KR20090094900A

KR20090094900A - 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠

Info

Publication number: KR20090094900A
Application number: KR1020080019880A
Authority: KR
Inventors: 박준모
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2009-09-09
Also published as: JP5377922B2; US20090224523A1; DE102008058024A1; KR100941257B1; CN101525004B; JP2009208759A; CN101525004A

Abstract

본 발명은 스티어링 휠의 본체부와 스티어링 휠의 본체부를 감싸는 외장부재 사이에 배선된 전선에 교류 전류가 공급될 때, 공급되는 교류 전류에 의한 자기장의 변화로 유도 전류를 발생시키는 강자성 물질을 형성하여 스티어링 휠의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠에 관한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 강자성 물질이 휠의 본체부와 스티어링 휠의 본체부를 감싸는 외장부재 사이에 배선된 전선에 교류 전류가 공급될 때, 공급되는 교류 전류에 의한 자기장의 변화에 의해 유도 전류를 발생시킴으로써 스티어링 휠의 온도를 빠르게 상승시켜, 겨울철과 같이 외기 온도가 낮은 때에 스티어링 휠에 대한 운전자의 조작 감성도를 높일 수 있다.

스티어링 휠, 열선, 온도, 교류 전류, 자기장, 유도 전류, 강자성체

Description

유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠{Heated Steering Wheel Using A Induction Current}

본 발명의 히티드 스티어링 휠에 관한 것으로, 특히 스티어링 휠의 본체부와 스티어링 휠의 본체부를 감싸는 외장부재 사이에 배선된 전선에 교류 전류가 공급될 때, 공급되는 교류 전류에 의한 자기장의 변화로 유도 전류를 발생시키는 강자성 물질을 형성하여 스티어링 휠의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠에 관한 것이다.

히티드 스티어링 휠(Heated Steering Wheel)은 도 1에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(101)의 본체부(101a)와 스티어링 휠(101)의 본체부(101a)를 감싸는 외장부재(101b) 사이에 배선된 열선(102)을 발열시켜 스티어링 휠(101)의 온도를 상승시킨다. 이러한 열선 스티어링 휠은 겨울철과 같이 외기 온도가 낮은 때에 스티어링 휠(101)의 온도를 20℃까지 상승시킴으로써, 스티어링 휠(101)에 대한 운전자의 조작 감성도를 높인다.

그런데, 열선 스티어링 휠은 열선(102)의 가열 속도가 느려 스티어링 휠(101)의 온도를 운전자가 편안함을 느낄 수 있는 20℃까지 도달시키는데, 도 2에 나타나는 바와 같이, 영하 20℃에서는 390초가 소요되고, 0℃에서는 270초가 소요되는 등 평균 4분 정도가 소요된다. 따라서, 운전자는 시동 후 대략 4분이 경과 할 때까지 온도가 낮은 스티어링 휠(101) 때문에 불편감을 느낄 수 있다. 특히, 스티어링 휠(101)의 본체부(101a)를 감싸는 외장부재(101b)가 가죽이 아닌 나무인 경우에는 스티어링 휠(101)의 온도를 20℃까지 상승시키는데 더 많은 시간이 소요된다.

한편, 스티어링 휠(101)에 배선하는 열선(102)의 직경을 감소시키면, 열선(102)의 저항이 커짐으로 스티어링 휠(101)의 온도를 빠르게 상승시킬 수가 있는데, 스티어링 휠(101)의 온도를 빠르게 상승시키기 위하여 열선(102)의 직경을 줄이면, 열선(102)의 수명이 짧아지는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 가는 열선(102)을 원형의 스티어링 휠(101)의 표면에 균일하게 분포시키기 어렵다는 단점을 또한 가진다.

따라서, 본 발명의 목적은 스티어링 휠의 본체부와 스티어링 휠의 본체부를 감싸는 스티어링 휠의 외장부재 사이에 배선된 전선에 교류 전류가 공급될 때, 공급되는 교류 전류에 의한 자기장의 변화로 유도 전류를 발생시키는 강자성 물질을 형성하여 스티어링 휠의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 스티어링 휠의 본체부와; 상기 스티어링 휠의 본체부를 감싸는 외장부재와; 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 교류 전류에 의한 자기장의 변화로 유도 전류를 발생하는 강자성 물질을 구비한다.

상기 강자성 물질은 금속 가루이다.

상기 강자성 물질은 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 고르게 형성된다.

상기 강자성 물질은 운전자의 접촉이 빈번한 영역의 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 형성된다.

상기 강자성 물질은 원형으로 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 형성된다.

상기 강자성 물질은 다각형으로 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 형성된다.

상기 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 배선되어 교류 전류가 공급되는 전선을 더 구비한다.

상기 전선은 상기 스티어링 휠의 본체부와 동일한 모양으로 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 배선된된다.

상기 전선은 상기 스티어링 휠의 본체부에 감겨진다.

상기 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 상기 전선과 상기 강자성 물질을 절연시키는 절연부재를 더 구비한다.

본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 스티어링 휠의 본체부와 스티어링 휠의 본체부를 감싸는 외장부재 사이에 형성된 강자성 물질을 구비한다. 이 강자성 물질은 휠의 본체부와 스티어링 휠의 본체부를 감싸는 외장부재 사이에 배선된 전선에 교류 전류가 공급될 때, 공급되는 교류 전류에 의한 자기장의 변화에 의해 유도 전류를 발생시킴으로써 스티어링 휠의 온도를 빠르게 상승시킨다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 스티어링 휠의 온도를 빠르게 상승시켜, 겨울철과 같이 외기 온도가 낮은 때에 스티어링 휠에 대한 운전자의 조작 감성도를 높일 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)와, 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)를 감싸는 외장부재(1b)와, 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)와 외장부재(1b) 사이에 배선되어 교류 전류가 공급되는 전선(2)과, 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)와 외장부재(1b) 사이에 형성되며, 전선(2)에 공급되는 교류 전류에 의한 유도 전류를 발생하는 강자성(ferromagnetic) 물질(10)을 구비한다.

본 발명의 강자성 물질(10)은 자기장의 변화에 의해 유도 전류를 발생하는 금속 가루이다. 따라서, 전선(2)에 교류 전류가 공급되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 전선(2)에 공급된 교류 전류에 의해 전선(2)과 강자성 물질(10) 주변에는 자기장이 형성된다. 그러면, 강자성 물질(10)은 자기장의 변화에 의해 유도 전류를 발생시킨다. 강자성 물질(10)은 자기장의 변화에 의해 유도 전류를 발생하는 금속 가루로, 강자성 물질(10)은 각각의 표면을 통해 유도 전류에 의한 열을 발산한다. 따라서, 본 발명의 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 종래 열선(102, 도 1 참조)만을 구비하는 경우와 대비하여 발열 면적이 넓어짐으로써 스티어링 휠(1)의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 유도 전류를 이용한 히티 드 스티어링 휠은 겨울철과 같이 외기 온도가 낮은 때에 스티어링 휠(1)에 대한 운전자의 조작 감성도를 높일 수 있다.

그리고, 본 발명의 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 강자성 물질(10)로부터의 발열을 이용하여 스티어링 휠(1)의 온도를 상승시키는 것으로, 교류 전류가 공급되는 전선(2)의 발열에 대하여는 고려하지 않아도 된다. 즉, 본 발명의 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 저항이 낮은 전선(2)을 사용해도 무방하다.

한편, 강자성 물질(10)이 금속 가루로 도체임에 따라 강자성 물질(10)이 전선(2)과 접촉되면, 강자성 물질(10)에도 교류 전류가 도통할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 전선(2)에 공급되는 교류 전류가 강자성 물질(10)에까지 도통하는 것을 방지하기 위하여 전선(2)과 강자성 물질(10)을 절연시키는 절연부재를 더 구비할 수도 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 강자성 물질(10)로부터의 발열량을 높이기 위하여, 도 5a에 도시된 바와 같이, 강자성 물질(10) 즉, 금속 가루를 원형 패턴으로 뭉쳐 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)와 외장부재(1b) 사이에 형성할 수도 있다. 이때, 강자성 물질(10) 즉, 금속 가루를 뭉쳐 형성하는 패턴은 원형에 한정되지 아니하며, 도 5b와 같은 삼각형, 도 5c와 같은 사각형, 및 도 5d와 같은 오각형 등의 다각형으로 형성할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 발열의 효율성을 향상시키기 위하여, 도 6과 같이 운전자의 접촉이 빈번한 스티 어링 휠(1)의 영역의 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)와 외장부재(1b) 사이에 강자성 물질(10)을 형성할 수도 있다. 이 경우에도, 본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 강자성 물질(10)로부터의 발열량을 높이기 위하여, 운전자의 접촉이 빈번한 스티어링 휠(1)의 영역에 강자성 물질(10)을 원형, 및 다각형 패턴으로 뭉쳐 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)와 외장부재(1b) 사이에 형성할 수도 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)와 동일한 모양으로 전선(2)을 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)와 외장부재(1b) 사이에 배선할 수도 있고, 도 7과 같이 전선(2)을 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)에 감을 수도 있다. 전선(2)을 스티어링 휠(1)의 본체부(1a)에 감으면, 스티어링 휠(1)에 감겨진 전선(2)에 의하여 큰 자기장이 발생함으로써 강자성 물질(10)이 큰 유도 전류를 발생하여 스티어링 휠(1)의 온도를 더욱 빠르게 상승시킬 수 있다.

도 1은 종래의 열선 스티어링 휠을 개략적으로 나타내는 도면,

도 2는 종래의 열선 스티어링 휠의 온도 그래프,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠을 개략적으로 나타내는 도면,

도 4는 본 발명의 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠의 동작을 설명하기 위한 도면,

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시 예들 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠을 개략적으로 나타내는 도면들,

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠을 개략적으로 나타내는 도면,

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠을 개략적으로 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 101 : 스티어링 휠 2 : 전선

102 : 열선 110 : 강자성 물질

Claims

스티어링 휠의 본체부와;

상기 스티어링 휠의 본체부를 감싸는 외장부재와;

상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 교류 전류에 의한 자기장의 변화로 유도 전류를 발생하는 강자성 물질을 구비하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.
청구항 1에 있어서,

상기 강자성 물질은 금속 가루인 것을 특징으로 하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.
청구항 1에 있어서,

상기 강자성 물질은 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 고르게 형성되는 것을 특징으로 하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.
청구항 1에 있어서,

상기 강자성 물질은 운전자의 접촉이 빈번한 영역의 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.
청구항 3 또는 4에 있어서,

상기 강자성 물질은 원형으로 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.
청구항 3 또는 4에 있어서,

상기 강자성 물질은 다각형으로 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.
청구항 1에 있어서,

상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 배선되어 교류 전류가 공급되는 전선을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.
청구항 7에 있어서,

상기 전선은 상기 스티어링 휠의 본체부와 동일한 모양으로 상기 스티어링 휠의 본체부와 상기 외장부재 사이에 배선된 것을 특징으로 하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.
청구항 7에 있어서,

상기 전선은 상기 스티어링 휠의 본체부에 감겨진 것을 특징으로 하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.
청구항 1에 있어서,

상기 전선과 상기 강자성 물질을 절연시키는 절연부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유도 전류를 이용한 히티드 스티어링 휠.