JP2004326158A - Sensor device for tire mounting, and sensor-mounted tire - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ装着用センサ装置及びセンサ装着タイヤに関し、特に電磁波のマルチパスなどによる通信品質の劣化を低減可能なタイヤ装着用センサ装置及びセンサ装着タイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、タイヤに関して識別したり、タイヤの内圧や、温度、回転数等の物理量の情報を得ようとする場合、特定のタイヤから離れた位置より電気的発振エネルギーを受けて、そのタイヤに埋設したトランスポンダ(センサ装置)から信号を送るタイプの技術が知られている。
【0003】
また、トランスポンダは集積回路と、これを保護する外殻からなり、その形状は小さなコイン状または円柱状など様々である。
【0004】
この種の技術の一例が実開平2−123404号公報に開示されている。この技術では、トランスポンダのタイヤにおける埋設位置は、カーカスプライ巻き上げ部先端レベルの中央部、またはバットレス部のカーカスプライ外面上に設定されている。また、このトランスポンダから引き出された2つのワイヤーによって形成される第1及び第2電極をアンテナとしている。
【0005】
また、他の例として実開平7−13505号公報にトランスポンダを装着した空気入りタイヤが開示されている。これは前述した技術を改良したものである。この空気入りタイヤでは、トロイダル状タイヤのビード部内周面に備えた降起部にトランスポンダ収納用ポケットを設けている。
【0006】
これにより、トランスポンダ収納用ポケットを有する降起部を、タイヤを構成する部分から外れた、タイヤ内周面における走行時に動きの少ないビード部に設けているので、タイヤに与える悪影響が無く、またポケットに対するトランスポンダの入出が自在にできるため、収納したトランスポンダの点検、または必要な場合の取り替えを自由に行うことができる。また、このトランスポンダは円筒状に巻回されたコイルをアンテナとして用いている。
【0007】
【特許文献1】
実開平2−123404号公報
【特許文献2】
実開平7−13505号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したようなワイヤーアンテナやコイルアンテナは、無指向性であり、前後比(F/B)がほぼ1となるため、この様なアンテナを備えたタイヤ装着用センサ装置では、センサ装置から輻射した電磁波がタイヤハウスの金属壁や路面等で散乱し、マルチパスを生じてしまい、受信側における受信確率の劣化を招いていた。すなわち、マルチパスが生じるためにタイヤ装着用センサ装置から輻射された電磁波による信号を受信側で正確に受信できないことがあった。
【0009】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、電磁波のマルチパスなどによる通信品質の劣化を低減可能なタイヤ装着用センサ装置及びセンサ装着タイヤを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、タイヤに装着され、タイヤ内部の物理量を検出するセンサを有し、該センサによる検出結果を電磁波によってタイヤの外部に送信するタイヤ装着用センサ装置において、メインビームの最大点とその後側の範囲における最大点とのレベル比(前後比:F/B)が1よりも大きい指向性を有するアンテナを備えているタイヤ装着用センサ装置を提案する。
【0011】
本発明のタイヤ装着用センサ装置では、前後比が1よりも大きな指向性を有するアンテナを備えているので、アンテナから輻射される電磁波の方向が特定方向になるため、受信側における前記電磁波の受信方向を特定することができるので、受信確率の向上を図ることができる。
【0012】
また、本発明は、上記構成のタイヤ装着用センサ装置において、電子部品が搭載された絶縁性を有する回路基板を備え、前記アンテナは前記回路基板と平行に配置された複数のエレメントを有し、前記アンテナは絶縁性を有する部材によって覆われているタイヤ装着用センサ装置を提案する。
【0013】
本発明のタイヤ装着用センサ装置では、前記アンテナの複数のエレメントが回路基板と平行に配置されているため、回路基板から前記アンテナの最頂部までの高さを低く設定することができるので、装置全体の形状が小型化可能になる。
【0014】
また、本発明は、上記構成のタイヤ装着用センサ装置において、前記アンテナから輻射される電磁波の指向性の方向が前記回路基板と平行になるように、前記アンテナが前記回路基板に装着されているタイヤ装着用センサ装置を提案する。
【0015】
本発明のタイヤ装着用センサ装置では、前記アンテナから輻射される電磁波の指向性の方向が回路基板と平行になるので、回路基板の電気的影響を受け難くなる。
【0016】
また、本発明は、上記構成のタイヤ装着用センサ装置において、前記アンテナは、仮想平面における円周上の一方の半円部に配置された輻射器と他方の半円部に配置された反射器とを備え、前記輻射器は、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返されたループ状の第1エレメントと、前記第1エレメントの両端部に設けられた給電部と、前記給電部に対して前記第1エレメントと対称に配置され、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返されたループ状の第2エレメントとからなり、前記反射器は、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返されたループ状の第3エレメントと、前記第3エレメントの両端部に設けられた接続部と、前記接続部に対して前記第3エレメントと対称に配置され、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返された第4エレメントとからなり、前記給電部は、前記第1エレメントの両端と前記第2エレメントの両端とを交差するように接続する第1及び第2インダクタと、前記第1及び第2インダクタと電磁結合されて両端が給電線に接続される第3インダクタとからなり、前記接続部は、前記第3エレメントの両端と前記第4エレメントの両端とを交差するように接続する第4及び第5インダクタからなるタイヤ装着用センサ装置を提案する。
【0017】
本発明のタイヤ装着用センサ装置では、前記第1エレメントと前記第2エレメントによって輻射器が構成され、前記第3エレメントと前記第4エレメントによって反射器が構成され、前記接続部から前記給電部へ延びる直線方向に指向性が生じて、F/Bが1以上になる。
【0018】
また、本発明は、上記構成のタイヤ装着用センサ装置において、前記センサはタイヤ内の空気圧を検出する圧力センサを含むタイヤ装着用センサ装置を提案する。
【0019】
本発明のタイヤ装着用センサ装置では、圧力センサによってタイヤ内の空気圧が検出され、該検出結果が前記アンテナを介して電磁波で送信される。
【0020】
また、本発明は、タイヤ内部の物理量を検出するセンサを有し、該センサによる検出結果を電磁波によってタイヤの外部に送信するセンサ装置を備えたセンサ装着タイヤにおいて、前記センサ装置は、メインビームの最大点とその後側の範囲における最大点とのレベル比(前後比:F/B)が1よりも大きい指向性を有するアンテナを備え、前記アンテナの指向性の方向がタイヤの回転軸を中心とする円の円周方向になるように前記アンテナが配置されているセンサ装着タイヤを提案する。
【0021】
本発明のセンサ装着タイヤによれば、前後比が1よりも大きな指向性を有するアンテナを有するセンサ装置を備えているので、前記アンテナから輻射された電磁波がタイヤハウスの金属壁や路面等で散乱してマルチパスが生じても、アンテナから輻射される電磁波の方向を特定することができるため、受信側において電界強度が最大となる電磁波の受信方向を特定することができるので、受信確率の向上及び通信品質の向上を図ることができる
さらに、本発明は、上記のタイヤ装着用センサ装置が装着されているセンサ装着タイヤを提案する。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【0023】
図1は本発明の一実施形態におけるセンサ装着タイヤを示す一部破断斜視図、図2は本発明の一実施形態におけるセンサ装置を示す外観斜視図、図3はセンサ装置の側面図である。図において、10はセンサ装着タイヤ(以下、単にタイヤと称する)で、周知のチューブレスラジアルタイヤである。11はカーカス、12A,12Bはベルト、13はアンダートレッド、14はキャップトレッド、15はリム、20はリム15に固定されたセンサ装置である。
【0024】
このラジアル構造では、カーカス11は、そのカーカスコードが周方向に対してほぼ90度に配置され、1層或いは2層のカーカスで作られ、その上に20〜30度程度のコード角を有するベルト12A,12Bが互いにコードが交差するように配置されている。
【0025】
さらに、これらのベルト12A,12Bの上にアンダートレッド13、及びキャップトレッド14が記述の順に配置されている。
【0026】
ここで、キャップトレッド14とカーカス11との間に配置された、ゴム引きコード層はラジアルタイヤの場合はベルトと呼ばれ、バイアスタイヤの場合はブレーカと呼ばれている。即ち、バイアス構造では、カーカスが周方向に対して35〜45度で配置されており、複数層のカーカスをコードが互いに交差するように重ね合わせられ、この上にカーカスを保護するブレーカが配置される。
センサ装置20は、図2及び図3に示すように、絶縁性を有する回路基板21と、回路基板21上に設けられたセンサ装置本体22及びアンテナ23、回路基板21の裏面側に設けられた電池24とから構成されている。尚、図示していないが、センサ装置20の外周は電気的な絶縁性を有する樹脂によってモールドされている。
【0027】
センサ装置本体22は、周知の集積回路(IC)からなり、周囲の空気圧を検出する圧力センサと、この検出結果をディジタルデータとして周波数315MHzの電磁波によって送信する送信回路とを備え、この送信回路にはアンテナ22が接続されている。
【0028】
アンテナ23は、一般的にルーピックアンテナと称されているもので、共振周波数が315MHzに設定された輻射器231と反射器232とから構成され、輻射器231と反射器232とを支持する円柱状のブーム23aが円柱状の支持部材23bによって回路基板21に固定されている。また、ブーム23aは回路基板21の表面に対して平行になるように配置されている。これにより、アンテナから輻射される電磁波の指向性の方向が回路基板21と平行になるので、電磁波の輻射において回路基板21の電気的影響を受け難くなる。
【0029】
輻射器231は、回路基板21の面に平行な仮想平面における円周上の一方の半円部に湾曲して配置され、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返されたループ状の第1エレメント231aと、第1エレメント231aの両端部に設けられた給電部233と、給電部233に対して第1エレメント231aと対称に配置され、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返されたループ状の第2エレメント231bとから構成されている。
【0030】
反射器232は、上記円周上の他方の半円部に湾曲して配置され、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返されたループ状の第3エレメント232aと、第3エレメント232aの両端部に設けられた接続部234と、接続部234に対して第3エレメント232aと対称に配置され、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返された第4エレメント232bとから構成されている。
【0031】
また、給電部233は、図4に示すように、第1エレメント231aの両端と第2エレメント231bの両端とを交差するように接続する第1インダクタ233a及び第2インダクタ233bと、第1及び第2インダクタ233a,233bと電磁結合されて両端が給電線を介して前記送信回路に接続される第3インダクタ233cとから構成されている。
【0032】
接続部234は、第3エレメント232aの両端と第4エレメント232bの両端とを交差するように接続する第4インダクタ234a及び第5インダクタ234bから構成されている。
【0033】
また、輻射器231の両端部と反射器232の両端部は絶縁部材235,236を介して所定の間隔をあけて対向するように配置されている。これにより、対向する輻射器231の端部と反射器232の端部との間には、静電容量C1,C2による容量結合が生じる。
【0034】
本実施形態のセンサ装置20では、図5及び図6に示すように、反射器232から輻射器231へ向かう方向、すなわち接続部234から給電部233へ延びる直線方向に指向性が生じて、30dB以上の前後比(F/B)及び約1dBの感度が得られた。
【0035】
また、センサ装置20は、アンテナ23の指向性の方向が図1に示す方向30のようにタイヤ10の周方向に向くようにリム15に固定されている。
【0036】
次に、前述の構成よりなるタイヤ10を用いた場合の本実施形態の特徴点及びその効果に関して図7を参照して説明する。
【0037】
本実施形態のタイヤ10にはその周方向にアンテナ23の指向性を有するようにセンサ装置20がリム15に固定されている。このため、車両の走行中においてタイヤ10が回転したときにセンサ装置20から輻射される電磁波の方向31が特定できるので、この電磁波をタイヤハウス40内で高い電界強度で受信できる位置を特定することができる。従って、タイヤハウス40の金属壁や路面において電磁波が散乱して生じるマルチパスを低減することができ、タイヤハウス40内に設けられた受信装置50における受信確率の劣化を従来よりも大幅に低減することができ、通信品質の向上を図ることができる。
【0038】
また、上記ルーピックアンテナ23は一般的な八木型アンテナに比べて小型に形成することができるので、センサ装置20の形状を小型にすることができる。
【0039】
尚、本発明は上記実施形態の構成のみに限定されることはなく、アンテナとして指向性を有するものを用い、その指向性がタイヤ10の周方向となるようにアンテナの向きを設定すればほぼ同様の効果を得られるものであり、アンテナとして他の指向性アンテナを用いても良いことは言うまでもないことである。
【0040】
また、本実施形態では、センサ装置20によってタイヤ内の空気圧を検出し、この検出結果を電磁波によって送信するようにしたが、空気圧以外のタイヤ内物理量を検出するようなセンサを備え、その検出結果を送信するようにしても良い。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のタイヤ装着用センサ装置によれば、前後比が1よりも大きな指向性を有するアンテナを備えているので、アンテナから輻射される電磁波の方向が特定方向になるため、受信側における前記電磁波の受信方向を特定することができるので、受信確率の向上を図ることができる。
【0042】
また、本発明のセンサ装着タイヤによれば、前後比が1よりも大きな指向性を有するアンテナを有するセンサ装置を備えているので、アンテナから輻射された電磁波がタイヤハウスの金属壁や路面等で散乱して生じるマルチパスを低減することができ、たとえマルチパスが生じたとしても、アンテナから輻射される電磁波の方向を特定することができるため、受信側において電界強度が最大となる電磁波の受信方向を特定することができるので、受信確率の向上及び通信品質の向上を図ることができると言う非常に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるセンサ装着タイヤを示す一部破断斜視図
【図2】本発明の一実施形態におけるセンサ装置を示す外観斜視図
【図3】本発明の一実施形態におけるセンサ装置を示す側面図
【図4】本発明の一実施形態におけるアンテナを示す電気的な構成図
【図5】本発明の一実施形態におけるアンテナの指向特性を示す図
【図6】本発明の一実施形態におけるアンテナの感度及び前後比を説明する図
【図7】本発明の一実施形態におけるセンサ装着タイヤの特徴点及びその効果を説明する図
【符号の説明】
10…センサ装着タイヤ、11…カーカス、12A,12B…ベルト、13…アンダートレッド、14…キャップトレッド、15…リム、20…センサ装置、21…回路基板、22…センサ装置本体、23…アンテナ、23a…ブーム、23b…支持部材、231…輻射器、232…反射器、233…給電部、234…接続部、233a〜233c,234a,234b…インダクタ、24電池、40…タイヤハウス、50…受信器。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tire-mounted sensor device and a sensor-mounted tire, and more particularly to a tire-mounted sensor device and a sensor-mounted tire that can reduce deterioration of communication quality due to multipath of electromagnetic waves.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when trying to identify or obtain information on physical quantities such as tire internal pressure, temperature, rotation speed, etc., when receiving electrical oscillation energy from a position distant from a specific tire, it was embedded in that tire A technique of transmitting a signal from a transponder (sensor device) is known.
[0003]
The transponder is composed of an integrated circuit and an outer shell for protecting the integrated circuit, and has various shapes such as a small coin shape or a cylindrical shape.
[0004]
An example of this kind of technology is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-123404. In this technique, the embedding position of the transponder in the tire is set at the central portion of the carcass ply winding-up end level or on the carcass ply outer surface of the buttress portion. The first and second electrodes formed by the two wires drawn from the transponder are used as an antenna.
[0005]
As another example, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. Hei 7-13505 discloses a pneumatic tire equipped with a transponder. This is an improvement on the technique described above. In this pneumatic tire, a pocket for storing a transponder is provided in a raised portion provided on the inner peripheral surface of the bead portion of the toroidal tire.
[0006]
As a result, the raising and lowering portion having the transponder storage pocket is provided in the bead portion, which deviates from the portion constituting the tire and has little movement during running on the inner peripheral surface of the tire, has no adverse effect on the tire and has no adverse effect on the tire. The transponder can be freely moved in and out of the vehicle, so that the stored transponder can be inspected freely or replaced when necessary. This transponder uses a coil wound in a cylindrical shape as an antenna.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2-123404 [Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. Hei 7-13505
[Problems to be solved by the invention]
However, since the wire antenna and the coil antenna as described above are omnidirectional and have a front-to-back ratio (F / B) of about 1, in a tire mounting sensor device having such an antenna, the sensor device has The radiated electromagnetic waves are scattered on a metal wall of a tire house, a road surface, or the like, and multipaths are caused, thereby causing a decrease in the reception probability on the receiving side. That is, a signal due to an electromagnetic wave radiated from the tire mounting sensor device cannot be accurately received on the receiving side due to the occurrence of multipath.
[0009]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a tire mounting sensor device and a sensor mounting tire capable of reducing deterioration of communication quality due to multipath of electromagnetic waves and the like.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a tire mounting sensor device mounted on a tire, having a sensor for detecting a physical quantity inside the tire, and transmitting a detection result by the sensor to the outside of the tire by electromagnetic waves. The present invention proposes a tire mounting sensor device including an antenna having a directivity in which a level ratio (front-to-back ratio: F / B) between a maximum point of a main beam and a maximum point in a range on a rear side thereof is larger than 1.
[0011]
Since the tire mounting sensor device of the present invention includes the antenna having the directivity whose front-to-back ratio is greater than 1, the direction of the electromagnetic wave radiated from the antenna is in a specific direction, so that the reception of the electromagnetic wave on the receiving side is performed. Since the direction can be specified, the reception probability can be improved.
[0012]
Further, the present invention, in the tire mounting sensor device of the above configuration, including an insulating circuit board mounted with electronic components, the antenna has a plurality of elements arranged in parallel with the circuit board, The present invention proposes a tire mounting sensor device in which the antenna is covered by an insulating member.
[0013]
In the tire mounting sensor device of the present invention, since the plurality of elements of the antenna are arranged in parallel with the circuit board, the height from the circuit board to the top of the antenna can be set low. The overall shape can be reduced in size.
[0014]
Further, according to the present invention, in the tire mounting sensor device having the above-described configuration, the antenna is mounted on the circuit board such that the directionality of the electromagnetic wave radiated from the antenna is parallel to the circuit board. A sensor device for mounting a tire is proposed.
[0015]
In the tire mounting sensor device according to the present invention, the direction of the directivity of the electromagnetic wave radiated from the antenna is parallel to the circuit board, so that the circuit board is less susceptible to electrical influences.
[0016]
Further, according to the present invention, in the tire mounting sensor device having the above-described configuration, the antenna is provided with a radiator arranged on one semicircle on a circumference in a virtual plane and a reflector arranged on the other semicircle on the other side. Wherein the radiator comprises a loop-shaped first element having both ends arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the virtual plane and folded in a U-shape; And a power supply unit provided at both ends of the first element and the first element with respect to the power supply unit, and both ends are disposed at predetermined intervals in a direction perpendicular to the virtual plane and U The reflector comprises a loop-shaped second element folded back into a U-shape, and the reflector is folded back into a U-shape with both ends arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the virtual plane. Loop-shaped third element And connecting portions provided at both ends of the third element, and symmetrically disposed with the third element with respect to the connecting portion, and at predetermined intervals in a direction perpendicular to the virtual plane. The power supply unit includes a fourth element having both ends disposed and folded in a U-shape, wherein the power supply unit connects first and second ends of the first element and the second element so as to cross each other. 2 inductor, and a third inductor electromagnetically coupled with the first and second inductors and having both ends connected to a feeder line, wherein the connection portion is provided at both ends of the third element and both ends of the fourth element. A sensor device for mounting a tire, comprising fourth and fifth inductors connected to cross each other, is proposed.
[0017]
In the tire mounting sensor device of the present invention, a radiator is configured by the first element and the second element, and a reflector is configured by the third element and the fourth element. Directivity occurs in the extending linear direction, and F / B becomes 1 or more.
[0018]
Further, the present invention proposes the tire mounting sensor device having the above configuration, wherein the sensor includes a pressure sensor for detecting an air pressure in the tire.
[0019]
In the tire mounting sensor device of the present invention, the air pressure in the tire is detected by the pressure sensor, and the detection result is transmitted by electromagnetic waves via the antenna.
[0020]
The present invention also provides a sensor-equipped tire having a sensor for detecting a physical quantity inside the tire, and a sensor device for transmitting a detection result by the sensor to the outside of the tire by electromagnetic waves, wherein the sensor device includes a main beam. An antenna having a directivity having a level ratio (front-to-back ratio: F / B) between the maximum point and the maximum point in the range on the rear side thereof is greater than 1, and the direction of the antenna is centered on the rotation axis of the tire. A sensor mounting tire in which the antenna is arranged so as to be in a circumferential direction of a circle to be formed is proposed.
[0021]
According to the sensor-equipped tire of the present invention, since the sensor device having the antenna having the directivity whose front-rear ratio is greater than 1 is provided, the electromagnetic wave radiated from the antenna is scattered on the metal wall or the road surface of the tire house. Even if multipath occurs, the direction of the electromagnetic wave radiated from the antenna can be specified, and the receiving direction of the electromagnetic wave with the maximum electric field strength can be specified on the receiving side, thereby improving the reception probability. Further, the present invention proposes a sensor-mounted tire on which the above-described tire-mounted sensor device is mounted.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a sensor mounting tire according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an external perspective view showing a sensor device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view of the sensor device. In the figure,
[0024]
In this radial structure, the carcass 11 has a carcass cord which is arranged at substantially 90 degrees with respect to the circumferential direction, is made of one or two layers of carcass, and has a belt having a cord angle of about 20 to 30 degrees thereon. 12A and 12B are arranged such that the codes cross each other.
[0025]
Further, an undertread 13 and a
[0026]
Here, the rubberized cord layer disposed between the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0027]
The sensor device
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
In addition, as shown in FIG. 4, the
[0032]
The
[0033]
Further, both ends of the
[0034]
In the
[0035]
The
[0036]
Next, features and effects of the present embodiment when the
[0037]
In the
[0038]
Further, since the
[0039]
Note that the present invention is not limited to only the configuration of the above-described embodiment. An antenna having directivity is used, and if the direction of the antenna is set so that the directivity is in the circumferential direction of the
[0040]
Further, in the present embodiment, the air pressure in the tire is detected by the
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the tire mounting sensor device of the present invention, since the front-rear ratio includes the antenna having the directivity greater than 1, the direction of the electromagnetic wave radiated from the antenna is a specific direction. Since the receiving direction of the electromagnetic wave on the receiving side can be specified, the receiving probability can be improved.
[0042]
Further, according to the sensor mounting tire of the present invention, since the front-rear ratio includes the sensor device having the antenna having the directivity larger than 1, the electromagnetic wave radiated from the antenna is applied to the metal wall or the road surface of the tire house. Multipath generated by scattering can be reduced, and even if multipath occurs, the direction of the electromagnetic wave radiated from the antenna can be specified. Since the direction can be specified, there is an extremely excellent effect that the reception probability and the communication quality can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a sensor mounting tire according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an external perspective view showing a sensor device according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 4 is a side view showing a sensor device; FIG. 4 is an electrical configuration diagram showing an antenna according to an embodiment of the present invention; FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating the sensitivity and the front-rear ratio of the antenna according to one embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating the features and effects of the sensor-equipped tire according to one embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF
Claims (7)
メインビームの最大点とその後側の範囲における最大点とのレベル比(前後比:F/B)が1よりも大きい指向性を有するアンテナを備えている
ことを特徴とするタイヤ装着用センサ装置。A tire mounting sensor device which is mounted on the tire and has a sensor for detecting a physical quantity inside the tire, and transmits a detection result by the sensor to the outside of the tire by electromagnetic waves.
A tire mounting sensor device comprising: an antenna having a directivity having a level ratio (front-to-back ratio: F / B) between a maximum point of a main beam and a maximum point in a range on a rear side thereof.
前記アンテナは前記回路基板と平行に配置された複数のエレメントを有し、
前記アンテナは絶縁性を有する部材によって覆われている
ことを特徴とする請求項1に記載のタイヤ装着用センサ装置。Comprising an insulating circuit board on which electronic components are mounted,
The antenna has a plurality of elements arranged in parallel with the circuit board,
The tire mounting sensor device according to claim 1, wherein the antenna is covered with an insulating member.
ことを特徴とする請求項1に記載のタイヤ装着用センサ装置。The tire mounting sensor device according to claim 1, wherein the antenna is mounted on the circuit board such that a direction of directivity of an electromagnetic wave radiated from the antenna is parallel to the circuit board. .
前記輻射器は、
前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返されたループ状の第1エレメントと、
前記第1エレメントの両端部に設けられた給電部と、
前記給電部に対して前記第1エレメントと対称に配置され、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返されたループ状の第2エレメントとからなり、
前記反射器は、
前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返されたループ状の第3エレメントと、
前記第3エレメントの両端部に設けられた接続部と、
前記接続部に対して前記第3エレメントと対称に配置され、前記仮想平面に対して直角な方向に所定の間隔をあけて両端が配置されると共にU字形状に折り返された第4エレメントとからなり、
前記給電部は、
前記第1エレメントの両端と前記第2エレメントの両端とを交差するように接続する第1及び第2インダクタと、
前記第1及び第2インダクタと電磁結合されて両端が給電線に接続される第3インダクタとからなり、
前記接続部は、
前記第3エレメントの両端と前記第4エレメントの両端とを交差するように接続する第4及び第5インダクタからなる
ことを特徴とする請求項1に記載のタイヤ装着用センサ装置。The antenna includes a radiator disposed on one semicircle on the circumference of the virtual plane and a reflector disposed on the other semicircle.
The radiator,
A first element having a loop shape in which both ends are arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the virtual plane and which is folded back into a U-shape;
Power supply units provided at both ends of the first element;
A second loop-shaped member symmetrically arranged with the first element with respect to the power supply portion, and both ends are arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the virtual plane and are folded in a U-shape. Consisting of elements,
The reflector is
A loop-shaped third element having both ends arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the virtual plane and folded back into a U-shape;
Connecting portions provided at both ends of the third element,
A fourth element which is arranged symmetrically with the third element with respect to the connection portion, has both ends arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the virtual plane, and is folded in a U-shape. Become
The power supply unit,
First and second inductors connecting both ends of the first element and both ends of the second element so as to cross each other;
A third inductor electromagnetically coupled to the first and second inductors and having both ends connected to a power supply line,
The connection unit is
The tire mounting sensor device according to claim 1, comprising fourth and fifth inductors that connect both ends of the third element and both ends of the fourth element so as to cross each other.
ことを特徴とする請求項1に記載のタイヤ装着用センサ装置。The tire mounting sensor device according to claim 1, wherein the sensor includes a pressure sensor that detects an air pressure in the tire.
前記センサ装置は、メインビームの最大点とその後側の範囲における最大点とのレベル比(前後比:F/B)が1よりも大きい指向性を有するアンテナを備え、
前記アンテナの指向性の方向がタイヤの回転軸を中心とする円の円周方向になるように前記アンテナが配置されている
ことを特徴とするセンサ装着タイヤ。A sensor-equipped tire having a sensor that detects a physical quantity inside the tire and having a sensor device that transmits a detection result by the sensor to the outside of the tire by electromagnetic waves,
The sensor device includes an antenna having a directivity in which a level ratio (front-to-back ratio: F / B) between a maximum point of the main beam and a maximum point in a range on a rear side thereof is larger than 1.
The sensor-equipped tire, wherein the antenna is arranged so that the directionality of the directivity of the antenna is a circumferential direction of a circle centered on a rotation axis of the tire.
ことを特徴とする請求項6に記載のセンサ装着タイヤ。The sensor mounting tire according to claim 6, wherein the sensor device is the sensor device according to any one of claims 1 to 5.
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- 2003-04-21 JP JP2003115725A patent/JP2004326158A/en active Pending
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