JP4384885B2 - Tire with transponder - Google Patents

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Description

本発明は、外部からの交番磁界により起電力を誘導するコイルと、コイルに誘導された起電力を電源として外部からの要求信号に対する回答信号を送信するトランスポンダとを一体的に取り付けたタイヤもしくはタイヤリム組立体に関し、特に、外部から電源エネルギーを受け取る際の効率を高めたものに関する。   The present invention relates to a tire or a tire rim in which a coil for inducing an electromotive force by an alternating magnetic field from the outside and a transponder for integrally transmitting a response signal to a request signal from the outside using the electromotive force induced in the coil as a power source The present invention relates to an assembly, and more particularly, to an assembly that increases efficiency in receiving power supply energy from the outside.

従来から、トランスポンダを取り付けたタイヤを車両に装着して、外部からの質問信号に対する回答信号として、タイヤの自己識別情報を含む情報を外部に送信することが提案されており、さらには、タイヤ内圧やタイヤの温度を検知するセンサをトランスポンダと一体的に設け、検出したこれらのセンサからのデータを回答信号として送信するものも知られている。   Conventionally, it has been proposed that a tire with a transponder attached is mounted on a vehicle and information including self-identification information of the tire is transmitted to the outside as an answer signal to an external inquiry signal. In addition, sensors that detect the temperature of tires and tires are provided integrally with a transponder, and the detected data from these sensors are transmitted as response signals.

そして、このようなトランスポンダの電源として、タイヤ内部に電池を設けて用いることもできるが、電池の交換は大変な作業となるので、配線を用いることなく外部から電源を供給する方法が種々提案されていて、その中で、外部から交番磁界を印加してタイヤに設けられたコイルに起電力を誘導し、コイルに誘導された起電力を電源とする方法は、簡便に電源を構成することができ、有利な電源供給方法の一つとして知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−１６９９３１号公報 And as a power supply for such a transponder, a battery can be used inside the tire, but since replacement of the battery is a difficult task, various methods of supplying power from the outside without using wiring have been proposed. Among them, a method of inducing an electromotive force in a coil provided in a tire by applying an alternating magnetic field from the outside and using the electromotive force induced in the coil as a power source can easily constitute a power source. This is known as an advantageous power supply method. (For example, refer to Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-169931

しかしながら、十分な起電力を得るためには、強い交番磁界を外部から加える必要があり、そのため、交番磁界の発生装置を大きなものにしたり、この発生装置をタイヤの極めて近くに設けなければならなかったりという制約があった。   However, in order to obtain a sufficient electromotive force, it is necessary to apply a strong alternating magnetic field from the outside. For this reason, it is necessary to increase the generator of the alternating magnetic field or install this generator very close to the tire. There was a restriction that.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タイヤに取り付けられたトランスポンダが外部からエネルギーを受け取る際のエネルギー変換効率を向上させ、外部の交番磁界発生装置の小型化を可能にし、あるいは、この交番磁界発生装置をタイヤから離して設けることを可能にする、トランスポンダ付きのタイヤもしくはタイヤリム組立体を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to improve the energy conversion efficiency when a transponder attached to a tire receives energy from the outside, and an external alternating magnetic field. It is an object of the present invention to provide a tire or tire rim assembly with a transponder that makes it possible to reduce the size of the generator or to provide the alternating magnetic field generator away from the tire.

＜１＞は、外部に設けられた交番磁界発生装置で発生した交番磁界により起電力を誘導する、１周以上周回するコイルと、コイルに誘導された起電力を電源として外部からの質問信号に対する回答信号を送信するトランスポンダとを一体的に取り付けたタイヤにおいて、
コイルの少なくとも半径方向内側領域に、交番磁界の磁束を集める軟質磁性ゴムを設けてなるトランスポンダ付きタイヤである。 <1> induces an electromotive force by an alternating magnetic field generated by an alternating magnetic field generator provided outside, and responds to an external interrogation signal using a coil that circulates more than one turn and an electromotive force induced in the coil as a power source. In a tire that is integrally attached with a transponder that transmits an answer signal,
It is a tire with a transponder in which a soft magnetic rubber that collects the magnetic flux of an alternating magnetic field is provided at least in the radially inner region of the coil.

ここで、軟質磁性ゴムとは、軟質磁性すなわち高い比透磁率を有するゴムをいう。 Here, the soft magnetic rubber refers to rubber having soft magnetism, that is, high relative magnetic permeability .

＜２＞は、＜１＞において、前記軟質磁性ゴムの一部を、コイルに当接させてなるトランスポンダ付きタイヤである。
＜３＞は、＜１＞もしくは＜２＞において、コイルを、タイヤ中心軸を中心にして配置してなるトランスポンダ付きタイヤである。 <2> is a tire with a transponder obtained by bringing a part of the soft magnetic rubber into contact with a coil in <1>.
<3> is a tire with a transponder in which the coil is arranged around the tire central axis in <1> or <2>.

＜４＞は、＜３＞において、コイルを、トレッド部の内周面に取り付けてなるトランスポンダ付きタイヤである。   <4> is a tire with a transponder obtained by attaching the coil to the inner peripheral surface of the tread portion in <3>.

＜５＞は、＜１＞もしくは＜２＞において、コイルを、タイヤ周方向の一部の領域に限定して配置してなるトランスポンダ付きタイヤである。   <5> is a tire with a transponder obtained by limiting the coil to a partial region in the tire circumferential direction in <1> or <2>.

＜６＞は、＜１＞〜＜５＞のいずれかにおいて、コイルを細い導線を編み上げた編み上げ線で構成し、編み上げ線を弛ませて延在させてなるトランスポンダ付きタイヤである。   <6> is a tire with a transponder according to any one of <1> to <5>, wherein the coil is configured by a knitted wire obtained by knitting a thin conductive wire, and the knitted wire is loosened and extended.

＜７＞は、＜１＞〜＜６＞のいずれかにおいて、前記軟質磁性ゴムは、ゴム組成物中に軟質磁性材料よりなる磁粉を混合分散して形成されてなり、この軟質磁性体材料、鉄、ニッケル、パーマロイ、センダスト、もしくは、アモルファス金属の中から選択されたものであるトランスポンダ付きタイヤである。 <7> is any one of <1> to <6>, wherein the soft magnetic rubber is formed by mixing and dispersing magnetic powder made of a soft magnetic material in a rubber composition, and the soft magnetic material, A tire with a transponder that is selected from iron, nickel, permalloy, sendust, or amorphous metal.

＜１＞のトランスポンダ付きタイヤによれば、コイルの少なくとも半径方向内側領域に、交番磁界の磁束を集める軟質磁性ゴムを設けたので、軟質磁性の作用により、より多くの磁束をコイルの内側領域に集め、コイルを横切る磁束に依存して誘起される起電力を高めることができ、トランスポンダが外部からエネルギーを受け取る際のエネルギー変換効率を向上させることができる。また、この軟質磁性を有する部材をゴムにより形成したので、タイヤの大変形に追従して柔軟に変形させることができ、タイヤの損傷を防止するとともに、この軟質磁性の物質の耐久性を確保することができる。   According to the tire with a transponder according to <1>, since the soft magnetic rubber that collects the magnetic flux of the alternating magnetic field is provided at least in the radially inner region of the coil, more magnetic flux is applied to the inner region of the coil by the action of soft magnetism. The electromotive force induced depending on the magnetic flux that collects and crosses the coil can be increased, and the energy conversion efficiency when the transponder receives energy from the outside can be improved. In addition, since the soft magnetic member is made of rubber, it can be flexibly deformed following the large deformation of the tire, preventing damage to the tire and ensuring the durability of the soft magnetic substance. be able to.

さらに、＜２＞のトランスポンダ付きタイヤによれば、軟質磁性ゴムを、コイルの半径方向内側領域の中でもこの領域の最外側に設けることにより、半径方向外側領域を通過する磁束を効率よく半径方向内側領域に移動させてコイルを横切る磁束を増加させることができ、したがって、軟質磁性ゴムを、その一部がコイルに当接する位置に配置すれば、コイルに誘起される起電力を効果的に高めることが可能となる。   Furthermore, according to the tire with a transponder according to <2>, by providing the soft magnetic rubber on the outermost side of this region in the radially inner region of the coil, the magnetic flux passing through the radially outer region can be efficiently passed in the radially inner region. The magnetic flux across the coil can be increased by moving to the region, and therefore, if the soft magnetic rubber is disposed at a position where a part of the soft rubber contacts the coil, the electromotive force induced in the coil is effectively increased. Is possible.

＜３＞のトランスポンダ付きタイヤによれば、コイルは、タイヤ中心軸を中心に配置され、コイルの中心が、タイヤの回転に伴って周回することはないので、タイヤの回転位置に拘らず、常にエネルギーを供給することができ、エネルギー変換効率をさらに高めることができる。
＜４＞のトランスポンダ付きタイヤによれば、なかでも、コイルを、径のもっとも大きいトレッド部の半径方向内側に取り付け取り付けることにより、磁束がコイルを横切る範囲を最大にすることができ、エネルギー変換効率を一層高めることができる。 According to the tire with a transponder of <3>, the coil is arranged around the tire central axis, and the center of the coil does not go around with the rotation of the tire. Energy can be supplied, and the energy conversion efficiency can be further increased.
According to the tire with a transponder of <4>, in particular, by attaching and attaching the coil to the inner side in the radial direction of the tread portion having the largest diameter, the range in which the magnetic flux crosses the coil can be maximized, and the energy conversion efficiency Can be further enhanced.

一方、＜５＞のトランスポンダ付きタイヤによれば、コイルは、タイヤ周方向の一部の領域に限定して配置され、タイヤに付加する部分を最小にすることができ、トランスポンダ付きタイヤを軽量で簡易なものにすることができる。   On the other hand, according to the tire with a transponder of <5>, the coil is arranged only in a partial region in the tire circumferential direction, and the portion added to the tire can be minimized. It can be simplified.

また、＜６＞のトランスポンダ付きタイヤによれば、コイルを、細い導線を編み上げた編み上げ線で構成しこれを弛ませて延在させることにより、回転や負荷によって大きく変形するタイヤに設けられたコイルは、この変形に追従して柔軟に変形することができ、コイルの耐久性を確保することができる。   Further, according to the tire with a transponder according to <6>, the coil is formed of a knitted wire obtained by knitting a thin conductive wire, and the coil is provided on the tire that is greatly deformed by rotation or load by loosening and extending the coil. Can be flexibly deformed following this deformation, and the durability of the coil can be ensured.

＜７＞のトランスポンダ付きタイヤによれば、前記軟質磁性ゴムを、ゴム組成物中に軟質磁性体よりなる磁粉を混合分散して形成し、この軟質磁性体を、鉄、ニッケル、パーマロイ、センダスト、もしくは、アモルファス金属の中から選択されたもので構成したので、軟質磁性ゴムの柔軟性を損なわせることなく、高い透磁率を得ることができ、磁束を効果的に集めることができる。 According to the tire with a transponder of <7>, the soft magnetic rubber is formed by mixing and dispersing magnetic powder made of a soft magnetic material in a rubber composition, and the soft magnetic material is made of iron, nickel, permalloy, sendust, Or since it comprised with what was selected from the amorphous metals, high magnetic permeability can be acquired and the magnetic flux can be collected effectively, without impairing the softness | flexibility of soft magnetic rubber.

本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図１は、第一の実施形態のトランスポンダ付きタイヤを、タイヤ中心軸を通る面で示す断面図である。リム２に装着されたトランスポンダ付きタイヤ１は、外部からの要求信号に対する回答信号を送信するトランスポンダ３と、トレッド部Ｔの内周面に全周にわたって接着された薄肉の軟質磁性ゴム５と、軟質磁性ゴム５の外周側に埋設されて一周以上周回するコイル４とを具えて構成される。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the tire with a transponder according to the first embodiment in a plane passing through the tire central axis. The transponder-equipped tire 1 attached to the rim 2 includes a transponder 3 that transmits a response signal to a request signal from the outside, a thin soft magnetic rubber 5 that is bonded to the inner peripheral surface of the tread portion T, and a soft The coil 4 is configured to be embedded in the outer peripheral side of the magnetic rubber 5 and circulate at least once.

コイル４には、車両の車体側Ｂに設けられた交番磁界発生装置Ｇにて発生された交番磁界により起電力が誘導され、この起電力はトランスポンダ３の電源として用いられる。なお、図１および後述の説明に用いる図において、図示の都合上、コイルのターン数を５として示すが、コイルのターン数は、実際には、磁界の強さの他、タイヤの種類等に応じて決定されるものであり、例えば、１０〜１００ターン程度とすることができる。   An electromotive force is induced in the coil 4 by an alternating magnetic field generated by an alternating magnetic field generator G provided on the vehicle body side B of the vehicle, and this electromotive force is used as a power source for the transponder 3. In FIG. 1 and the drawings used for the description to be described later, the number of turns of the coil is shown as 5 for convenience of illustration, but the number of turns of the coil actually depends on the type of tire in addition to the strength of the magnetic field. It is determined accordingly, and can be, for example, about 10 to 100 turns.

図２は、トランスポンダ３の構成を示すブロック線図であり、トランスポンダ３は、例えば車体側Ｂに設けられた発信器等、外部から発信される質問信号に対して回答信号を送信する信号制御部４０と、コイル４の起電力を利用して信号制御部４０に電源を供給する電源回路部５０とよりなる。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the transponder 3. The transponder 3 is a signal control unit that transmits an answer signal to a question signal transmitted from the outside, such as a transmitter provided on the vehicle body side B, for example. 40 and a power supply circuit unit 50 that supplies power to the signal control unit 40 using the electromotive force of the coil 4.

信号制御部４０には、タイヤ内圧を検出するタイヤ内圧センサ４１、温度を測定する温度センサ４２、タイヤの自己識別符号を格納するタイヤＩＤ格納ＲＯＭ４３、外部から質問信号に対応してこれら４１、４２、４３を制御してデータを集め回答信号を生成するＣＰＵ４４、および、送受信アンテナ４６を介して外部から受信した質問信号をＣＰＵに伝達するとともにＣＰＵ４４からの回答信号を送受信アンテナ４６を介して外部に送信するトランスミッタ４５が設けられる。ここで、タイヤ内圧センサ４１、温度センサ４２、タイヤＩＤ格納ＲＯＭ４３の各々は、トランスポンダ３が回答信号として送信すべき情報に応じて設けられるものであり、これらがすべて必要でもないし、また、これら以外のセンサを設けることもできる。
ここで、送受信アンテナ４６は、コイル４で兼用させることができ、この場合、トランスミッタ４５は、コイル４に接続される。 The signal control unit 40 includes a tire internal pressure sensor 41 for detecting the tire internal pressure, a temperature sensor 42 for measuring the temperature, a tire ID storage ROM 43 for storing the tire self-identification code, and 41, 42 corresponding to the question signal from the outside. , 43 to collect data and generate an answer signal, and to transmit the question signal received from the outside via the transmission / reception antenna 46 to the CPU and to send the answer signal from the CPU 44 to the outside via the transmission / reception antenna 46 A transmitter 45 for transmitting is provided. Here, each of the tire internal pressure sensor 41, the temperature sensor 42, and the tire ID storage ROM 43 is provided in accordance with information that the transponder 3 should transmit as an answer signal. It is also possible to provide a sensor.
Here, the transmission / reception antenna 46 can be shared by the coil 4, and in this case, the transmitter 45 is connected to the coil 4.

一方、電源回路部５０には、コイル４の起電力によって生成された交番電流を整流する整流回路５１と、整流された電流を平滑化する平滑化回路５２、平滑化された電流をコンデンサ等により蓄電する蓄電回路５３とよりなり、この構成により、信号制御部４０が必要とする仕様の電源を安定して供給することができる。なお、必要に応じて、入力される交番電流の最大値を制限して、上述の回路５１、５２、５３を大電流による破壊から保護するリミッタ５４を設けることができる。   On the other hand, the power supply circuit unit 50 includes a rectifier circuit 51 for rectifying an alternating current generated by the electromotive force of the coil 4, a smoothing circuit 52 for smoothing the rectified current, and a smoothed current by a capacitor or the like. The power storage circuit 53 stores power, and with this configuration, it is possible to stably supply power having the specifications required by the signal control unit 40. If necessary, a limiter 54 that limits the maximum value of the alternating current that is input and protects the above-described circuits 51, 52, and 53 from being damaged by a large current can be provided.

図３はコイル４とこれを横切る磁束Ｆの分布を示す模式図であり、図３を参照して、軟質磁性ゴム５の作用について説明する。図３（ａ）は、軟質磁性ゴム５を設けない場合の磁束の分布を示し、この場合、かなりの磁束がコイル４を横切らないで、コイルの半径方向外側を通過していて、これらの磁束は、コイル４に誘起される起電力に寄与することはない。これに対して、図３（ｂ）は、軟質磁性ゴム５をコイル４の半径方向内側に設けた本発明の磁束の分布を示し、この場合、磁束は、他のタイヤ部分より比透磁率の高い軟質磁性ゴム５を通過するよう分布を変化させるので、その結果、コイル４を横切る磁束を大幅に増加させることができ、コイル４に誘導される起電力を高めることができる。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the distribution of the coil 4 and the magnetic flux F crossing the coil 4. The operation of the soft magnetic rubber 5 will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows the distribution of magnetic flux when the soft magnetic rubber 5 is not provided. In this case, a considerable amount of magnetic flux does not cross the coil 4 but passes through the outer side in the radial direction of the coil. Does not contribute to the electromotive force induced in the coil 4. On the other hand, FIG. 3B shows the distribution of the magnetic flux of the present invention in which the soft magnetic rubber 5 is provided in the radial direction inside the coil 4. In this case, the magnetic flux has a relative permeability from other tire portions. Since the distribution is changed so as to pass through the high soft magnetic rubber 5, the magnetic flux across the coil 4 can be greatly increased, and the electromotive force induced in the coil 4 can be increased.

そして、図３（ｂ）から明らかなように、軟質磁性ゴム５をコイル４の半径方向内側に配置した上で、コイル４の近傍に位置させるのが好ましく、さらには、軟質磁性ゴム５の一部がコイル４に当接させる位置にもうけるのがさらに好ましい。   As is clear from FIG. 3B, it is preferable that the soft magnetic rubber 5 is disposed on the radially inner side of the coil 4 and positioned in the vicinity of the coil 4. More preferably, the portion is provided at a position where it abuts against the coil 4.

ここで、軟質磁性ゴム５は、ゴム組成物中に軟質磁性材料よりなる磁粉を混合分散して形成され、例えば、これを長尺に押し出しタイヤ一周分に成型したものを、未加硫のタイヤのトレッド部内周面に、コイル４を挟んで貼り付け、タイヤと一体的に加硫して形成することができ、この場合、タイヤとの高い接着力を担持させることができる。また、簡易な方法としては、製品タイヤに後から接着剤を用いて加硫済の軟質磁性ゴムシートをコイル４を挟んで貼り付けることもできる。   Here, the soft magnetic rubber 5 is formed by mixing and dispersing magnetic powders made of a soft magnetic material in a rubber composition. For example, an unvulcanized tire is formed by extruding the powder and molding it into one round of a tire. The tread portion can be formed by being attached to the inner peripheral surface of the tread portion with the coil 4 interposed therebetween and vulcanized integrally with the tire. In this case, a high adhesive force with the tire can be carried. Further, as a simple method, a vulcanized soft magnetic rubber sheet can be pasted on the product tire by using an adhesive with the coil 4 interposed therebetween.

また、軟質磁性体磁粉に用いる材料としては、鉄、ニッケル、パーマロイ、センダスト、もしくは、アモルファス金属の中から選択するのがよく、磁束を効率よく集束することができる。また、高透磁率の金属材料の場合の粉体化に際しては、金属を溶融状態で滴下したものに不活性ガスや水等をぶつけて霧化するアトマイズ処理によって磁粉を得ることができる。 The material used for the soft magnetic powder is preferably selected from iron, nickel, permalloy, sendust, or amorphous metal , and the magnetic flux can be efficiently focused . In the case of pulverization in the case of a metal material having a high magnetic permeability, magnetic powder can be obtained by an atomization process in which an inert gas, water, or the like is applied to a metal dropped in a molten state and atomized.

図４（ａ）は、タイヤを、一周以上周回するコイル４をタイヤ半径方向内側からみた矢視図であり、コイル４は周方向に弛んで設けられ、外力に対応して容易に変形することができ、さらに、コイル４自体が、図４（ｂ）に斜視図で示すように、細い導線４ａを編み上げた編み上げ線で構成されるので、一層容易に変形して、耐久性を向上させることができる。   FIG. 4A is an arrow view of the coil 4 that circulates the tire one or more times when viewed from the inside in the tire radial direction. The coil 4 is provided slackened in the circumferential direction and easily deforms in response to an external force. Furthermore, as shown in the perspective view of FIG. 4 (b), the coil 4 itself is composed of a knitted wire formed by knitting a thin conductive wire 4a, so that it can be more easily deformed to improve durability. Can do.

図５は、第一の実施形態の変形例を示すトランスポンダ付きタイヤの断面図であり、リム２に装着されたトランスポンダ付きタイヤ１１は、トランスポンダ３と、コイル１４と、薄肉の軟質磁性ゴム１５とを具え、コイル１４は、例えば安全タイヤのサイドウォール部に設けられるサイド補強ゴムＲＳに埋設されるとともに、タイヤ中心軸の周りに、図の場合には３周、周回して設けられ、軟質磁性ゴム１５は、タイヤ中心軸の周りに周回して配置され、サイド補強ゴムＲＳのタイヤ軸方向内側に接着される。この例においても、軟質磁性ゴム１５は、コイル１４を横切る磁束を増加させ、コイル１４に誘導される起電力を増加させるべく作用する。なお、コイル１４の材料や配置の仕方、軟質磁性ゴム１５の材料やタイヤへの接着方法、および、トランスポンダ３の構成は前述した通りであり、詳細の説明は省略する。
なお、この変形例においては、コイル１４をサイド補強ゴムＲＳ内に配置したが、これを他のタイヤ構成部材中に配設することもでき、例えば、安全タイヤ以外のタイヤにおいて、サイドウォールＳ内に配設することもできる。 FIG. 5 is a cross-sectional view of a tire with a transponder showing a modification of the first embodiment. A tire 11 with a transponder attached to the rim 2 includes a transponder 3, a coil 14, and a thin soft magnetic rubber 15. The coil 14 is embedded in, for example, a side reinforcing rubber RS provided in a sidewall portion of a safety tire, and is provided around the tire central axis by three rounds in the case of the figure. The rubber 15 is arranged around the tire central axis and is bonded to the inner side in the tire axial direction of the side reinforcing rubber RS. Also in this example, the soft magnetic rubber 15 acts to increase the magnetic flux across the coil 14 and increase the electromotive force induced in the coil 14. Note that the material and arrangement of the coil 14, the material of the soft magnetic rubber 15, the adhesion method to the tire, and the configuration of the transponder 3 are as described above, and detailed description thereof is omitted.
In this modification, the coil 14 is disposed in the side reinforcing rubber RS. However, the coil 14 may be disposed in another tire constituent member. For example, in a tire other than a safety tire, It can also be arranged.

図６は、第二の実施形態を示すトランスポンダ付きタイヤを示す図であり、図６（ａ）は、タイヤ中心軸を通る平面における断面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のｂ−ｂ矢視に対応する矢視図である。リム２に装着されたトランスポンダ付きタイヤ２１は、トランスポンダ３と、コイル２４と、軟質磁性ゴム２５とを具え、コイル２４は、例えば安全タイヤのサイドウォール部に設けられるサイド補強ゴムＲＳ中に、タイヤ周方向の一部の限定した領域に埋設されるとともに、１周以上周回して配設され、軟質磁性ゴム２５は、コイル２４の半径方向内側に、サイド補強ゴムＲＳと置換されて配置される。この実施形態においても、軟質磁性ゴム２５は、コイル２４を横切る磁束を増加させ、コイル２４に誘導される起電力を増加させるべく作用する。なお、コイル２４の材料や配置の仕方、軟質磁性ゴム２５の材料やタイヤへの接着方法、および、トランスポンダ３の構成は前述した通りであり、詳細の説明は省略する。
また、コイル２４の配設位置は、図示のサイド補強ゴムＲＳ内に限定されるものでなく、例えば、サイドウォールＳ内に設けてもよい。 FIG. 6 is a view showing a tire with a transponder according to the second embodiment. FIG. 6A is a cross-sectional view in a plane passing through the tire central axis, and FIG. 6B is a view of FIG. It is an arrow view corresponding to bb arrow view. The tire 21 with a transponder attached to the rim 2 includes a transponder 3, a coil 24, and a soft magnetic rubber 25. The coil 24 is included in, for example, a side reinforcing rubber RS provided on a sidewall portion of a safety tire. It is embedded in a limited region in the circumferential direction and is arranged to circulate at least one round, and the soft magnetic rubber 25 is arranged on the inner side in the radial direction of the coil 24 in place of the side reinforcing rubber RS. . Also in this embodiment, the soft magnetic rubber 25 acts to increase the magnetic flux across the coil 24 and increase the electromotive force induced in the coil 24. Note that the material and arrangement of the coil 24, the material of the soft magnetic rubber 25, the adhesion method to the tire, and the configuration of the transponder 3 are as described above, and detailed description thereof is omitted.
Further, the arrangement position of the coil 24 is not limited to the illustrated side reinforcing rubber RS, and may be provided in the sidewall S, for example.

図７は、参考例のトランスポンダ付きタイヤリム組立体３０を示す中心軸線を通る面における断面図ある。トランスポンダ付きタイヤリム組立体３０は、リム２と、リム２装着されたタイヤ３１よりなり、タイヤ３１は、トランスポンダ３と、コイル３４とを具え、コイル３４は、例えば安全タイヤのサイドウォール部に設けられるサイド補強ゴムＲＳ中に埋設されるとともにタイヤ中心軸の周りに周回して設けられる。一方、リム２の外周上には、環状の軟質磁性体３５が、取り付けられる。
ここで、コイル３４を構成する材料や配置の仕方、および、トランスポンダ３の構成は、第一の実施形態の変形例と全く同じであり、詳細の説明は省略する。そして、この実施形態においても同様に、コイル３４の配設位置は、図示のサイド補強ゴムＲＳ内に限定されることなく、例えば、サイドウォールＳ内に設けてもよい。 FIG. 7 is a cross-sectional view in a plane passing through the central axis showing a tire rim assembly 30 with a transponder of a reference example . A tire rim assembly 30 with a transponder includes a rim 2 and a tire 31 to which the rim 2 is attached. The tire 31 includes a transponder 3 and a coil 34, and the coil 34 is provided, for example, on a sidewall portion of a safety tire. It is embedded in the side reinforcing rubber RS and is provided around the tire central axis. On the other hand, an annular soft magnetic body 35 is attached on the outer periphery of the rim 2.
Here, the material constituting the coil 34, the manner of arrangement, and the configuration of the transponder 3 are exactly the same as the modification of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. Similarly, in this embodiment, the arrangement position of the coil 34 is not limited to the illustrated side reinforcing rubber RS, and may be provided in the sidewall S, for example.

軟質磁性体３５は、前述の通り、コイル３４を横切る磁束を増加させるべく作用するが、第一および第二の実施形態における軟質磁性ゴム５、１５、２５と異なる点は、これが剛体であるリム２に直接取り付けられているため、可撓性を具える必要がなく、そのため金属片、ワイヤ等の形態で、ほとんど、純粋な軟質磁性材料だけで形成することができ、その結果、高い透磁率のもので構成して、磁束の集束をより効率的に行うことができる。そして、この軟質磁性体３５は、鉄、ニッケル、パーマロイ、センダスト、もしくはアモルファス金属などの高透磁率磁性材料から選択するのが好ましい。
As described above, the soft magnetic body 35 acts to increase the magnetic flux across the coil 34. However, the soft magnetic body 35 is different from the soft magnetic rubbers 5, 15, 25 in the first and second embodiments in that the rim is a rigid body. Since it is directly attached to 2, it is not necessary to have flexibility, so it can be formed almost exclusively with pure soft magnetic material in the form of metal pieces, wires, etc., and as a result, high permeability The magnetic flux can be focused more efficiently. The soft-magnetic material 35 of this iron, nickel, permalloy, chosen from high-permeability magnetic material such as sendust or amorphous metal, preferably.

本発明に係る第一の実施形態のトランスポンダ付きタイヤを、タイヤ中心軸を通る面で示す断面図である。It is sectional drawing which shows the tire with a transponder of 1st embodiment which concerns on this invention in the surface which passes along a tire central axis. トランスポンダの構成を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows the structure of a transponder. コイルとこれを横切る磁束の分布を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows distribution of the magnetic flux which crosses a coil and this. コイルを示す正面図および斜視図である。It is the front view and perspective view which show a coil. 第一に実施形態の変形例を示すトランスポンダ付きタイヤの断面図である。It is sectional drawing of the tire with a transponder which shows the modification of embodiment first. 第二の実施形態を示すトランスポンダ付きタイヤの断面図および矢視図である。It is sectional drawing and the arrow view of the tire with a transponder which shows 2nd embodiment. 参考例のトランスポンダ付きタイヤリム組立体３０を示す中心軸線を通る面における断面図ある。 It is sectional drawing in the surface which passes along the central axis which shows the tire rim assembly 30 with a transponder of a reference example .

符号の説明Explanation of symbols

１ トランスポンダ付きタイヤ
２ リム
３ トランスポンダ
４ コイル
４ａ 細い導線
５ 軟質磁性ゴム
１１、２１ トランスポンダ付きタイヤ
１４、２４ コイル
１５、２５ 軟質磁性ゴム
３０ トランスポンダ付きタイヤリム組立体
３１ タイヤ
３４ コイル
３５ 軟質磁性体
４０ 信号制御部
４１ タイヤ内圧センサ
４２ 温度センサ
４３ タイヤＩＤ格納ＲＯＭ
４４ ＣＰＵ
４５ トランスミッタ
４６ 送受信アンテナ
５０ 電源回路部
５１ 整流回
５２ 平滑化回路
５３ 蓄電回路
５４ リミッタ
Ｂ 車体側
Ｆ 磁束
Ｇ 交番磁界発生装置
Ｔ トレッド部
ＲＳ サイド補強ゴム
Ｓ サイドウォール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire with transponder 2 Rim 3 Transponder 4 Coil 4a Thin conductor 5 Soft magnetic rubber 11, 21 Tire with transponder 14, 24 Coil 15, 25 Soft magnetic rubber 30 Tire rim assembly with transponder 31 Tire 34 Coil 35 Soft magnetic body 40 Signal control Part 41 Tire internal pressure sensor 42 Temperature sensor 43 Tire ID storage ROM
44 CPU
45 Transmitter 46 Transmission / reception antenna 50 Power supply circuit section 51 Rectification circuit 52 Smoothing circuit 53 Power storage circuit 54 Limiter B Car body side F Magnetic flux G Alternating magnetic field generator T Tread section RS Side reinforcement rubber S Side wall

Claims (7)

外部に設けられた交番磁界発生装置で発生した交番磁界により起電力を誘導する、１周以上周回するコイルと、コイルに誘導された起電力を電源とし外部からの質問信号に対する回答信号を送信するトランスポンダとを一体的に取り付けたタイヤにおいて、
コイルの少なくとも半径方向内側領域に、交番磁界の磁束を集める軟質磁性ゴムを設けてなるトランスポンダ付きタイヤ。 Inducting an electromotive force by an alternating magnetic field generated by an alternating magnetic field generator provided outside, a coil that circulates more than one turn, and an electromotive force induced in the coil is used as a power source to transmit an answer signal to a question signal from the outside In the tire with the transponder attached integrally,
A tire with a transponder in which soft magnetic rubber that collects magnetic flux of an alternating magnetic field is provided at least in a radially inner region of a coil. 前記軟質磁性ゴムの一部を、コイルに当接させてなる請求項１に記載のトランスポンダ付きタイヤ。   The tire with a transponder according to claim 1, wherein a part of the soft magnetic rubber is brought into contact with a coil. コイルを、タイヤ中心軸を中心にして配置してなる請求項１もしくは２に記載のトランスポンダ付きタイヤ。   The tire with a transponder according to claim 1 or 2, wherein the coil is arranged around the tire central axis. コイルを、トレッド部の内周面に取り付けてなる請求項３に記載のトランスポンダ付きタイヤ。   The tire with a transponder according to claim 3, wherein the coil is attached to the inner peripheral surface of the tread portion. コイルを、タイヤ周方向の一部の領域に限定して配置してなる請求項１もしくは２に記載のトランスポンダ付きタイヤ。   The transponder-equipped tire according to claim 1, wherein the coil is disposed so as to be limited to a partial region in the tire circumferential direction. コイルを細い導線を編み上げた編み上げ線で構成し、編み上げ線を弛ませて延在させてなる請求項１〜５のいずれかに記載のトランスポンダ付きタイヤ。   The tire with a transponder according to any one of claims 1 to 5, wherein the coil is constituted by a knitted wire obtained by knitting a thin conductive wire, and the knitted wire is loosened and extended. 前記軟質磁性ゴムは、ゴム組成物中に軟質磁性材料よりなる磁粉を混合分散して形成されてなり、この軟質磁性材料は、鉄、ニッケル、パーマロイ、センダスト、もしくは、アモルファス金属の中から選択されたものである請求項１〜６のいずれかに記載のトランスポンダ付きタイヤ。 The soft magnetic rubber is formed by mixing and dispersing magnetic powder made of a soft magnetic material in a rubber composition, and the soft magnetic material is selected from iron, nickel, permalloy, sendust, or amorphous metal. The tire with a transponder according to any one of claims 1 to 6.
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