가열 요소(17)는 상기 히트 파이프(9) 내부에 제공되며, 상기 히트 파이프(9)의 전체 범위에서 관통하여 연장되어, 구불구불한 경로를 따르게 되고, 가열 제어 장치(18)에 전기적으로 연결되어, 운전 핸들의 허브(15) 내부에 위치하게 되지만, 차량 내부의 어디에라도 위치될 수 있다. 상기 가열 와이어(17)는, 제어 장치(18)에 의해 여기되었을 때, 운전 핸들의 림(13)을 가열하게 된다. 이러한 장치에서, 운전 핸들의 상부가 태양복사열에 과도하게 가열되면 히터가 꺼지도록 스위치가 전환되어 전술한 방식으로 히트 파이프(9)의 단독 작동에 의해 운전 핸들이 냉각이 영향을 받게 된다. 그러나, 냉각 조건하에서, 외측 가열원은 운전 핸들의 림을 가열하기 위하여 스위치될 수 있다.

전술한 각각의 장치에서, 운전 핸들에는 림(13) 내부의 히트 파이프가 제공된다.

본 발명의 "포함하다"라는 용어의 의미는 "구비하거나 이루어진다" 라는 것을 의미한다.

Claims (9)

1. 적어도 하나의 스포크에 의해 림에 연결된 중앙 허브 및 적어도 하나의 히트 파이프를 구비하는 운전 핸들로서, 상기 히트 파이프는 외측 냉각 장치와 열적 분리되어 있으며 작동시에 림의 제 1 구간으로부터 림이 다른 구간으로 열을 전달하도록 된 것을 특징으로 하는 운전 핸들.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 림은 거의 전체 림 주위로 연장된 하나의 히트 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전 핸들.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 히트 파이프는 거의 원형 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 운전 핸들.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 림은 2개의 히트 파이프를 포함하며, 상기 히트 파이프는 상기 림의 전의 절반 주위로 연장된 것을 특징으로 하는 운전 핸들.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 각각의 히트 파이프는 거의 반원형 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 운전 핸들.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   2개의 상기 히트 파이프는 서로 열적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 운전 핸들.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   각각의 히트 파이프에는 히터가 제공되거나 연결되는 것을 특징으로 하는 운전 핸들.
8. 제 7 항에 있어서,

   각각이 히트 파이프는 가열 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 운전핸들.
9. 제 1 항 내지 제 8 항에 있어서,

   상기 림에만 위치된 히트 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전 핸들.

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