KR20140058624A - 조향 장치 열관리 - Google Patents

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KR20140058624A
KR20140058624A KR1020147006330A KR20147006330A KR20140058624A KR 20140058624 A KR20140058624 A KR 20140058624A KR 1020147006330 A KR1020147006330 A KR 1020147006330A KR 20147006330 A KR20147006330 A KR 20147006330A KR 20140058624 A KR20140058624 A KR 20140058624A
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아루나찰라 파라메시와라
앤킷 쿠마르 갈쥐
트리로카 챈더 탄칼라
수다카르 라마무시 마러르
푸반나 티타이라 쿠샤라파
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사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이.
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Abstract

조향 휠 시스템은 전기자를 포함하며, 이 전기자는, 플라스틱 코어, 이 플라스틱 코어와 보호 외부 층 사이에 있는 덮개, 및 열관리부를 포함하는 림(rim); 부시를 갖는 허브; 및 림과 허브를 서로 연결해 주는 스포크를 포함한다. 열관리 조향 휠을 제조하는 방법은, 리브가 있는 채널을 갖는 코어를 구비하는 플라스틱 림을 형성하는 단계 - 사용 중에 리브는 채널을 관류하는 유체 유동의 방향 변화 및 속도 변화를 일으킴-; 전기 전도성 재료를 상기 코어 상에 레이저 직접 구조화하는 단계; 발포재를 코어 주위에 배치하는 단계; 및 상기 발포재 주위에 보호재를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

조향 장치 열관리{STEERING APPARATUS THERMAL MANAGEMENT}
본 발명은 일반적으로 조향 휠, 특히, 조향 장치 열관리에 관한 것이다.
차량은 종종 심한 온도에 노출된다. 예컨대, 동절기에, 차량은 결빙 온도 아래의 온도에 노출될 수 있다. 일반적으로, 심하게 차가운 날씨 조건에서, 자동차의 조향 휠은 영하의 온도로 내려가게 된다. 운전자가 히터를 켤 때, 객실 공기 온도는 어떤 시간 내에 안락한 온도로 상승할 수 있다. 그러나, 이 동일한 시간내에, 조향 휠의 표면 온도는 그 안락한 온도에 도달하지 않을 수 있다.
유사하게, 하절기 중에 또는 따뜻한 기후에서 사용될 때, 차량은 고온에 노출될 수 있다(예컨대, 100℉(38℃)를 초과할 수 있음). 일반적으로, 심한 고온 조건에서, 특히 조향 휠이 어두운 색(예컨때, 검정색)일 때는, 자동차의 그 조향 휠은 만지기에 편치 않게 뜨겁게 된다. 운전자가 에어콘을 켤 때, 객실 공기 온도는 어떤 시간 내에 안락한 온도로 내려갈 수 있다. 그러나, 이 동일한 시간내에, 조향 휠의 표면 온도는 그 안락한 온도에 도달하지 않을 수 있다.
더욱 심한 상황에서, 차량은 제한된 객실을 갖거나 객실을 갖지 않을 수 있다(예컨대, 농기계 및/또는 건설 장비). 결과적으로, 조향 휠은 얼거나 잡기에 너무 뜨겁게 될 수 있다. 이들 상황에서, 조향 휠의 온도는 안락 문제 이상의 문제가 되는데, 차량의 기능성이 영향을 받게 된다.
짧은 시간 내에 조향 휠을 안락한 온도에 적어도 가깝게 되도록 할 수 있는 조향 휠 시스템이 필요하다.
다양한 실시 형태에는, 조향 장치 및 조향 장치의 열관리를 위한 방법이 개시되어 있다.
일 실시 형태에서, 조향 휠 시스템은 전기자를 포함하며, 이 전기자는, 플라스틱 코어, 이 플라스틱 코어와 보호 외부 층 사이에 있는 덮개, 및 열관리부를 포함하는 림(rim); 부시를 갖는 허브; 및 상기 림과 허브를 서로 연결해 주는 스포크를 포함한다.
일 실시 형태에서, 열관리 조향 휠을 제조하는 방법은, 리브가 있는 채널을 갖는 코어를 구비하는 플라스틱 림을 형성하는 단계 - 사용 중에 상기 리브는 상기 채널을 관류하는 유체 유동의 방향 변화 및 속도 변화를 일으킴-; 전기 전도성 재료를 상기 코어 상에 레이저 직접 구조화하는 단계; 발포재를 상기 코어 주위에 배치하는 단계; 및 상기 발포재 주위에 보호재를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
이들 및 기타 비제한적인 특징들을 아래에서 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
이하는 도면의 간단한 설명인데, 이 도면은 여기에 개시된 예시적인 실시 형태를 도시하기 위한 목적으로 주어진 것으로 그를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1 은 온도 제어 모듈(HVAC 제어 모듈일 수 있음)을 포함하는 일 예시적인 가열식 조향 휠("SW") 시스템의 개략도이다.
도 2 는 엔지니어드(engineered) 열가소성 베이스, 인쇄된 히터 및 보호 외부 층을 보여주는, 조향 휠의 일 실시 형태의 부분 절개 사시도이다.
도 2a 는 도 2 의 조향 휠의 일 부분의 확대도로, 인쇄된 히터 및 플라스틱 휠을 도시한다.
도 2b 는 도 2 의 조향 휠의 일 부분의 확대도로, 플라스틱 휠에 있는 인쇄된 히터의 최적화를 도시한다.
도 2c 는 도 2 의 조향 휠의 일 부분의 확대도로, 버스 바아 설계를 도시한다.
도 3 은 다부분(예컨대, 2개의 부분)으로 형성될 수 있는 조향 휠의 다른 실시 형태의 부분 절개도이다.
도 3a 는 도 3 의 조향 휠의 일 부분의 확대도로, 조향 휠을 관통하도록 설계된 공기 유동 채널을 도시한다.
도 3b 는 도 3 의 조향 휠의 일 부분의 확대도로, 조향 휠을 관통하는 공기 유동 채널을 위한 다른 설계를 도시한다.
도 3c 는 도 3 의 조향 휠의 일 부분의 확대도로, 중공 조향 휠을 관통하는 공기 유동 채널을 위한 다른 설계를 도시한다.
도 4 는 가열, 환기 및 공기 조화(HVAC) 시스템으로부터 나온 공기를 조향 휠에 통과시키기 위한 다이버터(diverter)를 포함하는 조향 휠 시스템의 일 실시 형태의 사시 단면도이다.
도 4a 는 조향 휠 회전 요소를 공기 수용 커버에 부착하는 도 4 의 커넥터의 확대도이다.
도 5 는 전기 및 열 전도성 발포체가 엔지니어드 열가소성 코어 주위에 위치되어 있는 조향 휠의 다른 실시 형태의 사시 절개도이다.
도 6 은 유체가 조향 휠을 관류할 수 있게 해주는 가요성 관을 사용하는 조향 휠의 다른 실시 형태의 정면 사시 절개도이다.
도 6a 는 도 6 에 있는 플라스틱 코어, 도관 및 덮개의 배치를 도시하는 조향 휠의 단면도이다.
도 6b 는 도 6 의 플라스틱 코어, 도관 및 덮개를 도시하는 배면 확대 절개도이다.
도 7 은 전기 전도성의 제 2 샷 제료를 사용하는 조향 휠의 정면 절개 사시도이다.
도 7a 는 제 2 샷 재료를 위한 수용부를 보여주는 제 1 샷 열가소성 코어의 단면도이다.
도 7b 는 코어, 제 2 샷 재료 및 보호 덮개를 보여주는 도 7 의 단면도이다.
도 8 은 허브와 부시를 포함하는 전기자의 일 실시 형태의 사시도이다.
도 8a 는 점선을 따라 취한, 도 8 의 림의 단면도이다.
도 9 는 도 3a ∼ 3c 의 유동 경로 설계와 비교하여, 조향 휠의 상부 표면에서 32℃의 온도에 도달하는데 필요한 시간을 그래프로 나타낸 것이다.
도 10 은 발포체 외부 표면을 갖는 림에 인쇄된 히터 회로를 갖는 플라스틱 림에 대해 시간에 따른 조향 휠 림의 평균 표면 온도를 그래프로 나타낸 것이다.
조향 장치의 열관리 및 시스템이 여러 실시 형태에 개시되어 있다. 이들 시스템은 객실 공기로부터의 대류 열전달과 비교하여 조향 휠의 더 효율적이고 효과적인 가열(및/또는 냉각)을 가능하게 해준다. 일반적으로, 상기 시스템은 열원과 연통하는 엔지니어드(engineered) 조향 휠 구조체(예컨대, 전기자는 금속 코어, 프레임 또는 코팅을 포함하여 금속이 없지만, 선택적으로는 금속 허브 및/또는 부시를 포함함)를 포함한다. 조향 휠은 온도 제어 모듈(예컨대, 차량을 위한 HVAC 제어 모듈 및/또는 별도의 온도 제어 모듈)과 작동 연통될 수 있다. 차량이 시동될 때, 조향 휠의 온도가 결정될 수 있고, 적절하다면, 선택된 온도(예컨대, 안락한 온도)로 조절될 수 있다. 상기 열원은 엔지니어드 휠에 있는 전기 전도성 가열 요소(예컨대, 전기 전도성 잉크, 페이스트 및/또는 열가소성 재료의 그리드)를 포함할 수 있고, 상기 조향 휠은 유체가 그 휠을 관류하여 열 조절(예컨대, 가열 및/또는 냉각)을 제공할 수 있도록 중공형으로 될 수 있으며, 그리고/또는 상기 휠은 코어 주위에서 열전도성 발포체(foam)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 형태에는 열관리되는 조향 시스템이 개시되어 있다. 예컨대, 전기 에너지가 자동차의 배터리에서 가해진다. 가열 요소에 대한 전력 공급은 자동차의 HVAC(Heating Ventilation and Air Conditioning)에 연결된다. 배터리가 가열 요소에 전기 에너지를 공급할 것이다. 제어 기구가 제공되어 가열 요소에 대한 전력 공급을 조절하게 된다. 사용되는 재료는 전기 및 열 전도성을 갖는다. 가열 시스템의 설계 때문에, 전기 에너지가 열로 변환될 것이다. 가열 요소는 조향 휠에 연결되어 있기 때문에, 그 조향 휠은 신속하게 가열된다. 원하는 가열 속도에 따라, 전기 저항률이 선택될 수 있다. 낮은 저항률은 전도체 내에서 전하가 쉽게 이동할 수 있게 해주는 재료를 의미한다. 저항률/전도율은 전도체의 용적, 전도체의 단면, 인가 전압 및 원하는 열 출력량으로부터 결정될 수 있다. 가열 요소는 1.0 x 10-5 옴-센티미터(ohm-cm) 이상의 저항을 가질 수 있다. 예컨대 전도성 폴리머의 경우, 저항률은 102 ∼ 109 ohms/sq(ohms per square)일 수 있다.
예컨대 도 2 ∼ 2c 에 도시되어 있는 일 실시 형태에서, 히터 트레이스(예컨대, 5 와트(W) 이상, 특히 20 W 이상의 열 에너지를 공급할 수 있음)가 조향 휠의 엔지니어드 코어에 제공될 수 있다. 이 설계는 간단하고, 단일체형 다부분 코어일 수 있고, 조향 휠 시스템에는 무시가능한 중량만 추가할 뿐이다. 또한, 가열 요소(예컨대, 히터 트레이스)의 형상, 수 및 간격은 원하는 열 분포를 얻을 수 있도록 설계될 수 있으므로, 열 밀도가 제어될 수 있고, 또한 원한다면, 선택된 영역(예컨대, 잡는 영역)은 도 2c 에 도시되어 있는 바와 같이 조향 휠의 다른 부분 보다 빨리 조절되도록 설계될 수 있다. 이 설계에서, 히터 트레이스는 예컨대 가죽, 비닐(예컨대, 모조 가죽), 발포체 등은 물론 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물로 덮힐 수 있다.
엔지니어드 코어는 플라스틱, 예컨대 열가소성 플라스틱, 열경화성 플라스틱 및 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물을 포함할 수 있다. 특정 용도(예컨대, 승객 차량, 상업용 장비(농기계, 건설 장비 등) 등에 따라, 변형가능하고 충돌 중에 에너지를 흡수하는 열가소성 재료가 사용된다. 특히, 사용가능한 플라스틱의 예를 들면, 바람직한 스트레인-파괴 등급을 갖는 것(예컨대, 승객 차량의 경우, ASTM D-638 에 따른 인장 시험으로 측정할 때 20% 이상의 스트레인-파괴 등급을 갖는 것; 예컨대 승객 차량의 경우, ASTM D-638 에 따른 인장 시험으로 측정할 때 2% 이상의 스트레인-파괴 등급을 갖는 것), 및/또는 저하중에서 탄성 변형을 갖고 고하중에서는 소성 변형을 갖는 것이 있으며, 저하중은 조향 휠의 정상적인 작동 중에 만나게 되며, 고하중은 연방 차량 안전 기준 203 에 규정되어 있는 바와 같은 심각한 혹사 또는 충돌 사건이다. 사용가능한 플라스틱의 예를 들면, 폴리(아릴렌 에테르) 수지, 폴리이미드(예컨대, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드), 폴리술폰(예컨대, 폴리에테르 술폰, 폴리아릴 에테르 술폰, 폴리페닐렌 에테르 술폰), 나일론, 폴리에스테르, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리카보네이트(예컨대, SABIC 이노베이티브 플라스틱에서 상업적으로 구입가능한 LEXAN*) 수지), 페닐렌 에테르 수지, 폴리페닐렌 산화물, 폴리아미드, 황화 페닐렌 수지, 염화 폴리비닐(PVC), 고충격 폴리스티렌(HIPS), 올레핀(예컨대, 얄가소성 올레핀(TPO), 저/고 밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌) 및 이들의 발포 재료, 그리고 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물, 예컨대 폴리카보네이트/ABS 블렌드, 코폴리카보네이트-폴리에스테르, 아크릴-스티렌-아크릴로니트릴(ASA), 아크릴로니트릴-(변성 에텔린-폴리프로필렌 디아민)-스티렌(AES), 폴리페닐렌 에테르-폴리스티렌, 및 SABIC 이노베이티브 플라스틱에서 LEXAN*EXL(예컨대, LEXAN*EXL 1406, 유리 섬유 강화 폴리카보네이트-실록산 코폴리머)라는 상품명으로 구입가능한 실리콘 변성 폴리카보네이트가있다. 허브 및 부시(예컨대, 조향 휠을 조향 칼럼에 부착하는 것) 외에, 조향 휠은 플라스틱(예컨대, 열가소성 재료, 열경화성 재료 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물)으로 될 수 있다.
플라스틱 외에, 플라스틱은 보통 이러한 종류의 폴리머 조성물에 포함되는 다양한 첨가제, 필러, 보강제를 포함할 수 있다. 예시적인 첨가제는 충격 보강제, 필러, 보강제, 항산화제, 열안정화제, 광안정화제, 자외선(UV) 안정화제, 가소제, 윤활제, 이형제, 정전기 방지제, 이산화티타늄, 카본 블랙 및 유기 염료와 같은 착색제, 표면 효과 첨가제, 방사선 안정화제, 내연제, 및 안티드립제(anti-drip agent)를 포함한다. 첨가제의 조합물도 사용할 수 있는데, 예를 들면, 열안정화제, 이형제 및 자외선 안정화제의 조합물을 사용할 수 있다. 일반적으로, 첨가제는 효과가 있는 것으로 알려져 있는 양으로 사용된다. 첨가제의 총량(충격 보강제, 필러 또는 보강제는 제외한)은 조성물의 총 중량에 대해 일반적으로 0.01 ∼ 5 wt% 이다.
사용가능한 필러 또는 보강제의 예를 들면, 운모, 점토, 펠드스파, 석영, 규암, 펄라이트, 트리폴리, 규조토, 알루미늄 실리케이트(멀라이트), 합성 칼슘 실리케이트, 용융 실리카, 퓸드(fumed) 실리카, 모래, 질화붕소 분말, 붕소-실리케이트 분말, 황산칼슘, 탄산칼슘(초크, 석회석, 대리적 및 합성 석출형 탄산칼슘), 활석(섬유질 활석, 모듈형 활석, 바늘형 활석 및 층상 활석를 포함하여), 울라스토나이트, 중공 또는 중실 유리 구체, 실리케이트 구체, 세노스피어, 알루미노실리케이트 또는 (아모스피어), 카올린, 탄화규소의 휘스커, 알루미나, 탄화붕소, 철, 니켈, 또는 구리, 연속형 또는 절단형 탄소 섬유 또는 유리 섬유, 황화몰리브덴, 황화아연, 티탄산바륨, 바륨 페라이트, 황산바륨, 중 스파(heavy spar), TiO2, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 입상 또는 섬유상 알루미늄, 청동, 아연, 구리, 또는 니켈, 유리 플레이크(flake), 플레이크형 탄화규소, 플레이크형 이붕화알루미늄, 플레이크형 알루미늄, 강 플레이크, 목분, 섬유질 셀룰로스, 면, 사이질삼, 황마, 전분, 리그닌, 땅콩 껍질 또는 쌀겨와 같은 천연 필러, 폴리(에테르 케톤), 폴리이미드, 폴리벤족사졸, 폴리(황화페닐렌), 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 방향족 폴리아미드, 방향족 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 폴리(비닐 알콜)과 같은 보강용 유기 섬유질 필러, 그리고 상기한 필러 또는 보강제 중의 적어도 하나를 포함하는 조합물이 있다. 상기 필러와 보강제는 입자, 구체, 매트(직조 또는 비직조 매트), 섬유의 형태일 수 있고, 이는 폴리머 매트릭스 수지와의 접착성 및 분산성을 개선하기 위해 실란으로 표면 처리되거나 전도성을 좋게 하기 위해 금속 재료층으로 코팅된다. 필러는 총 조성물 100 중량부 기준으로 1 ∼ 200 중량부의 양으로 사용된다.
제 2 샷(shot) 재료를 위한 다른 재료는 추가 제어기의 필요 없이 온도 자체를 조절할 수 있는 PTC(positive temperature coefficient) 재료이다.
플라스틱에 추가하여, 열가소성 조성물의 바람직한 특성, 특히 그의 기계적, 열적, 유동학적, 자기적, 가공, 광학적, 음향적 특성 및 다른 관련된 중요 특성에 많이 나쁜 영향을 주지 않게끔 선택된다는 조건하에서 다양한 첨가제(들)가 결합될수 있다. 첨가제의 조합물도 사용될 수 있다. 이러한 첨가제는 조성물의 형성을 위해 성분들을 혼합하는 중 적절한 시기에 혼합될 수 있다.
사용가능한 필러 또는 보강제의 예를 들면, 알루미늄 실리케이트(멀라이트), 합성 칼슘 실리케이트, 지르코늄 실리케이트, 용융 실리카, 결정질 실리카 흑연, 천연 실리카 모래 등과 같은 실리케이트 및 실리카 분말; 질화붕소 분말, 붕소 실리케이트 분말 등과 같은 붕소 분말; 티타니아(TiO2), 산화알루미늄, 산화마그네슘 등과 같은 산화물; 황산칼슘(그의 무수물, 이수화물 또는 삼수화물로서); 초크, 석회석, 대리석, 합성 석출형 탄산칼슘 등과 같은 탄산 칼슘; 활석(섬유질 활석, 모듈형 활석, 바늘형 활석 및 층상 활석를 포함하여), 울라스토나이트; 표면 처리된 울라스토나이트; 중공 또는 중실 유리 구체, 실리케이트 구체, 세노스피어, 알루미노실리케이트(아모스피어) 등과 같은 유리 구체; 경질 카올린, 연질 카올린, 하소 카올린, 폴리머 매트릭스 수지와의 적합성을 좋게 하기 위해 당 업계에 알려져 있는 다양한 코팅을 포함하는 카올린을 포함하하는 카올린; 탄화규소, 알루미나, 탄화붕소, 철, 니켈, 또는 구리 등과 같은 단결정 섬유 또는 "휘스커"; 아스베스토, 카본(예컨대, 카본 블랙, 흑연 등), E, A, C, ECR, R, S, D 또는 NE 유리와 같은 유리 섬유와 같은 섬유(연속형 또는 절단형 섬유를 포함하여); 황화몰리브덴, 황화아연 등과 같은 황화물; 티탄산바륨, 바륨 페라이트, 황산바륨, 중 스파(heavy spar) 등과 같은 바륨 화합물; 입상 또는 섬유상 알루미늄, 청동, 아연, 구리, 강, 니켈, 금 등과 같은 금속 및 금속 산화물; 유리 플레이크, 플레이크형 탄화규소, 이붕화알루미늄, 알루미늄 플레이크, 강 플레이크 등과 같은 플레이크형 필러; 섬유질 필러, 예컨대, 알루미늄 실리케이트, 산화알루미늄, 산화마그네슘 및 황산칼슘 반수화물 중의 적어도 하나를 포함하는 블렌드에서 유도된 것과 같은 짧은 무기 섬유; 목재 분쇄 중에 얻어지는 목분, 셀룰로스, 면, 사이질삼, 황마, 전분, 코르크 가루, 리그닌, 땅콩 껍질, 옥수수, 쌀겨 등과 같은 섬유질 제품과 같은 천연 필러 및 보강재; 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 유기 필러; 폴리(에테트 케톤), 폴리이미드, 폴리벤족사졸, 폴리(황화페닐렌), 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 방향족 폴리아미드, 방향족 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오로에텔렌, 아크릴 수지, 폴리(비닐 알콜) 등과 같은, 섬유를 형성할 수 있는 유기 폴리머로 형성된 보강용 유기 섬유질 필러; 및 운모, 점토, 펠드스파, 연도 먼지, 필라이트, 석영, 규암, 펄라이트, 트리폴리, 규조토, 카본 블랙 등과 같은 추가 필러 및 보강제 또는 이들 필러 또는 보강제 중의 적어도 하나를 포함하는 조합물이 있다. 일 실시 형태에서, 탄소 섬유, 탄소 나노섬유, 탄소 나노튜브, 카본 블랙 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물이 사용될 수 있으며, 광물질 필러, 유리 섬유, 탄소 섬유 및 이들 중의 적어도 하나를 포함하는 조합물이 일반적이다.
발포체는, 발포될 수 있고 일단 발포되면 원하는 구조적 온전성을 유지하는 상기 플라스틱 중 어떤 것도 포함할 수 있다. 사용가능한 발포체의 예를 들면, 전도성 폴리우레탄 발포체를 포함하고, 이 발포체는 이를 열전도성 있게 만들기 위해 또는 열전도성 및 전기 전도성 있게 만들기 위한 첨가제를 갖는다. 발포체는 규소계 및/또는 확장형 폴리에틸렌 또는 확장형 폴리스티렌으로 형성될 수 있다.
여기서, 전류를 받도록 설계된 가열 요소는 열가소성 전기자 상에 직접 배치된다. 이 가열 요소(예컨대, 전도성 잉크, 페이스트, 폴리머, 필름 또는 이들의 조합물로 형성됨)는 예컨대 라인 형태로 된 별개의 유닛일 수 있다. 이 라인은 전기자의 중공부의 표면에 배치되거나(예컨대, 림(rim) 주위에/전체에 걸쳐 국부적으로 또는 연속적인 형태로) 그리고/또는 그 중공부의 내부에 배치될 수 있다. 가열 요소의 경로는 운전자가 최초로 조향 휠을 잡게 될 영역에서 열관리 효율(예컨대, 가열)을 개선하도록 설계될 수 있다. 전도성 잉크의 예를 들면, 은, 구리, 아연, 알루미늄, 마그네슘, 니켈, 주석, 규소 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물의 안료를 포함하는 금속 안료 잉크가 있다. 전도성 폴리머의 예를 들면, 폴리아닐린 및 폴리티오펜(즉, 독일 H.C. Starck GmbH 의 Baytron* 폴리머)가 있으며, 이에 한정되지 않는다. 전도성 필름은 산화인듐주석(ITO), 인듐 도핑된 산화아연(IZO), 알루미늄 도핑된 산화아연, 및 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합물을 포함한다.
전기자 상에 가열 요소를 인쇄하는 것 추가하여 또는 그에 대한 대안으로, 가열 요소는 제 2 샷으로서 투 샷 몰딩 공정에서 가해질 수도 있다. 선택적으로, 가열 요소는 전기자에 있는 홈에 위치될 수 있으며, 이 홈은 손상으로부터 가열 요소를 보호하는데 도움을 준다. 전기자에 있는 수용 홈의 기하학적 구조는 히터 요소에서 주어지는 열에너지를 바람직한 방식으로(예컨대, 균일하게) 조향 휠의 표면에 분산시키도록 설계될 수 있다.
가열 요소(예컨대, 잉크 및/또는 전기 전도성 열가소성 재료)를 채용하는 다양한 설계에서, 상기 시스템은 가열 요소에 전기를 공급하는데 단지 한쌍의 전극만 필요하도록 설계될 수 있다. 이러면, 설계가 단순하게 되고 또한 효율이 향상된다. 가열 요소는 전도성 라인들이 버스 바아 사이에서 연장되어 있도록 조향 휠의 림 상에 인쇄될 수 있다. 그리고 버스 바아는 전도성 라인에 전력을 공급할 수 있는 전원과 연통할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 히터 요소는 LDS(laser direct structuring)법을 사용하여 형성될 수 있다.
전기자 설계는, 이 전기자가 만족해야 할 부하 조건에 따라, 둘 이상의 부분(예컨대, 조개 껍질형)을 함께 결합하거나 또는 사출 성형(예컨대, 가스 보조 사출 성형, 물 보조 사출 성형 등)을 통해 얻어지는 중공부(예컨대, 폐쇄형 중공부) 또는 중실부 또는 개방부일 수 있다.
열가소성 전기자는, 조향 휠의 정기적인 작동으로 인한 악화로부터 가열 요소를 보호하기 위한 수용 홈을 포함할 수 있다. 이들 홈은 감싸이는 가죽을 위한 또는 조향 휠 림에 대한 감쌈이 없는 무이음 설계를 하는데 사용될 수 있다(도 7b 에서와 같이 코어 밖으로 돌출부가 없음).
제 2 보호 층이 히터 요소 위에 가해질 수 있다. 다양한 공정을 사용하여 보호 층을 가할 수 있는데, 예컨대 사출 성형, 가죽 싸개의 도움으로, 또는 열적 또는 화학적으로 경화가능한 물질에 전기자를 침지시키는 것 등으로 가해질 수 있다. 선택적으로, 기재의 온도에 따라 제 2 보호 층의 색이 변할 수 있으며, 그리하여 조향 휠의 온도가 시각적으로 나타나게 된다.
온도 관리는 가열 및/또는 냉각을 포함할 수 있다. 예컨대, 가열 요소는 열전기 효과에서처럼 전류를 반대로 하여 조향 휠을 냉각시키는데 사용될 수 있다. 이는 잉크와 함께 2개의 다른 재료(예컨대, p-형 및 n-형)를 사용하여 이루어질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 유체가 전기자를 통과하면, 그 유체는 전기자를 열적으로 조절하기 위해 가열 또는 냉각될 수 있다.
도 3, 3a, 3b, 3c, 4, 4a, 6, 6a 및 6b 에 도시되어 있는 실시 형태에서, 유체(가스, 예컨대 공기와 같은)가 전기자, 예컨대 채널, 관 등을 통과하여 열 관리를 할 수 있다. 이 열 관리는 독립적으로 사용되거나 또는 전술한 히터 요소와 함께 사용될 수 있다. 여기서, 예컨대 공기가 HVAC 시스템으로부터 조향 휠을 통과하여, 그리고 선택적으로는 전기자의 밖으로 나가 운전자의 손으로 가게 된다.
이 실시 형태에서, 열조절되는 매체(예컨대, 액체 또는 가스)는 조향 휠의 온도를 조절하는 중공 열가소성 전기자의 내부를 흐를 수 있는데, 예컨대, HVAC 시스템에서 온 공기가 중공 열가소성 조향 휠 전기자 내부를 흘러 조향 휠의 온도를 조절하게 된다. 예컨대, HVAC 시스템에서 온 공기를 딴데로 돌리기 위한 일체화된 채널을 조향 휠의 전기자 내부에서 허브에서 스포크까지 만들 수 있다.
전기자의 중공부는 열전달 효율을 개선하도록 공기 유동에 난류를 발생시키기 위해 공기 유동에 대한 장애물을 갖도록 설계될 수 있다. 플라스틱 중공부의 공기측을 향하는 표면 조직을 사용하여 공기 유동의 경계층을 깰 수 있다. 이는 대류 열전달 표면적을 증가시켜 열전달 효율을 향상시킬 수 있다. 디퓨즈 표면(산란 효과)으로 복사 열전달이 또한 증가될 수 있다. 리브의 림은 공기 유동을 위한 다수의 개구를 가질 수 있다. 선택적으로, 적외선(IR) 흡수 코팅을 관의 공기측에 제공하여 열전달 효율을 더 증가시킬 수 있다.
설계를 통해, 공기 유동 경로는 향상된 열전달을 위한 충분한 난류를 잡으면서 유동 유도 소음을 줄일 수 있다. 도 3a 에 나타나 있는 것과 같은 설계, 예컨대, 유동 영역이 수렴 및 발산하는(예컨대, 리브들 사이 대 그 리브를 통과하는) 설계에서는, 유동 방향 및 유동 속도가 변하여 열전달이 더욱 향상된다. 도 3b 에 나타나 있는 바와 같은 설계에서는, 유동 방향이 변하는데, 이리하여 유동 방향의 변화가 없는 설계와 비교하여 열전달이 향상되는데, 하지만 유동 방향과 유동 속도 모두가 조절되는 경우 만큼 많이 향상되지는 않는다(도 9 참조). 도 3a 에는 중앙 리브 개구가 도시되어 있다. 그러나, 오프셋형 리브 개구 및 개구의 다양한 기하학적 형상(원형, 타원형, 다각형, 이들의 조합형 등)을 또한 생각할 수 있다. 도 3a ∼ 3c 에 있는 화살표는 유체 유동 방향을 나타낸다.
바람직하게는, 림을 통과하는 유동 경로는, 사용시 그를 관류하는 유체의 방향 및/또는 속도가 변하고 그리고/또는 난류가 발생되는 설계(예컨대, 장애물)를 가질 수 있다. 유동 속도 및/또는 방향의 변화를 일으키는 설계의 예를 들면, 리브, 유동 영역의 변화(예컨대, 수렴형 및 발산형 유동 경로 영역)가 있다.
단일체형 전기자에서, 적절한 재료로 된 가요성 도관을 삽입하여, 조향 휠의 굽힘 및 비틀림 중에 또한 제조 공정 중에 파손되지 않는 중공부를 만들 수 있다. 중공 도관은 오버몰딩되는 발포체의 양을 줄여주며 그래서 조향 장치의 중량을 줄여줄 수 있다.
선택적으로, 열전도성 첨가제를 조향 휠의 열가소성 재료에 추가하여 전기자에서의 열전달 속도를 높힐 수 있다.
예컨대, 베이스 환형 조향 휠이 홈을 갖는 엔지니어드 열가소성 재료(예컨대, 폴리카보네이트)로 형성되며, 그리고 전기 전도성 열가소성 재료가 상기 홈 안으로 두번째 샷 몰딩되어, 예컨대 하이브리드 조향 휠을 형성하게 된다. 휠은 또한 보호 재료(예컨대, 발포체, 비닐, 가죽, 직물 등)로 덮힐 수 있다.
이들 조향 휠 시스템은 사출 성형 공정과 같은 다양한 몰딩 공정으로 만들어질 수 있다. 예컨대, 다부분 방안의 경우, 서로 다른 절반부가 사출 성형되고 다양한 결합 공정(예컨대, 진동 용접, 스핀 용접, 스웨이징(swaging), 냉간 헤딩, 접착제, 및/또는 열용접 등)을 통해 함께 결합될 수 있다. 상기 홈은 또한 직접 사출 성형될 수 있고 이차 제조 공정(예컨대, 기계 가공, 열간 스탬핑 등)을 통해 제조될 수 있다. 단일체형 중공 조향 휠 전기자를 만들 때, 이는 오버플로우 벽을 갖거나 갖지 않는 또는 물 보조 사철 성형 공정이 행해지는 규칙적인 가스 보조 사출 성형을 통해 만들어질 수 있다.
도면을 참조하면, 도 1 은 예시적인 가열식 조향 휠("SW") 시스템의 개략도이다. 이 시스템은 여기서 개시되는 가열식 조향 휠 시스템의 여러 실시 형태들 중의 어느 하나에 사용될 수 있다. 상기 개략도에서 보는 바와 같이, 조향 휠(10)은 온도 제어 모듈(20) 및/또는 가열, 환기 및 공기 조화 시스템(30)과 작동 연통될 수 있다. 조향 휠 시스템은 필요한 모든 전력의 공급을 위한 차량 베터리(40) 및/또는 발전기(50)와 전기 연통될 수 있다.
도 2 ∼ 7b 는 조향 휠의 다양한 실시 형태에 관한 것인데, 그의 요소들은 서로 교환될 수 있다. 도 2 는 예컨대 히터(104)가 배치되어 있는 플라스틱(예컨대, 열가소성) 코어(102)를 포함하는 조향 휠을 도시한다. 히터는 코어(102) 상에 배치될 수 있고, 선택적으로는, 히터(104)를 수용하기 위해 코어(102)에 형성되어 있는 홈(412) 안에 배치될 수 있다. 선택적으로, 코어 주위에는 보호 덮개(106), 예컨대 발포체, 가죽, 비닐 등이 배치된다. 도 2a ∼ 2c 는 히터 트레이스 설계의 실시예를 도시한다. 설계, 예컨대 패턴은 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다. 예컨대, 가열 정도는 특정 영역에서 그 특정 영역에 있는 히터 요소의 양을 증가시켜, 예컨대, 조향 휠 전기자를 따르는 파형 설계(도 2b), 지그재그 설계, 십자형 설계(도 7), 병렬 설계(도 2a 및 2c), 라인, 파형, 격자, 나선형, 원형 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 사용하여(예컨대, 도 2) 향상될 수 있다. 도 2c 는 또한 히터 요소를 전원에 연결할 수 있는 버스 바아까지 이르는 히터 트레이스를 도시한다. 도 10 은 인쇄 회로를 통해 공급되는 20 W의 열 에너지에서 -20℃의 온도에서 시작하는 발포체 외부 표면을 갖는 림에 인쇄 히터 회로를 갖는 플라스틱 림에 대해 시간에 따른 조향 휠 림의 평균 표면 온도를 그래프로 나타낸 것이다.
도 3 은 조향 휠의 다른 실시 형태의 부분 절개도이고, 도 3a 는 그의 확대도인데, 조향 휠은 단일체형 또는 다부분(예컨대, 2개 이상의 부분)으로 형성될 수 있고, 채널이 그 조향 휠을 관통해 있다. 휠은 유체 유동을 위한 개구가 형성되어 있는 리브(112)를 가질 수 있다. 다부분 설계에서, 리브는 부분들을 함께 연결하는데 도움을 주도록 설계될 수 있다. 전술한 바와 같이, 이 실시 형태는 단독으로 사용되거나 또는 다른 실시 형태에서 논의한 히터와 함께 사용될 수 있다.
도 4 는 도 3 에 도시되어 있는 바와 같이 유체 유동이 관류하는 조향 휠 시스템의 일 실시 형태의 사시 단면도이다. 이 도에는, 휠(108)을 축(132)에 연결하여, 그 휠(108)이 회전할 수 있게 하고 또한 그래서 차량을 조향할 수 있게 해주는 허브(130)가 또한 도시되어 있다. 또한 그 도면에는, 예컨대 도관(114)을 통해 휠(108)이 차량 HVAC 시스템에 연결되어 있는 실시 형태가 나타나 있다. 화살표(134)는 HVAC 시스템으로부터 도관(114) 및 휠(108)을 통과하는 유체 유동을 도시한다.
도 5 는 조향 휠의 다른 실시 형태의 절개 사시도로, 전기 및 열 전도성 발포체가 엔지니어드 코어 주위에 위치되어 있다. 코어(302)는 여기서 설명한 어떠한 설계로도 될 수 있다(예컨대, 구멍을 갖거나 갖지 않는, 채널을 갖거나 갖지 않는). 코어(302) 주위에는 전기 전도성 발포체(304)가 배치되어 있다. 전기 전도성이고 선택적으로는 열 전도성인 상기 발포체는 여기서 설명한 다양한 실시 형태에서도 유용하다. 조향 휠 시스템은 선택적인 에어백(310)을 포함할 수 있다.
도 6 은 조향 휠의 다른 실시 형태, 즉 단일체형 조향 휠의 정면 절개 사시도인데, 이 조향 휠은 유체가 그 조향 휠을 관류할 수 있게 해주는 도관(410)(예컨대, 가요성 관(들))을 사용한다. 도 6a 는 도 6 에 있는 플라스틱 코어, 도관 및 덮개의 배치를 도시하는 조향 휠의 단면도이다. 도 6b 는 도 6 의 플라스틱 코어, 도관 및 덮개를 도시하는 배면 절개도이다. 이 실시 형태에서, 코어(402), 발포체(404) 및 도관(410)은 단일체형 요소(예컨대, 분해될 수 없음)로 성형되어 있다. 다시 말해, 코어는 전기자 영역에서 단일체로 되어 있다. 코어(402)는 도관(410)의 외부 표면의 일 부분(예컨대, 70% 이하, 특히 55% 이하)의 주위에서만 연장되어 있다. 여기서, 코어(402)는 추가의 구조적 온전성을 제공하기 위해 코어(402)에서 도관(410) 쪽으로 연장되어 있는 리브(들)(406)를 가질 수 있다. 코어(402)와 도관(410) 주위에는 구조 발포체(404)가 배치되어 있다. 리브(들)가 코어(402)에서부터 도관(410)까지 연장될 수 있지만, 코어(402)와 도관(410) 사이의 나머지 영역에는 발포체(404)가 있다.
단일체형 구성에서, 조향 휠이 그의 기능을 수행할 수 있고 또한 그의 모든 요건을 만족할 수 있도록 그 조향 휠을 강화시키기 위해 후방 측(예컨대, 운전자로부터 떨어져서 대시보드에 가장 가까이 있는 측)에서 리브들이 사용될 수 있다. 추가로, 이들 리브는 설계를 적절히 수정하여 가요성 도관을 위치 유지시키는데 선택적으로 사용될 수 있다. 그리고 이 부 조립체는 몰드의 내부에 유지되어 발포된다. 도관용 재료는 제조 공정 중에 왜곡되거나 파손됨이 없이 발포 압력과 온도를 견딜 수 있어야 한다. 일단 발포체가 고화되면, 그 발포체는 이 발포체의 손상 없이는 분해될 수 없는 일체적 구조체를 형성하게 된다. 발포 중에는 발포체가 도관 안으로 들어가는 것을 방지하는데 주의를 해야 하는데, 그렇지 않으면 발포체가 유체 통로를 막게 된다.
두 부분으로 된 구성이 도 7a 및 7b에 도시되어 있다. 보는 바와 같이, 연결부(420)(예컨대, 기계적 어태치먼트(스냅 커넥터, 리벳, 스크류 등) 및 화학적 어태치먼트(결합제 등))를 갖는 제 1 부분(416) 및 제 2 부분(418)이 나타나 있다.
여기서 개시되는 다양한 설계는 조향 휠의 효율적이고 효과적인 열 제어를 가능하게 해준다. 본 설계의 이점으로서, 제조가 용이하고, 경량의 설계가 실현되며, 어떤 설계에서는 부품 수가 더 적게 되고 그리고/또한 회로를 위한 설계가 더 간단하게 된다. 실제로, 전기 전도성의 제 2 샷을 갖는 마그네슘 전기자와 비교하여(마그네슘 조향 휠의 두께는 6 mm 이고 플라스틱 조향 휠의 두께(플라스틱 전기자 및 플라스틱 제 2 샷), 플라스틱 조향 휠은 시간의 절반 이하에서(예컨대, 34.5 분에 대해 16.2 분) -20℃로부터 23℃의 안락한 온도에 도달하게 된다. 또한, 동일하게 설계된 림으로, 플라스틱 조향 휠은 림의 주변에서 마그네슘 조향 휠에 보다 더 균일한 가열을 갖게 된다.
일 실시 형태에서, 조향 휠 시스템은 전기자를 포함하며, 이 전기자는, 플라스틱 코어, 이 플라스틱 코어와 보호 외부 층 사이에 있는 덮개, 및 열관리부를 포함하는 림(rim); 부시를 갖는 허브; 및 상기 림과 허브를 서로 연결해 주는 스포크를 포함한다.
일 실시 형태에서, 열관리 조향 휠을 제조하는 방법은, 리브가 있는 채널을 갖는 코어를 구비하는 플라스틱 림을 형성하는 단계 - 사용 중에 상기 리브는 상기 채널을 관류하는 유체 유동의 방향 변화 및 속도 변화를 일으킴-; 전기 전도성 재료를 상기 코어 상에 레이저 직접 구조화하는 단계; 발포재를 상기 코어 주위에 배치하는 단계; 및 상기 발포재 주위에 보호재를 배치하는 단계를 포함한다.
전술한 다양한 실시 형태에서, (ⅰ) 상기 코어는 유체가 상기 림을 관류할 수 있게 해주는 유체 유동 채널을 포함하며, 그래서 사용 중에 유체가 상기 채널을 관류하여 림의 온도를 변화시키게 되고, 그리고/또는 (ⅱ) 상기 유체 채널은 차량의 HVAC 시스템과 유체 연통하며, 그리고/또는 (ⅲ) 상기 코어는 그를 관통하는 채널을 가지며, 또한 그 코어는 상기 채널 안으로 연장되어 있는 리브를 가지며, 유체가 그 채널을 관류할 수 있고, 그리고/또는 (ⅳ) 상기 리브는 상기 리브를 관류하는 유체 유동이 일어날 수 있게 해주는 개구를 가지며, 그리고/또는 (ⅴ) 상기 채널은 이 채널을 통과하는 유체가 난류가 되도록 해주는 설계를 가지며, 그리고/또는 (ⅵ) 상기 리브는 상기 채널 주위에 엇갈리게 배향되어 있고, 그리고/또는 (ⅶ) 사용 중에 상기 리브는 유체 유동의 방향 변화 및 속도 변화를 일으키며, 그리고/또는 (ⅷ) 사용 중에, 상기 리브는 수렴형 및 발산형 유동 경로 영역을 형성하며, 그리고/또는 (ⅸ) 플라스틱 코어의 표면에 있는 홈에 위치되는 가열 요소를 더 포함하며, 그리고/또는 (ⅹ) 상기 덮개는 전기 전도성 발포체(foam)를 포함하며, 그리고/또는 (ⅹⅰ) 일정 패턴으로 상기 코어 위에 직접 위치되는 전기 전도성 히터 트레이스를 더 포함하며, 그리고/또는 (ⅹⅱ) 상기 패턴은 라인, 파형, 격자, 지그재그, 나선형, 원형 및 이들 중의 적어도 하나를 포함하는 조합형 중에서 선택되며, 그리고/또는 (ⅹⅲ) 상기 조향 휠은 금속 코어, 금속 코팅 또는 금속 지지 구조체를 갖지 않으며, 그리고/또는 (ⅹⅳ) 상기 조향 휠 시스템의 허브와 부시만 금속을 포함하며, 그리고/또는 (ⅹⅴ) 상기 전기자는 상기 림을 관통하여 일체적으로 형성된 채널을 갖는 단일 요소이고, 그리고/또는 (ⅹⅵ) 상기 림은 함께 결합되어 상기 림을 관통하는 채널을 형성하게 되는 2개의 부분을 포함하는 조개 껍질형 설계로 되어 있다.
여기에 개시되어 있는 모든 범위는 끝점들을 포함하며, 이 끝점들은 독립적으로 서로 조합가능하다(예컨대, "최대 25 wt%", 또는 보다 구체적으로는, "5 wt% ∼ 20 wt%" 는 "5 wt% ∼ 25 wt%" 범위의 끝점 및 모든 중간 값들은 포함한다). "조합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다. 또한, 용어 "제 1", "제 2" 등은 어떤 순서, 양 또는 중요도를 나타내는 것이 아니고, 한 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용되는 것이다. 단수 표현은 양의 제한을 나타내는 것은 아니고, 다른 지시가 없거나 또는 명확한 반대의 언급이 없으면 단수와 복수 모두를 포함한다. 여기서 사용되는 접미사 "(들)"은 해당 용어의 단수 및 복수 둘다를 포함하며, 그래서 그 용어의 하나 이상을 포함한다(예컨대, 필름(들)은 하나 이상의 필름을 포함하는 것이다). 명세서 전반에 걸쳐 "한 실시 형태", "다른 실시 형태", "일 실시 형태" 등이라고 할 때, 이는 그 실시 형태와 관련하여 설명되는 특정 요소(예컨대, 특징, 구조 및/또는 특성)가 여기서 설명되는 적어도 하나의 실시 형태에 포함되고 다른 실시 형태에는 존재하거나 안 할 수도 있음을 의미한다. 추가로, 설명한 요소들은 다양한 실시 형태에서 어떤 적절한 방식으로도 조합될 수 있다.
특정 실시 형태를 설명했으나, 현재 예상가능한 대안예, 수정예, 변경예, 개량예 및 실질적인 등가물이 본 출원인이나 당업자에게 떠오를 수 있을 것이다. 따라서, 출원된 바와 같은 그리고 보정될 수 있는 첨부된 청구 범위는 그러한 모든 대안예, 수정예, 변경예, 개량예 및 실질적인 등가물을 포함하는 것이다.

Claims (19)

  1. 전기자(armature)를 포함하며,
    상기 전기자는,
    플라스틱 코어, 이 플라스틱 코어와 보호 외부 층 사이에 있는 덮개, 및 열관리부를 포함하는 림(rim);
    부시를 갖는 허브; 및
    상기 림과 허브를 서로 연결해 주는 스포크를 포함하는, 조향 휠 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어는 유체가 상기 림을 관류할 수 있게 해주는 유체 유동 채널을 포함하며, 그래서 사용 중에 유체가 상기 채널을 관류하여 림의 온도를 변화시키게 되는 조향 휠 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유체 채널은 차량의 HVAC 시스템과 유체 연통하는 조향 휠 시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 코어는 그를 관통하는 채널을 가지며, 또한 그 코어는 상기 채널 안으로 연장되어 있는 리브를 가지며, 유체가 그 채널을 관류할 수 있는 조향 휠 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 리브는 이 리브를 관류하는 유체 유동이 일어날 수 있게 해주는 개구를 갖는 조향 휠 시스템.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널은 이 채널을 통과하는 유체가 난류가 되도록 해주는 설계를 갖는 조향 휠 시스템.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리브는 상기 채널 주위에 엇갈리게 배향되어 있는 조향 휠 시스템.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용 중에 상기 리브는 유체 유동의 방향과 속도의 변화를 일으키는 조향 휠 시스템.
  9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용 중에, 상기 리브는 수렴형 및 발산형 유동 경로 영역을 형성하는 조향 휠 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    플라스틱 코어의 표면에 있는 홈에 위치되는 가열 요소를 더 포함하는 조향 휠 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 덮개는 전기 전도성 발포체(foam)를 포함하는 조향 휠 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    일정 패턴으로 상기 코어 위에 직접 위치되는 전기 전도성 히터 트레이스를 더 포함하는 조향 휠 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 패턴은 라인, 파형, 격자, 지그재그, 나선형, 원형 및 이들 중의 적어도 하나를 포함하는 조합형 중에서 선택되는 조향 휠 시스템.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조향 휠은 금속 코어, 금속 코팅 또는 금속 지지 구조체를 갖지 않는 조향 휠 시스템.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조향 휠 시스템의 허브와 부시만 금속을 포함하는 조향 휠 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기자는 상기 림을 관통하여 일체적으로 형성된 채널을 갖는 단일 요소인 조향 휠 시스템.
  17. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 림은 함께 결합되어 상기 림을 관통하는 채널을 형성하게 되는 2개의 부분을 포함하는 조개 껍질형 설계로 되어 있는 조향 휠 시스템.
  18. 열관리 조향 휠을 제조하는 방법으로서,
    리브가 있는 채널을 갖는 코어를 구비하는 플라스틱 림을 형성하는 단계 - 사용 중에 상기 리브는 상기 채널을 관류하는 유체 유동의 방향 변화 및 속도 변화를 일으킴-;
    전기 전도성 재료를 상기 코어 상에 레이저 직접 구조화하는 단계;
    발포재를 상기 코어 주위에 배치하는 단계; 및
    상기 발포재 주위에 보호재를 배치하는 단계를 포함하는, 열관리 조향 휠을 제조하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 림의 표면을 가로질러 홈을 형성하고 그 홈에 히터 트레이스를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
KR1020147006330A 2011-09-06 2012-09-05 조향 장치 열관리 KR20140058624A (ko)

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