WO2017160043A1 - 냉온 조절이 가능한 스티어링 휠 구조체 - Google Patents

냉온 조절이 가능한 스티어링 휠 구조체 Download PDF

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WO2017160043A1
WO2017160043A1 PCT/KR2017/002705 KR2017002705W WO2017160043A1 WO 2017160043 A1 WO2017160043 A1 WO 2017160043A1 KR 2017002705 W KR2017002705 W KR 2017002705W WO 2017160043 A1 WO2017160043 A1 WO 2017160043A1
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WO
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steering wheel
cold
control unit
temperature control
wheel structure
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PCT/KR2017/002705
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English (en)
French (fr)
Inventor
김서영
최항철
이근희
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주식회사 엠아이서진
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    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/023—Mounting details thereof

Definitions

  • the present invention relates to a steering wheel structure that can be adjusted to cold and hot, more specifically, a steering wheel structure that can increase the temperature control performance by allowing the cooling (heating) or heating (heating) to only a portion of the steering wheel intensively It is about.
  • thermoelectric element thermoelectric module
  • thermoelectric module in order to cool or heat the entire steering wheel having a relatively large heat capacity through the thermoelectric module as in the related art, there is a problem that it takes too long due to the cooling performance or the heating performance of the thermoelectric module.
  • the steering wheel heated to a high temperature or the steering wheel cooled to a low temperature should be able to cool or heat in a relatively fast time, and practically, such an attempt has not been shown to be commercially available. In the case of cooling in particular, it is insufficient to be commercialized.
  • the steering wheel of a vehicle may be heated more than 90 ⁇ C according to the external environment, but it takes about tens of minutes to cool the entire steering wheel made of a material having a relatively large heat capacity, which is very insufficient to be commercialized. It is true.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to replace a portion of the outer layer of the steering wheel having a relatively large heat capacity with a cold and hot control unit having a material with a relatively low heat capacity, and concentrate the cooling or heating to replace the cold and hot control unit and the driver
  • By holding the cold and temperature control unit is to provide a technical idea to enable the operation using a steering wheel in a relatively fast time without inconvenience.
  • the steering wheel structure for solving the technical problem includes an inner layer forming an rim of the steering wheel, an outer layer portion surrounding at least a portion of the inner layer, the outer layer portion forms a portion of the outer circumference of the outer layer portion may be formed cold control unit
  • the cold temperature control unit may be formed in the gap portion so that a predetermined space is formed between the cold temperature control unit and the inner layer.
  • the outer circumference forming portion includes a first protrusion and a second protrusion in which a portion of the inner layer side of the outer circumference forming portion protrudes in the direction of the gap, and the cold / temperature control part is formed on an upper surface of each of the first and second protrusions.
  • the space may be formed.
  • the steering wheel structure may further include a thermoelectric module attached to the inside of the cold / temperature control unit in the space.
  • the support may be formed in the space for supporting the cold temperature control unit, the support may be characterized in that it has a wave shape in order to reduce the contact area with the cold temperature control unit.
  • the gap portion may be formed to include at least a portion of the connection region to which the spoke portion of the rim and the steering wheel is connected.
  • the steering wheel structure may further include a thermoelectric module provided in the spoke portion of the steering wheel and a heat transfer medium connecting the thermoelectric module and the cold temperature control unit.
  • the steering wheel structure for solving the technical problem includes an outer periphery forming portion forming a part of the rim of the rim of the steering wheel and a cold and hot adjusting portion forming the remaining portion of the rim, the cold and hot adjusting portion compared to the outer peripheral forming portion It is characterized by being formed of a low heat capacity and high thermal conductivity material.
  • the steering wheel structure for solving the above technical problem forms a portion of the outer periphery of the outer layer surrounding at least a portion of the inner layer forming the rim of the steering wheel and the outer periphery forming portion including at least one spaced portion so that the cold temperature control unit can be formed It includes a thermoelectric module for adjusting the temperature of the cold temperature control unit, the cold temperature control unit formed in the gap, the thermoelectric module is attached to the inside of the cold temperature control unit in the space formed between the cold temperature control unit and the inner layer, It is installed on the spoke portion of the steering wheel and may be connected to the cold temperature control unit through a heat transfer medium.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a steering wheel structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 and 3 is a view for explaining an embodiment of the cold temperature control unit according to an embodiment of the present invention.
  • thermoelectric module 4 is a view for explaining an installation example of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining a support for supporting a cold temperature control unit according to an embodiment of the present invention.
  • thermoelectric module 6 is a view for explaining another installation example of the thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a steering wheel structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 2 and 3 are views for explaining an implementation example of the cold temperature control unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a view for explaining an installation example of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a view for explaining a support for supporting a cold temperature control unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a view for explaining another installation example of the passion module according to an embodiment of the present invention.
  • a steering wheel 100 includes a hub 110, a spoke part 111, and a rim 120.
  • the hub 110 is connected to the steering shaft and may be implemented to reduce the injury of the driver during a collision.
  • the rim 120 may be configured to rotate the steering shaft by the driver holding by hand.
  • the spokes 111 may be configured to connect the hub 110 and the rim 120.
  • the rim 120 may include an inner layer 121 and an outer layer portion 130 surrounding at least a portion of the inner layer 121.
  • the inner layer 121 may be, for example, a core forming a skeleton of the rim 120, and in this case, the outer layer part 130 may be formed to surround the core.
  • the outer layer unit 130 may be implemented in one layer, or may be composed of a plurality of layers made of different materials as disclosed in the prior art.
  • the core may be formed of a material having high physical strength and relatively low thermal conductivity such as, for example, magnesium. However, according to the embodiment, as shown in the prior art, it may be implemented as a heat sink or various materials as necessary.
  • the inner layer 121 may be any one of a plurality of layers, not a core.
  • the outer layer part 130 may refer to a layer that is formed on the outer side of the inner layer 121 and surrounds the inner layer 121.
  • the outer layer unit 130 may refer to a configuration in which a part of the outer layer unit 130 is replaced by a cold / temperature control unit as described later.
  • the outer layer portion 130 may be configured to form the rim 120 and to directly or indirectly surround the core of the rim 120.
  • the outer layer unit 130 may be implemented to surround only a part of the inner layer 121.
  • the outer layer part 130 of the present invention may include an outer circumference forming part 131 and a cold temperature control part 133. That is, the outer layer portion 130 according to the technical idea of the present invention, unlike the conventional method is formed so as to surround the inner layer 121 along the outer circumference (or circumference), the outer circumference is formed of different materials
  • the forming unit 131 and the cold temperature control unit 133 may form an outer circumference of the outer layer unit 130.
  • the outer layer part 130 formed to surround the inner layer 121 may have an outer circumference forming part 131 surrounding a part of the inner layer 121 and a cold temperature surrounding the rest of the inner layer 121. It may include an adjusting unit 133.
  • the outer circumference forming portion 131 is a gap portion in which the outer circumference forming portion 131 is disconnected so that the cold temperature control unit 133 is formed. It may mean that at least one may be formed.
  • This may mean that the entire outer layer portion is formed of the same material in the related art, and according to the technical concept of the present invention, may be replaced with a material different from other regions in a predetermined region (interval portion) in the circumferential direction of the outer layer portion.
  • the outer periphery forming part 131 may be implemented with polyurethane, wood grain, real wood, etc., which have a relatively large heat capacity as in the conventional steering wheel.
  • the cold / temperature control unit 133 may be implemented with a material (eg, aluminum) having a smaller heat capacity and a higher thermal conductivity than the outer circumferential forming unit 131.
  • the technical idea of the present invention is not to cool or heat the temperature of the entire rim 120 of the steering wheel 100, but to provide a cold / temperature control unit 133 that can perform cooling or heating in a relatively fast time.
  • a cold / temperature control unit 133 Provided separately in one region of the outer layer portion 130 included in the rim 120, provides a technical idea to intensively control the temperature of the cold temperature control unit 133.
  • the area in which the user grips the steering wheel 100 for driving is not a whole area of the steering wheel 100, but a part of the steering wheel 100.
  • the external environment is relatively fast even at high or low temperatures.
  • There is an effect that can provide a region that can be gripped by the driver that is, the region corresponding to the cold temperature control unit 133).
  • the outer layer 130 may be the outermost layer of the rim 120. However, if necessary, a predetermined layer may be further formed outside the outer layer unit 130. However, it may be preferable that the layer formed on the outer side of the outer layer part 130 is a layer having low heat capacity or high thermal conductivity. Alternatively, if necessary, a layer according to a predetermined material may be selectively coated or additionally formed only on the outer surface of the cold / temperature control unit 133.
  • the cold / temperature control unit 133 is formed in the outer circumferential forming unit 131 to form a space in which the material constituting the outer circumferential forming unit 131 is cut off, that is, a predetermined interval 131-. 2) can be formed.
  • a predetermined space 140 may be formed between the cold / temperature control unit 133 and the inner layer 121.
  • the cold / temperature control unit 133 may be formed in the discovery unit 131-2 in a predetermined manner so that the space 140 is formed.
  • the formation of the space 140 has an effect of thermally disconnecting the inner layer 121 as much as possible, and also by using the space 140 of the cold temperature control unit 133 as shown in FIG. 4. There is also an effect that can directly attach the at least one thermoelectric module 150 inside. In addition, even when the thermoelectric module 150 is installed in the spoke part 111 or the hub 110 as described below, a heat transfer medium for thermally connecting the cold / hot control part 133 and the thermoelectric module 150 (for example, there is an effect that a space in which the heat pipe) can be installed can be secured.
  • the outer circumference forming portion 131 has a portion of the inner layer 121 side of the outer circumference forming portion 131 toward the spacer portion 131-2 as shown in FIG. 2. It may include a protruding protrusion 131-1.
  • the outer circumference forming portion 131 may include a first protrusion and a second protrusion formed to face each other, and the cold / temperature control unit 133 may include the first protrusion and the first protrusion.
  • the space 140 may be formed by being formed on an upper surface of each of the two protrusions.
  • the protrusion 131-1 is not formed separately in the gap 131-2, but a part 133-1 of the cold / temperature control unit 133. ) May be formed to be inserted above the outer circumference forming unit 131, so that the space 140 may be formed.
  • the space 140 may be formed between the inner layer 121 and the cold / temperature control unit 133 in various other ways.
  • the space 140 when the space 140 is formed as shown in Figure 5 may be provided with a support 160 for physically supporting the cold temperature control unit 133.
  • the support 160 may be implemented in a predetermined manner to support a pressure applied to the inside of the cold / hot control part 133 from the outside (for example, a pressure when the driver grips the cold / hot control part 133). Can be.
  • the support 160 is a thermoelectric module 150 inside the inner layer 121 and the cold / hot control unit 133 (and / or the cold / hot control unit 133) as shown in FIG. 5.
  • the thermoelectric module 150 while supporting the thermoelectric module 150, it may be implemented in a wave form in order to reduce the contact surface with the support 160.
  • the support 160 may be provided with a low thermal conductivity material in order to increase the thermal insulation effect between the inner layer 121 and the cold temperature control unit 133 (or the thermoelectric module 150).
  • the spacer 131-2 may be formed to include all or part of an area (connection area) to which the rim 120 and the spoke part 111 are connected.
  • the connection area where the spoke part 111 and the rim 120 are connected is a region that is mainly gripped by the driver, and the mechanisms to be operated by the driver around the connection area (for example, a wiper operation mechanism and a headlight operation mechanism). Etc.) are mainly arranged, so that the gap portion 131-2 is formed around the connection region or the cold / temperature control portion 133 is formed in the gap portion 131-2. The convenience of the driver is increased.
  • thermoelectric module 150 is installed in the hub 110 (or the thermoelectric module 150 is installed in the spoke part 111) and the at least one heat transfer medium 170. Even when the cold temperature control unit 133 and the thermoelectric module 150 are thermally connected, the heat transfer medium 170 may be installed inside the cover covering the spoke part 111 along the spoke part 111. There is an effect that may not protrude.
  • the present invention can be used in the steering wheel structure capable of cold and hot adjustment.

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Abstract

스티어링 휠 구조체가 개시된다. 상기 스티어링 휠 구조체는 스티어링 휠의 림을 형성하는 내층, 상기 내층의 적어도 일부를 감싸는 외층부를 포함하며, 상기 외층부는 상기 외층부의 외주의 일부를 형성하며 냉온조절부가 형성될 수 있도록 단절된 간격부를 적어도 하나 포함하는 외주형성부, 상기 간격부에 형성되는 냉온조절부를 포함하며, 상기 냉온조절부는 상기 외주형성부에 비해 열용량이 낮고 열전도성이 높은 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

냉온 조절이 가능한 스티어링 휠 구조체
본 발명은 냉온 조절이 가능한 스티어링 휠 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티어링 휠의 일부분에 대해서만 집중적으로 쿨링(cooling) 또는 히팅(heating)을 할 수 있도록 함으로써 온도조절 성능을 높일 수 있는 스티어링 휠 구조체에 관한 것이다.
운전석 전면에 설치되어 차량의 조향을 위한 스티어링 휠을 쿨링 또는 히팅하여 필요에 따라 냉온조절이 가능토록 하기 위한 시도가 많이 이루어지고 있다.
이러한 시도는 한국공개특허(출원번호 10-2013-0049890, "자동차용 스티어링 휠의 히팅 및 쿨링 장치"), 한국공개특허(출원번호 10-2014-0123336, "온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠") 등에 개시된 바 있다.
상기의 종래기술에도 개시된 바와 같이 냉온조절을 위해서는 일반적으로 열전소자(열전모듈)가 이용되고 있다.
하지만 종래기술과 같이 열전모듈을 통해 상대적으로 열용량이 큰 스티어링 휠 전체를 쿨링 또는 히팅하기 위해서는 열전모듈의 쿨링 성능 또는 히팅 성능으로 인해 너무 장시간이 소요되는 문제점이 있다.
즉, 고온으로 가열된 스티어링 휠 또는 저온으로 냉각된 스티어링 휠을 상대적으로 빠른 시간내에 쿨링하거나 히팅할 수 있어야 하는데, 실질적으로 상기와 같은 시도를 통해서도 상용화될 정도의 성능을 보이지 못하고 있다. 특히 쿨링의 경우에는 상용화되기에 더욱 미흡한 실정이다.
예컨대, 차량의 스티어링 휠은 외부환경에 따라 90ㅀC 이상 가열되는 경우가 있는데, 종래와 같이 상대적으로 열용량이 큰 소재로 구성된 스티어링 휠 전체를 쿨링하기 위해서는 수십분 가까이 시간이 소요되어 상용화되기에 매우 미흡한 실정이다.
* 선행기술문헌
- 특허문헌
한국공개특허(출원번호 10-2013-0049890, "자동차용 스티어링 휠의 히팅 및 쿨링 장치")
한국공개특허(출원번호 10-2014-0123336, "온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠")
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 상대적으로 열용량이 큰 스티어링 휠의 외층부의 일부를 열용량이 상대적으로 작은 소재를 갖는 냉온조절부로 대체하고, 대체된 상기 냉온조절부를 집중해서 쿨링 또는 히팅하고 운전자는 상기 냉온조절부를 파지하도록 함으로써 상대적으로 빠른 시간 내에 불편함 없이 스티어링 휠을 이용한 운전이 가능토록 하는 기술적 사상을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 스티어링 휠 구조체는 스티어링 휠의 림을 형성하는 내층, 상기 내층의 적어도 일부를 감싸는 외층부를 포함하며, 상기 외층부는 상기 외층부의 외주의 일부를 형성하며 냉온조절부가 형성될 수 있도록 단절된 간격부를 적어도 하나 포함하는 외주형성부, 상기 간격부에 형성되는 냉온조절부를 포함하며 상기 냉온조절부는 상기 외주형성부에 비해 열용량이 낮고 열전도성이 높은 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉온조절부는 상기 냉온조절부와 상기 내층 사이에 소정의 공간이 형성되도록 상기 간격부에 형성될 수 있다.
상기 외주형성부는 상기 외주형성부의 상기 내층 측 일부가 상기 간격부 방향으로 돌출된 제1돌출부 및 제2돌출부를 포함하며, 상기 냉온조절부는 상기 제1돌출부 및 상기 제2돌출부 각각의 상면에 형성되어 상기 공간이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 스티어링 휠 구조체는 상기 공간에서 상기 냉온조절부의 내측에 부착되는 열전모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공간에는 상기 냉온조절부를 지지하기 위한 지지체가 형성될 수 있으며, 상기 지지체는 상기 냉온조절부와의 접촉면적을 줄이기 위해 웨이브형태를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기 간격부는 상기 림과 스티어링 휠의 스포크부가 연결되는 연결영역의 적어도 일부를 포함하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 스티어링 휠 구조체는 상기 스티어링 휠의 스포크부에 구비되는 열전모듈 및 상기 열전모듈과 상기 냉온조절부를 연결하는 열전달매체를 더 포함할 수도 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 스티어링 휠 구조체는 스티어링 휠의 림의 둘레의 일부를 형성하는 외주형성부 및 상기 림의 나머지 일부를 형성하는 냉온조절부를 포함하며, 상기 냉온조절부는 상기 외주형성부에 비해 열용량이 낮고 열전도성이 높은 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 스티어링 휠 구조체는 스티어링 휠의 림을 형성하는 내층의 적어도 일부를 감싸는 외층부의 외주의 일부를 형성하며 냉온조절부가 형성될 수 있도록 단절된 간격부를 적어도 하나 포함하는 외주형성부의 상기 간격부에 형성되는 냉온조절부, 상기 냉온조절부의 온도를 조절하기 위한 열전모듈을 포함하며, 상기 열전모듈은 상기 냉온조절부와 상기 내층 사이에 형성되는 공간에서 상기 냉온조절부의 내측에 부착되거나, 상기 스티어링 휠의 스포크부에 설치되며 열전달매체를 통해 상기 냉온조절부와 연결될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 열용량이 큰 스티어링 휠의 외층부의 일부를 열용량이 상대적으로 작은 소재를 갖는 냉온조절부로 대체하고, 대체된 상기 냉온조절부를 집중해서 쿨링 또는 히팅함으로써, 상대적으로 빠른 시간 내에 냉온조절부의 온도를 조절할 수 있는 효과가 있다. 그리고 운전자가 상기 냉온조절부를 파지하도록 함으로써 상대적으로 빠른 시간 내에 운전을 시작할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링 휠 구조체의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냉온조절부의 구현 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 열전모듈의 설치 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 냉온조절부를 지지하기 위한 지지체를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 열전모듈의 다른 설치 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한 본 명세서에 있어서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링 휠 구조체의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냉온조절부의 구현 예를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 열전모듈의 설치 예를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 냉온조절부를 지지하기 위한 지지체를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 열정모듈의 다른 설치 예를 설명하기 위한 도면이다.
우선 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스티어링 휠(100)은 허브(110), 스포크부(111), 및 림(120)이 포함된다. 상기 허브(110)는 조향축과 연결되며, 충돌 시 운전자의 부상을 경감할 수 있도록 구현될 수 있다. 림(120)는 운전자가 손으로 잡고 회전하여 조향축을 회전시키기 위한 구성일 수 있다. 또한 스포크부(111)는 허브(110)와 림(120)을 연결시키는 구성일 수 있다.
상기 림(120)은 내층(121) 및 상기 내층(121)의 적어도 일부를 감싸는 외층부(130)를 포함할 수 있다.
상기 내층(121)은 예컨대, 상기 림(120)의 골격을 형성하는 코어일 수 있고, 이러한 경우 상기 외층부(130)는 상기 코어를 감싸도록 형성되는 구성일 수 있다. 이러한 경우, 상기 외층부(130)는 하나의 층으로 구현될 수도 있고, 종래기술에도 개시된 바와 같이 서로 다른 소재로 이루어진 복수의 층들로 구성될 수도 있다. 상기 코어는 예컨대, 마그네슘 등과 같이 물리적 강도가 높으면서 열전도성은 상대적으로 낮은 소재로 구현될 수 있다. 하지만, 구현 예에 따라서는 종래기술에 도시된 바와 같이 히트싱크 또는 필요에 따라 다양한 소재로 구현될 수 있음은 물론이다.
상기 림(120)이 복수의 층들로 구성된 경우, 상기 내층(121)은 코어가 아닌 복수의 층들 중 어느 하나일 수도 있다. 이러한 경우에도 상기 외층부(130)는 상기 내층(121)을 둘러싸며 상기 내층(121)보다 외곽에 형성되는 층을 의미할 수 있다.
어떠한 경우든 상기 외층부(130)는 본 발명의 기술적 사상이 적용되어 그 일부가 후술할 바와 같은 냉온조절부로 대체되는 구성을 의미할 수 있다. 또한 상기 외층부(130)는 상기 림(120)을 형성하며 상기 림(120)의 코어를 직접 또는 간접적으로 감싸도록 형성되는 구성일 수 있다. 구현 예에 따라 상기 외층부(130)는 상기 내층(121)의 일부만을 감싸도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 상기 외층부(130)는 외주형성부(131) 및 냉온조절부(133)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 기술적 사상에 따른 외층부(130)는, 그 외주(또는 둘레)를 따라 동일한 소재가 상기 내층(121)을 감싸도록 형성되는 종래의 방식과 달리, 서로 다른 소재로 형성되는 외주형성부(131) 및 냉온조절부(133)가 상기 외층부(130)의 외주를 형성할 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 내층(121)을 감싸도록 형성되는 외층부(130)는 상기 내층(121)의 일부를 감싸는 외주형성부(131) 및 상기 내층(121)의 나머지를 감싸는 냉온조절부(133)를 포함할 수 있다.
이는 상기 외주형성부(131)가 상기 내층(121)을 감싸도록 형성되되, 외주형성부(131)는 상기 냉온조절부(133)가 형성될 수 있도록 상기 외주형성부(131)가 단절된 간격부가 적어도 하나 형성될 수 있음을 의미할 수 있다.
이는 종래에는 동일한 소재로 전체 외층부가 형성되는 것에 비해, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 외층부의 둘레방향으로 일정 영역(간격부)에는 타 영역과는 다른 소재로 대체된 것을 의미할 수 있다.
예컨대, 상기 외주형성부(131)는 종래의 스티어링 휠과 같이 열용량이 상대적으로 큰 폴리우레탄, 우드그레인, 리얼우드 등으로 구현될 수 있다. 그리고 상기 냉온조절부(133)는 상기 외주형성부(131)에 비해 열용량이 작고 열전도성이 높은 소재(예컨대, 알루미늄 등)으로 구현될 수 있다.
결국, 본 발명의 기술적 사상은 스티어링 휠(100)의 림(120) 전체의 온도를 쿨링 또는 히팅하도록 하는 것이 아니라, 쿨링 또는 히팅을 상대적으로 빠른 시간 내에 수행할 수 있는 냉온조절부(133)를 상기 림(120)에 포함되는 외층부(130)의 일 영역에 별도로 구비하고, 상기 냉온조절부(133)의 온도를 집중적으로 조절하도록 하는 기술적 사상을 제공한다.
이는 실질적으로 사용자가 운전을 위해 스티어링 휠(100)을 파지하는 영역은 스티어링 휠(100)의 전체 영역이 아니라 일부분이며, 이러한 일부분만을 히팅 또는 쿨링함으로써 외부환경이 고온 또는 저온이라도 상대적으로 빠른 시간 내에 운전자가 파지할 수 있는 영역(즉, 상기 냉온조절부(133)에 해당하는 영역)을 제공할 수 있는 효과가 있다.
상기 외층부(130)는 상기 림(120)의 최외곽층일 수 있다. 하지만, 필요에 따라서는 상기 외층부(130)의 외곽에 추가로 소정의 층이 더 형성될 수도 있다. 하지만 상기 외층부(130)의 외곽에 형성되는 층은 열용량이 낮거나 열전도성이 높은 층인 것이 바람직할 수 있다. 또는 필요에 따라 상기 냉온조절부(133)의 외면에만 선택적으로 소정의 재질에 따른 층이 코팅되거나 추가로 형성될 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 냉온조절부(133)는, 상기 외주형성부(131)에 형성되어 상기 외주형성부(131)를 구성하는 재질이 단절된 공간 즉, 소정의 간격부(131-2)에 형성될 수 있다.
또한, 상기 냉온조절부(133)와 상기 내층(121) 사이에는 소정의 공간(140)이 형성될 수 있다. 상기 냉온조절부(133)는 상기 공간(140)이 형성되도록 소정의 방식으로 상기 간견부(131-2)에 형성될 수 있다.
상기 공간(140)의 형성을 통해 상기 내층(121)과는 가급적 열적으로 단절되도록 하는 효과가 있으며, 또한 상기 공간(140)을 이용하여 도 4에 도시된 바와 같이 상기 냉온조절부(133)의 내측에 적어도 하나의 열전모듈(150)을 직접 부착할 수 있는 효과도 있다. 또한, 열전모듈(150)이 후술할 바와 같이 스포크부(111) 또는 허브(110)에 설치되는 경우라도, 상기 냉온조절부(133)와 상기 열전모듈(150)을 열적으로 연결하는 열전달매체(예컨대, 히트파이프)가 설치될 수 있는 공간이 확보될 수 있는 효과가 있다.
상기 공간(140)을 형성하기 위해 상기 외주형성부(131)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 외주형성부(131)의 상기 내층(121) 측 일부가 상기 간격부(131-2) 방향으로 돌출된 돌출부(131-1)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 외주형성부(131)는 서로 대향되도록 형성되는 제1돌출부 및 제2돌출부를 포함할 수 있고, 상기 냉온조절부(133)는 상기 제1돌출부 및 상기 제2돌출부 각각의 상면에 형성됨으로써 상기 공간(140)이 형성될 수 있다.
또한, 다른 실시 예에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 간격부(131-2)에는 별도로 돌출부(131-1)가 형성되는 것이 아니라, 상기 냉온조절부(133)의 일부(133-1)가 상기 외주형성부(131)의 상측에 삽입되도록 구현됨으로써 상기 공간(140)이 형성될 수도 있다.
기타 다양한 방식으로 상기 내층(121)과 상기 냉온조절부(133) 사이에 상기 공간(140)을 형성할 수 있음은 물론이다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 공간(140)이 형성되는 경우에는 상기 냉온조절부(133)를 물리적으로 지지하기 위한 지지체(160)가 구비될 수 있다. 상기 지지체(160)는 상기 냉온조절부(133)의 외측에서 내측으로 가해지는 압력(예컨대, 운전자가 상기 냉온조절부(133)를 파지하는 경우의 압력)을 지지하기 위해 소정의 방식으로 구현될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 지지체(160)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 내층(121)과 상기 냉온조절부(133)( 및/또는 상기 냉온조절부(133)의 내측에 열전모듈(150)이 부착된 경우에는 상기 열전모듈(150))을 지지하면서도 가급적 지지체(160)와의 접촉면을 줄이기 위해 웨이브형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기 지지체(160)는 내층(121)과 냉온조절부(133)(또는 열전모듈(150)) 간의 열적 단열효과를 높이기 위해 열전도성이 낮은 소재로 구비되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 상기 간격부(131-2)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 림(120)과 상기 스포크부(111)가 연결되는 영역(연결영역)의 전부 또는 일부를 포함하도록 형성될 수 있다. 일반적으로 상기 스포크부(111)와 림(120)이 연결되는 연결영역이 운전자가 주로 파지하는 영역이면서도 상기 연결영역의 주위에 운전자가 조작하여할 기구들(예컨대, 와이퍼 조작기구, 헤드라이트 조작기구 등)이 주로 배치되어 있으므로, 상기 연결영역을 포함하거나 상기 연결영역의 주위에 상기 간격부(131-2)가 형성되고 상기 간격부(131-2)에 냉온조절부(133)가 형성되는 경우 운전자의 편의성이 높아지는 효과가 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 허브(110)에 열전모듈(150)이 설치되고(또는 스포크부(111)에 열전모듈(150)이 설치되고) 적어도 하나의 열전달매체(170)를 통해 상기 냉온조절부(133)와 상기 열전모듈(150)이 열적으로 연결되는 경우에도, 상기 열전달매체(170)가 스포크부(111)를 따라 스포크부(111)를 덮는 덮개 내부에 설치될 수 있어 외부로 돌출되지 않을 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명은 냉온 조절이 가능한 스티어링 휠 구조체에 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 스티어링 휠의 림을 형성하는 내층;
    상기 내층의 적어도 일부를 감싸는 외층부를 포함하며,
    상기 외층부는,
    상기 외층부의 외주의 일부를 형성하며 냉온조절부가 형성될 수 있도록 단절된 간격부를 적어도 하나 포함하는 외주형성부;
    상기 간격부에 형성되는 냉온조절부를 포함하며,
    상기 냉온조절부는 상기 외주형성부에 비해 열용량이 낮고 열전도성이 높은 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉온조절 가능한 스티어링 휠 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉온조절부는,
    상기 냉온조절부와 상기 내층 사이에 소정의 공간이 형성되도록 상기 간격부에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉온조절 가능한 스티어링 휠 구조체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 외주형성부는,
    상기 외주형성부의 상기 내층 측 일부가 상기 간격부 방향으로 돌출된 제1돌출부 및 제2돌출부를 포함하며,
    상기 냉온조절부는 상기 제1돌출부 및 상기 제2돌출부 각각의 상면에 형성되어 상기 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉온조절 가능한 스티어링 휠 구조체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 스티어링 휠 구조체는,
    상기 공간에서 상기 냉온조절부의 내측에 부착되는 열전모듈을 더 포함하는 스티어링 휠 구조체.
  5. 제2항에 있어서, 상기 공간에는,
    상기 냉온조절부를 지지하기 위한 지지체가 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 구조체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 지지체는,
    상기 냉온조절부와의 접촉면적을 줄이기 위해 웨이브형태를 갖는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠 구조체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 간격부는,
    상기 림과 스티어링 휠의 스포크부가 연결되는 연결영역의 적어도 일부를 포함하도록 형성되는 스티어링 휠 구조체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 스티어링 휠 구조체는,
    상기 스티어링 휠의 허브 또는 스포크부에 구비되는 열전모듈; 및
    상기 열전모듈과 상기 냉온조절부를 연결하는 열전달매체를 더 포함하는 스티어링 휠 구조체.
  9. 스티어링 휠의 림의 둘레의 일부를 형성하는 외주형성부; 및
    상기 림의 둘레의 나머지 일부를 형성하는 냉온조절부를 포함하며,
    상기 냉온조절부는 상기 외주형성부에 비해 열용량이 낮고 열전도성이 높은 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉온조절 가능한 스티어링 휠 구조체.
  10. 스티어링 휠의 림을 형성하는 내층의 적어도 일부를 감싸는 외층부의 외주의 일부를 형성하며 냉온조절부가 형성될 수 있도록 단절된 간격부를 적어도 하나 포함하는 외주형성부의 상기 간격부에 형성되는 냉온조절부;
    상기 냉온조절부의 온도를 조절하기 위한 열전모듈을 포함하며,
    상기 열전모듈은,
    상기 냉온조절부와 상기 내층 사이에 형성되는 공간에서 상기 냉온조절부의 내측에 부착되거나,
    상기 스티어링 휠의 스포크부 또는 허브에 설치되며 열전달매체를 통해 상기 냉온조절부와 연결되는 냉온조절 가능한 스티어링 휠 구조체.
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