JP7295133B2

JP7295133B2 - モジュールを含むタイヤ

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Publication number: JP7295133B2
Application number: JP2020550605A
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Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2023-06-20
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Description

開示される解決法は、空気圧または摩耗のような対象の測定値を検知するための装置を包含するタイヤに関する。開示される解決法は、この装置からの検知情報を読み取るための機器に関する。

タイヤ内の空気圧またはタイヤの摩耗のような対象の測定値を検知するための装置をタイヤが装備していることは周知である。一般的に、摩耗インジケータなどのこのような装置は、摩耗インジケータの事例ではトレッドブロックへ挿入されるなど、タイヤに組み込まれるＬＣ（インダクタンス・キャパシタンス）回路またはＲＬＣ（レジスタンス・インダクタンス・キャパシタンス）回路などの受動回路である。

このような受動回路により提供される検知データを利用するため、検知データを読み取って、さらに処理、送信、記憶、および／または表示する読み取り―または質問―装置が採用される。

現在、このような読み取り装置は一般的に、定常位置、例えば一または複数のタイヤが受動検知回路を装備している車両のボデーに載置される。

ゆえに、受動検知回路が、例えばトレッドブロックへの設置の際のように、回転しているタイヤとともに高速で動いて、読み取り装置がタイヤの回転軸線について定常状態にある時には、タイヤが回転すると受動回路と読み取り装置との相互距離および相対位置は一定かつ高速で変化するため、受動検知回路と読み取り装置との間の相互作用は断続的および／または不確実に過ぎない。例えば、一般的な乗用車が時速１００キロメートルで走行する時に、そのタイヤは毎秒約１４回転を受ける。このような事例で、タイヤの受動回路と自動車搭載の定常状態の読み取り器との間の距離はおよそ６５ｃｍで毎秒２８回変化し、タイヤの受動回路と読み取り装置との間の一定した確実な相互作用を実際には不可能にする。

タイヤに組み込まれる受動回路により検知される対象の測定値をより正確かつ確実に読み取るため、受動回路と読み取り装置―例えば電子モジュールなどのモジュール―との間にはより確実な相互作用が必要とされるので、この解決法は読み取り装置の確実な設置を保証するものではない。

付加的または代替的に、動力源を包含する能動センサが、例えばタイヤ圧を測定するためにタイヤの内側に装着されている。

このようなタイヤで発生する問題は、能動センサおよび／または読み取り装置をタイヤに確実な手法で接合することである。

開示される解決法は、タイヤ自体にモジュールを包含するタイヤを前提とする。このようなモジュールは例えば電子モジュールである。

このようなモジュールは、とりわけ電子の場合には、タイヤに組み込まれる一つ以上の受動回路のための読み取り装置として機能しうる。付加的または代替的に、モジュール自体は、とりわけ電子の場合には、対象の測定値を検知するためのセンサを包含しうる。

開示される解決法によれば、タイヤは、タイヤの内表面に接続される収容部を包含し、この収容部にモジュールの一部分が設置されうる。

こうして、例えば電子モジュールがそのための読み取り装置として機能する一または複数の受動回路の近くに、電子モジュールが固着状態で載置される。このような配置は、電子モジュールと受動回路との間での確実な相互作用を可能にする。付加的または代替的に、このような配置により、タイヤの内側に位置する空気圧のような対象の測定値を検知するためのセンサを、電子モジュールが装備できる。

さらに、開示される解決法によれば、―アンテナまたはその一部分など―モジュールの部分が少なくとも第２開口部から延びるように少なくとも第１開口部と第２開口部とを画定する一または複数の壁部を収容部が包含する。ゆえに、開示される解決法によれば、収容部の壁部がモジュールの第１部分のみを側方から囲繞して、―アンテナの少なくとも一部分のような―モジュールの残部が収容部の外側に配置される。アンテナがこのように配置される事例では、収容部の外側に配置されるアンテナの部分は、収容部の一または複数の壁部により囲繞されるモジュールの第１部分に電気的に接続される。

このような配置は、とりわけ径方向における機械的支持をモジュールに付与することにより、およびモジュールが収容部内で回転するのを防止することにより、モジュールを所定箇所でより安全に保持することを可能にする。

さらに、収容部の外側に所在するモジュールの部分または複数の部分の一つとなるようにアンテナの少なくとも一部分を配置することは、収容部の少なくとも第２開口部から延びる一または複数の付加的な延在部材をモジュールに配置する必要があるという上記の長所を有する。

またさらに、収容部の外側に所在するモジュールの部分または複数部分の一つとなるようにアンテナの少なくとも一部分を配置することは、収容部の壁部および／または収容部内に格納されるモジュールの他の部分により信号が遮断されないので、アンテナの信号強度を向上させるという付加的な長所を有する。

タイヤを図示する。受動回路とモジュールとを包含するインジケータを側面図として図示する。受動回路とモジュールとを包含するインジケータを側面図として図示する。インジケータを包含するタイヤを半断面図で図示する。独立した受動回路を含まない能動センサを包含するタイヤを半断面図で図示する。幾つかの例による収容部に設置のモジュールを側方からの斜視図として図示する。幾つかの例による収容部に設置のモジュールを側方からの斜視図として図示する。幾つかの例による収容部に設置のモジュールを側方からの斜視図として図示する。幾つかの例による収容部に設置のモジュールを側方からの断面図で図示する。幾つかの例による収容部に設置のモジュールを側方からの断面図で図示する。幾つかの例による収容部に設置のモジュールを側方からの断面図で図示する。幾つかの例による収容部に設置のモジュールを側方からの断面図で図示する。幾つかの例による収容部に設置のモジュールを側方からの断面図で図示する。タイヤの内表面に接着剤で装着される収容部を側方からの斜視図として図示する。 ***部を包含する収容部を側方からの断面図で図示する。突部と***部とを包含する収容部を側方からの断面図で図示する。一または複数の突部を包含する収容部を側方からの断面図で図示する。タイヤの内表面に接着剤で装着される収容部を側方からの斜視図として図示する。収容部を側方からの断面図で図示する。幾つかの例による、フランジを包含する収容部を上面図として図示する。幾つかの例による、フランジを包含する収容部を上面図として図示する。幾つかの例による、フランジを包含する収容部を上面図として図示する。幾つかの例による、フランジを包含する収容部を上面図として図示する。

図は、開示される解決法の一般的原理を図示することを意図したものである。それゆえ、図の表示は必ずしも一定の縮尺ではなく、システムコンポーネントの正確なレイアウトを示唆するものでもない。

図１を参照すると、開示される解決法はタイヤ１００に関する。好ましくは、このようなタイヤ１００は空気タイヤである。

このようなタイヤ１００は例えば、乗用車やオートバイなど乗用車両のタイヤでありうる。このようなタイヤ１００は例えば、トラック、キャタピラ、収穫機、またはフロントローダなど重機のためのいわゆる大型タイヤであってもよい。

このようなタイヤ１００は一般的に、タイヤ１００の通常使用中に路面のような表面９００との接触状態にあるトレッド１２０を包含する。このようなトレッド１２０は一般的に、複数のトレッドブロック１１０を包含するトレッドパターン１１４を包含する。

ある種のタイヤ１００には一般的であるように、そして図３ａ～３ｂに図示されているように、タイヤ１００は、トレッド１２０とタイヤ１００の内表面１３０との間に配置される補強ベルト１５０を包含しうる。

周知のように、このようなタイヤ１００は回転軸線ＡＸＲを中心に回転し、その事例において外向きの遠心力は、径方向ＳＲにタイヤ１００の構成部品に作用する。

開示される解決法によれば、このようなタイヤ１００は以下でより詳しく説明するようにモジュール３００を包含する。

好ましくは、このようなモジュール３００は電子的である、つまり電子モジュール３００である。説明の簡潔性のため、以下では「電子モジュール」３００という概念が採用される。しかしながら、電子モジュール３００のタイヤ１００への設置およびその所在について―とりわけ収容部４００に関して―以下に開示されることは、他の種類のモジュール３００にも同じく適用される。

電子モジュール３００は、電子モジュール３００の機能に動力を供給するための電気を提供する動力源３３０、好ましくは電力源３３０と、無線接続を提供するアンテナ３１２と、アンテナ３１２を介して測定および通信を実施する通信回路３１０とを包含する。一般的に、動力源３３０は、化学エネルギーを電気に変換することにより電気を提供するように構成されるバッテリである。代替的または付加的に、動力源３３０は、圧電環境発電装置または摩擦電気環境発電装置などの環境発電装置を包含し、このような装置はバッテリおよび／またはその要素の一つとしてのコンデンサを包含しうる。

付加的に、タイヤ１００は受動回路２００を包含しうる。このような事例で、電子モジュール３００と受動回路２００とは一緒にインジケータ１９０を構成する。

ここで、図２ａおよび図２ｂを参照すると、タイヤ１００は、対象の一または複数の測定値を表示するインジケータ１９０を包含しうる。このような対象の測定値は、例えば、空気タイヤ１００の内側に存在する圧力、トレッド１２０の摩耗の程度、タイヤ１００の外側の周囲環境に存在する水分などの条件、またはタイヤ１００が受ける力を含みうる。

このようなインジケータ１９０は、対象の一または複数の測定値を検知するように構成される受動回路２００と、受動回路２００と相互作用を行うことで対象の測定値の検知の結果を読み取るように構成される電子モジュール３００とを包含する。

受動回路２００が「受動的」であることは、動力源など、エネルギーを発生させることが可能な部分を包含しないことを意味する。すなわち、受動回路２００はエネルギーを消費するが、それ自体はこのようなエネルギーを発生しない。特に、受動回路２００は、化学エネルギーを電気に変換するように構成されるバッテリを包含しない。しかしながら、受動回路２００は、電磁場から電気を抽出するように構成される二次誘導性コンポーネント２２０を包含しうる。

一例により図２ａに図示されているように、受動回路２００は、二次誘導性コンポーネント２２０など少なくとも一つの誘導性コンポーネント（Ｌ）と、二次容量性コンポーネント２１０など少なくとも一つの容量性コンポーネント（Ｃ）とを包含するいわゆるＬＣ回路でありうる。このような事例で、受動回路２００が例えばトレッド１２０の摩耗を検知するように配置される場合に、受動回路２００がトレッド１２０へ挿入された結果として、二次容量性コンポーネント２１０がトレッド１２０とともに摩耗し、こうしてトレッド１２０の摩耗の検知は、摩耗に誘発される容量性コンポーネント２１０のキャパシタンス変化を前提とする。

一例により図２ｂに図示されているように、受動回路２００は、抵抗性コンポーネント２５０など少なくとも一つの抵抗性コンポーネント（Ｒ）と、二次誘導性コンポーネント２２０など少なくとも一つの誘導性コンポーネント（Ｌ）と、二次容量性コンポーネント２１０など少なくとも一つの容量性コンポーネント（Ｃ）とを包含するいわゆるＲＬＣ回路でありうる。このような事例で、例えばトレッド１２０の摩耗を検知するように受動回路２００が配置される場合には、受動回路２００がトレッド１２０へ挿入された結果として抵抗性コンポーネント２５０がトレッド１２０とともに摩耗し、これによりトレッド１２０の摩耗の検知は、摩耗に誘発される抵抗性コンポーネント２５０の抵抗変化を前提とする。

受動回路２００と電子モジュール３００との間の相互作用は、ＬＣおよびＲＬＣ回路について概ね周知であるように、二次誘導性コンポーネント２２０が磁気エネルギーを電気に変えることが可能であることから生じ、電気は一次容量性コンポーネント２１０に一時的に貯蔵される。このような磁気エネルギーは、電子モジュール３００の一次誘導性コンポーネント３２０から発生しうる。こうして電子モジュール３００は、コンポーネントのためのエネルギーと、幾つかの事例では一次誘導性コンポーネント３２０を含む電子モジュール３００の機能とを提供する動力源３３０、例えばバッテリなどのエネルギー源を包含しうる。結果的に、受動回路２００と電子モジュール３００との間の相互作用は、二次誘導性コンポーネント２２０と一次誘導性コンポーネント３２０との間の相互インダクタンスを前提としうる。すなわち、一次誘導性コンポーネント３２０と二次誘導性コンポーネント２２０とは互いに電磁接続状態にある。

ゆえに、電子モジュール３００と受動回路２００とは無線で相互作用を行い、上述の相互インダクタンスに基づく実行例はこのような無線相互作用を実現する一つの可能な例である。

一例により図３ａに図示されているように、電子モジュール３００と受動回路２００とは補強ベルト１５０が間に設けられるように配設されるので、トレッド１２０とタイヤ１００の内表面１３０との間に配置される補強ベルト１５０を包含するタイヤ１００では、電子モジュール３００と受動回路２００との間のこのような無線相互接続が特に有益である。このような事例では、電子モジュール３００と受動回路２００との間の無線相互作用の長所は、電子モジュール３００と受動回路２００との間の物理的な通信路が補強ベルト１５０を貫通するという上記の可能性から少なくとも生じ、この貫通は、補強ベルト１５０の構造的一体性に負の影響を与える、および／または、補強ベルト１５０に複雑な補償的構成を必要とする。

また図２ａおよび図２ｂを参照すると、電子モジュール３００はアンテナ３１２を包含する。このようなアンテナ３１２は電子モジュール３００の通信回路３１０に組み込まれるか、通信回路３１０から分離されているがこれとの電気接続状態にあってもよい。例えば、図５ａに示されているように、通信回路３１０が接合された同じ回路基板にアンテナ３１２が形成されうる。回路基板は可撓性でありうる。

このようなアンテナ３１２は、電子モジュール３００から、タイヤ１００から距離を置いて配設される受信装置（不図示）へ情報を無線送信するように配置されうる。このような受信装置は、例えば、タイヤ１００を装備する車両、この車両の運転者または乗員の携帯電話、または作業場の診断装置に一時的または永久的に設置される装置でありうる。図示されていないが、このような受信装置はさらに、例えばコンピュータサーバまたはクラウドサービスへ情報を送信しうる。

図３ａに示されているように、アンテナ３１２が送信するように構成される情報は、電子モジュール３００で読み取られる受動回路２００による対象の測定値の検知に関係しうる。代替的または付加的に、図３ｂに示されているように、アンテナ３１２が送信するように構成される情報は、電子モジュール３００自体のセンサ３４０による対象の測定値の検知に関係してもよい。ゆえに、アンテナ３１２により、検知―および／または他の何らかの―情報は、有用な表示、分析、および／または診断目的のため、電子モジュール３００から他の場所へ無線で伝送されうる。このような情報の伝送は二方向性である、つまり電子モジュール３００へ、および電子モジュール３００からのものである。このような情報の伝送は例えば、Bluetooth（登録商標）データ接続を前提としうる。

一方で受動回路２００と電子モジュール３００との間の無線相互作用は、上述のように、一般的には数ミリメートルまたは数センチメートルの範囲で行われるが、アンテナ３１２を包含する電子モジュール３００とタイヤ１００から距離を置いた受信装置との間の無線相互作用は、好ましくは数十センチメートルから数メートルの範囲など広い範囲で行われる。例えば、条件と使用されるBluetoothプロトコルバージョンとに応じて、Bluetoothデータ接続は数メートルから数十メートル以上の最大範囲を有する。

ここで、図３ａを参照すると、タイヤ１００は、トレッドブロック１１０へ挿入されるなど、トレッド１２０へ挿入されるような受動回路２００を包含しうる。これにより、受動回路２００は、トレッド１２０の摩耗など対象の測定値を検知することが可能である。受動回路２００は、タイヤ１００の製造時に、タイヤ１００の製造の直後に、または例えば第三者によるアフターマーケット設置として、タイヤ１００に設置されうる。タイヤ１００は、一つ以上の受動回路２００、例えば二つ以上の対象の測定値を検知するための二つ以上の受動回路２００を包含しうる。しかしながら、図３ｂを参照すると、タイヤ１００が受動回路２００を包含する必要はない。また、図３ｂに示されているように、受動回路２００が使用されない時に、電子モジュール３００は、受動回路２００と電磁的に相互作用を行うように構成される一次誘導性コンポーネント３２０を包含する必要がない。

受動回路２００と電子モジュール３００との間の相互作用のため、上述のように、電子モジュール３００の一次誘導性コンポーネント３２０と受動回路２００の二次誘導性コンポーネント２２０とが、回転軸線ＡＸＲに沿った軸線方向とタイヤの周方向ＳＣとに関して実質的に整合されるように、電子モジュール３００はタイヤ１００の内表面１３０に好ましくは載置される。

モジュール３００の適正動作のため、電子モジュール３００は、確実なやり方で、また可能であれば正しい位置でタイヤ１００に固着されるべきである。

図４ａ～図４ｃを参照すると、タイヤ１００の内表面１３０への電子モジュール３００の載置は、電子モジュール３００の少なくとも一部分が設置されうる収容部４００をタイヤ１００の内表面１３０の位置に配置することにより行われうる。すなわち、開示される解決法によれば、収容部４００が電子モジュール３００の少なくとも一部分を収容および格納するのに適応するようにタイヤ１００の内表面１３０に接続される収容部４００が設けられる。

電子モジュール３００またはその少なくとも一部分は、タイヤ１００の製造時、タイヤ１００の製造の直後、または例えば第三者によるアフターマーケット設置として、収容部４００に設置されうる。

収容部４００は、例えば加硫処理中にタイヤ１００に直接製造されうる。しかしながら好ましくは、タイヤ１００が加硫処理された後に収容部４００がタイヤ１００に固着される。こうしてタイヤ１００自体については従来の製造方法を使用することができる。収容部４００は、例えば以下に開示されるような適当な接着剤を使用することによりタイヤ１００に固着されうる。

電子モジュール３００またはその少なくとも一部分は、以下の説明による機械的支持によって収容部４００内の設置位置に固定されうる。付加的に、収容部４００と、電子モジュール３００または収容部４００に設置される電子モジュール３００の一部分との間にキャスタブル材料を配置することにより、さらなる固定が行われうる。例えば、電子モジュール３００が収容部４００へ挿入され、その後でキャスタブル材料が収容部４００へ型導入されるように、収容部４００は電子モジュール３００のための型として機能しうる。このようなキャスタブル材料は接着剤でありうる。このようなキャスタブル材料は、例えば、エポキシ、ポリウレタン、アクリル、シリコーン、あるいは別の熱硬化性ポリマーまたは熱可塑性ポリマー系の接着剤でありうる。

図６ａに図示されているように、このような収容部４００は、タイヤ１００の内表面１３０に接着により接続されうる。このような事例では、収容部４００とタイヤ１００の内表面１３０との間に接着剤４６０が設けられる。このような接着剤４６０は、例えば熱硬化性ポリマーまたは熱可塑性ポリマー系の接着剤を包含しうる。エポキシ、ポリウレタン、アクリルおよびアクリルを包含するグループから接着剤４６０が選択されるのが適当である。

図３ａに図示されている例のように、受動回路２００と、トレッド１２０と内表面１３０との間に配置される補強ベルト１５０とをタイヤ１００が包含する場合には、電子モジュール３００と受動回路２００との間に補強ベルト１５０が配設される。このような事例で、補強ベルト１５０は、電子モジュール３００の一次誘導性コンポーネント３２０と受動回路２００の二次誘導性コンポーネント２２０との間に配置される。

ここで、図６ａを参照すると、収容部４００は一または複数の壁部４０２を包含する。このような壁部４０２は、例えば、ゴムまたは別の熱可塑性エラストマなどのポリマー材料を包含しうる。

例えば、図６ａに明確に図示されているように、収容部４００は実質的に円形の壁部４０２を包含しうる。別の例で、収容部４００は、図７ｂおよび図７ｄに明確に図示されている例のように四つの壁部など、一つ以上の壁部４０２を包含しうる。

壁部４０２は、電子モジュール３００、または電子モジュールのうち収容部４００に設置される部分に支持を提供する。とりわけ径方向ＳＲにおける付加的な支持のため、壁部４０２の内側は表面粗さを包含しうる。このような表面粗さは、電子モジュール３００と収容部４００の壁部４０２の内側との間、および／または、上述したキャスタブル材料と収容部４００の壁部４０２の内側との間の摩擦または把持を高めうる。このような表面粗さの粗度値Ｒ_ａは例えば少なくとも５マイクロメートルでありうる。このような表面粗さは例えばサンドブラストによりもたらされうるか、製造に誘発される壁部４０２に固有の特性でありうる。上記は、電子モジュール３００の表面粗さにも、必要な変更を加えて適用される。

開示される解決法によれば、収容部４００の壁部４０２は第１開口部４１０と第２開口部４２０とを少なくとも画定する。ゆえに、収容部４００の壁部４０２は、図６ａに図示されているように、第１開口部４１０と第２開口部４２０とを画定しうる。代替例として、収容部４００の壁部４０２は図６ｅに図示されているように、第１開口部４１０と第２開口部４２０と第３開口部４３０とを画定しうる。別の代替例として、収容部４００の壁部４０２は第１開口部４１０と第２開口部４２０と第３開口部４３０と第４開口部（明確に図示せず）―等々を画定しうる。すなわち、第１開口部４１０に加えて、収容部４００の側面にはその壁部４０２に一つ以上の開口部が設けられうるのである。

第２開口部４２０は、第３開口部４３０および／または収容部４００の側面への追加開口部のように、電子モジュール３００の一部を第２開口部４２０から延ばすという目的を果たし、こうして壁部４０２は第１部分３０１、つまり電子モジュール３００の残部のみを側方から囲繞する。言い換えると、電子モジュール３００の第１部分３０１のみが収容部４００内に格納され、一方で電子モジュール３００の第２部分３０２は第２開口部４２０から収容部４００の外側まで延びる。ゆえに、第２部分３０２の一部分は収容部４００の外側に残る。電子モジュール３００の第２部分３０２が第２開口部４２０から収容部４００の外側まで延びることは、とりわけ径方向ＳＲにおける機械的支持を電子モジュール３００に提供することにより、また電子モジュール３００が収容部４００内で回転するのを防止することにより、電子モジュール３００をより安全に所定箇所に保持するという技術的効果を有する。例えば、壁部４０２は電子モジュール３００の少なくとも動力源３３０を側方から囲繞しうる。

すでに上で示唆したように、収容部４００の側面の一つ以上の開口部の事例ではこの開口部を通って収容部４００の外側へ電子モジュール３００の部分延びることに、同じ原理が適用される。これは、このような開口部が二つある事例の図４ｃの例に図示されており、電子モジュール３００の第２部分３０２は、第２開口部４２０に延在することにより収容部４００の外側に残り、電子モジュール３００の第３部分３０３は、第３開口部４３０から延びることにより収容部４００の外側に残る。

こうして収容部４００の外側に配置される電子モジュール３００の一または複数の部分は、例えば、図４ｂに図示されているようにアンテナ３１２またはアンテナ３１２の少なくとも一部分を包含しうる。図４ｃの構造では、アンテナまたはアンテナ３１２の一部分はモジュール３００の第２部分３０２および第３部分３０３に配置されうる。無線情報送信機能を可能にするため、収容部の壁部４０２に囲繞される電子モジュール３００の第１部分３０１にアンテナ３１２が電気的に接続される。

電子モジュール３００のうち収容部の外側に所在する部分になるようにアンテナ３１２の少なくとも一部分を配置することは、第２開口部４２０と可能であれば第３開口部４３０と、さらに収容部４００のこのような開口部から延びるように一または複数の追加延在部材を電子モジュール３００に配置する必要性という上記の長所を有する。

電子モジュール３００のうち収容部４００の外側に所在する部分になるようにアンテナ３１２の少なくとも一部分を配置することは、収容部４００の壁部４０２および／または収容部４００内に格納される電子モジュール３００の他の部分により信号が遮断されないので、アンテナ３１２の信号強度を向上させるという追加の長所を有する。補強ベルト１５０は、とりわけ鋼を包含する場合には、アンテナ３１２とタイヤ１００の外側の受信装置との間で既に信号を減衰させうるので、電子モジュール３００と受動回路２００との間に配置される補強ベルト１５０を包含するタイヤ１００において、これは特に有利でありうる。

ここで、図６ａを参照すると、上述の記載により電子モジュール３００が第１開口部４１０を介して収容部４００へ挿入および／または型導入されるように、収容部４００の第１開口部４１０が構成されうる。すなわち、第１開口部４１０を介した収容部４００への電子モジュール３００の設置および／または型導入を可能にして、このような設置および／または型導入の後に、少なくとも第２開口部４２０から延ばすことにより電子モジュール３００の一部分が収容部４００の外側にあるような寸法を第１開口部４１０が持ちうる。

幾つかの例により図６ｂ～図６ｄに図示されているように、収容部４００の第１端部４０７がタイヤ１００の内表面１３０に接続され、第１端部４０７と反対の第２端部４０８が第１開口部４１０を画定するように収容部４００が配置されうる。すなわち、第１端部４０７はタイヤの内表面１３０に当接して装着され、一方で第２端部４０８は収容部４００の第１開口部４１０を画定する。このような事例では、収容部４００が最初にタイヤの内表面１３０に装着され、その後で、収容部４００内の設置位置に電子モジュール３００の一部が所在するという上述の記載に従って、電子モジュール３００が収容部４００に設置されうる。

幾つかの例により図６ｂ～図６ｄに図示されているように、収容部４００は、電子モジュール３００の第１部分３０１を収容するように構成される収容部４００の内部が、第１開口部４１０に向かってテーパ状であるような形状を有しうる。これは、収容部４００からの電子モジュール３００の移動に対して壁部４０２が抵抗を与えるという効果を有する。

図６ａに図示されているように、収容部４００の第１端部４０７はフランジ４０５を包含し、収容部４００がタイヤ１００の内表面１３０に接続された時にフランジ４０５はタイヤ１００の内表面１３０に接続される。このようなフランジ４０５は、収容部の壁部４０２から側方外向きに延びうる。すなわち、上から見ると、図７ａ～図７ｄのように、収容部４００の外周は、第２端部４０８よりもフランジ４０５を包含する第１端部４０７の方で大きい。このような事例で、フランジ４０５の断面積Ａ_４０５は収容部の第２端部４０８の断面積Ａ_４０８より大きく、第２端部４０８はフランジ４０５と反対にある。フランジ４０５の断面積Ａ_４０５は例えば、少なくとも１０％または２０％または４０％または６０％または８０％または１００％または１５０％または２００％以上など、収容部の第２端部４０８の断面積Ａ_４０８より少なくとも５％大きい。

このようなフランジ４０５は、収容部４００とタイヤ１００の内表面１３０との間に大きな接触エリアを設けるという長所を有する。ゆえに、収容部４００がタイヤ１００の内表面１３０に接着剤で接続される場合には、フランジ４０５は接着剤４６０のための大きなエリアを提供することにより、収容部４００とタイヤ１００の内表面１３０との間での強い接着力を可能にする。

このようなフランジ４０５は、幾つかの例により図７ａおよび７ｄに図示されているように円形または実質的に円形でありうる。代替的に、このようなフランジ４０５は、幾つかの例により図７ｂ～図７ｃに図示されているように非円形または実質的に非円形であってもよい。

フランジ４０５と収容部４００の両方は図７ａに図示されているように円形であるか、図７ｂに図示されているように両方が非円形であるか、あるいは図７ｃおよび図７ｄに図示されているように一方が円形で他方が非円形でありうる。ここで、図７ａ～図７ｄに図示されているように、収容部４００の形状は本質的に、上から見ると、例えばタイヤの径方向ＳＲに（図３ａおよび図３ｂ参照）、収容部４００の第２端部４０８の断面形状を指すことが理解されるはずである。

このようなフランジ４０５は、収容部４００の壁部４０２と同じ材料を包含しうる。代替的に、このようなフランジ４０５は収容部４００の壁部４０２と異なる一または複数の材料を包含しうる。このようなフランジは、例えば、ゴムまたは別の熱可塑性エラストマなどのポリマー材料を包含しうる。このようなフランジ４０５は、フランジ４０５に埋め込まれるコードやファイバのような補強材を包含しうる。

収容部４００は、例えば射出成形または圧縮成形のような成形により製造されうる。例えば、異なる材料が一緒に結合されるように、予備成形された収容部４００を硬化させることにより、上記の記載に従って、多様なゴムのような異なる材料が収容部４００の構成に使用されうる。例えば、接着のような周知の方法により構成要素を一緒に結合することによっても、上記の記載に従って収容部４００の構成に異なる材料が使用されうる。

ここで、図６ｂ～図６ｄを参照すると、収容部４００の壁部４０２の一部分は、収容部４００の第２端部４０８と第２開口部４２０との間に配置されうる。また、収容部４００の壁部４０２の一部分は、収容部４００の第１端部４０７と第２開口部４２０との間に配置されうる。ゆえに、アンテナ３１２、または収容部の第２開口部４２０から延びるその一部分は、タイヤ１００の内表面１３０から距離を置いている。アンテナ３１２、または第２開口部４２０から収容部４００の外側に延びるその一部分は、タイヤ１００の内表面１３０に適合する必要がないため、このような配置は、アンテナ３１２の寸法および／または形状に関していくらかの設計上の自由が可能となるという長所を有する。さらに、アンテナ３１２が内表面１３０との直接接触状態にないので、アンテナ３１２とタイヤの表面１３０との間の距離は、タイヤ１００が受けてタイヤの内表面１３０へ伝達される衝撃をアンテナ３１２が機械的に直接受けないという長所を有する。またさらに、収容部４００の第２端部４０８と第２開口部４２０との間に配置される収容部４００の壁部４０２の一部分は、特に径方向ＳＲにおいて電子モジュール３００を機械的に支持する。第３開口部４３０と、可能であればさらに収容部４００の側面への開口部を収容部４００が包含する場合にも、同じことが当てはまる。

図６ｃおよび図６ｄを参照すると、収容部４００の壁部４０２は一つの突部４５０または幾つかの突部４５０を包含しうる。このような突部４５０は収容部４００の内側に配設されて内向きに突出する。すなわち、このような突部４５０は、収容部４００内での電子モジュール３００の設置位置については、収容部４００の壁部４０２に囲繞される電子モジュール３００の第１部分３０１の方へ突出しうる。

収容部４００の壁部４０２が一つの突部４５０または幾つかの突部４５０を包含する場合には、好ましくは電子モジュール３００が一または複数の対応の凹部（不図示）を包含して、電子モジュール３００が収容部４００内の設置位置に配設された時にこのような凹部に突部４５０が配設される。

このような突部４５０は、収容部４００内の設置位置において追加の機械的支持を電子モジュール３００に提供することにより収容部４００内の設置位置での電子モジュール３００の固着保持を促進するという利点を有する。

一例によれば、図６ｄに図示されているように、突部４５０が電子モジュールの第１部分３０１を側方から囲繞するように突部４５０が設けられうる。すなわち、収容部４００に格納される電子モジュール３００の部分を突部４５０が包囲しうるのである。

突部４５０の高さｈ_４５０は例えば少なくとも０．５ｍｍでありうる。すなわち、図６ｃおよび６ｄでの図示によれば、突部４５０は、壁部４０２の内側から内向きに、０．５～１０ｍｍなど、少なくとも０．５ｍｍは延出しうる。

変形については明確に図示されていないが、設置可能性、および／または、収容部４００への、および／または、収容部４００での電子モジュール３００の固定を促進するために、突部４５０は特定の断面形状を包含しうる。例えば、このような断面形状は半円形、三角形、または矩形でありうる。やはり明確には図示されていないが、突部４５０は、機械的な係止を可能にする特定の三次元形状を包含しうる。例えば、このような三次元形状は、魚尾タイプの係止など正および／または負のテーパ形状を包含しうる。このような事例で、電子モジュール３００は、突部４５０の形状と機械的に適合する対応の凹部（不図示）を包含する。

別の例（明確に図示せず）によれば、突部４５０は、円形収容部４００の内側に、つまり円形壁部４０２の内側に、ナット状のネジを構成してもよい。このような事例では、電子モジュール３００がねじり動作で収容部４００へ設置されうるように、円形電子モジュール３００の第１部分３０１は対応のボルト状のネジを包含する。

図６ｂおよび図６ｃに図示されているように、収容部４００の内側床部４０３は***部４５５を包含しうる。このような***部４５５は、収容部４００内での電子モジュール３００の正しい設置位置について電子モジュール３００を案内するのに使用されうる。このような事例で、電子モジュール３００は、対応の凹部を下面に包含する（明確に図示せず）。このような案内は、例えば収容部４００への電子モジュール３００の設置に続いて、例えば壁部４０２からの間隙が周囲で実質的に同じであるように電子モジュール３００が案内により設置されるので、電子モジュール３００と収容部４００の壁部４０２との間にキャスタブル材料が挿入される場合には、有益でありうる。

ここで、図５ｃ～図５ｅを参照すると、電子モジュール３００の他のコンポーネントへの磁気攪乱を軽減または排除するために、電子モジュール３００の電子コンポーネントのような他のコンポーネントから電子モジュール３００の一次誘導性コンポーネント３２０が磁気的に遮閉されることが好ましい。この目的のため、電子モジュールは、フェライトなどの常磁性または強磁性材料によるコンポーネント３５０を電子モジュールが包含しうる。このような磁気遮閉を提供するため、好ましくは、図５ｃに示されているように、一次誘導性コンポーネント３２０とタイヤ１００の内表面１３０との間の距離ｄ_３２０は、常磁性または強磁性材料によるコンポーネント３５０とタイヤ１００の内表面１３０との間の距離ｄ_３５０より小さい。すなわち、常磁性または強磁性材料によるコンポーネント３５０とタイヤの内表面１３０との間に、好ましくは一次誘導性コンポーネント３２０が径方向ＳＲに配設される。また、好ましくは常磁性または強磁性材料によるコンポーネント３５０は、電子モジュール３００の通信回路３１０など、幾つかの電子回路よりも、タイヤ１００の内表面１３０の近くに配設される。

電子モジュール３００のエネルギー源として機能する動力源３３０、例えばバッテリは、図５ａ～図５ｃ，図５ｅに図示されている例の事例のようにアンテナ３１２の高さとタイヤ１００の内表面１３０との間、または図５ｄの事例のようにアンテナ３１２の高さと収容部４００の第２端部４０８との間に、径方向ＳＲに配設されうる。しかしながら、好ましくは、動力源３３０と、常磁性または強磁性材料によるコンポーネント３５０の少なくとも一方は、アンテナ３１２の高さとタイヤ１００の内表面１３０との間に径方向ＳＲに配設される。それにも関わらず、一次誘導性コンポーネント３２０と二次誘導性コンポーネント２２０との間の相互作用を動力源３３０が妨害しないために、好ましくは、動力源３３０は、一次誘導性コンポーネント３２０と二次誘導性コンポーネント２２０との間に径方向ＳＲに配設されない。それゆえ、図５ａ～図５ｅに図示されている例の事例のように、一次誘導性コンポーネント３２０とタイヤ１００の内表面１３０との間の距離ｄ_３２０が、動力源３３０とタイヤの内表面１３０との間の距離ｄ_３３０より小さいことが好ましい。

一次誘導性コンポーネント３２０の磁場により誘起される、バッテリなどの動力源３３０での電流を減少させるか無くすため、動力源３３０が一次誘導性コンポーネント３２０から磁気的に遮閉されることが好ましい。それゆえ、好ましくは、一次誘導性コンポーネント３２０とタイヤ１００の内表面１３０との間の距離ｄ_３２０は、常磁性または強磁性材料によるコンポーネント３５０とタイヤ１００の内表面１３０との間の距離ｄ_３５０より小さく、同時に、動力源３３０とタイヤ１００の内表面１３０との間の距離ｄ_３３０は、常磁性または強磁性材料によるコンポーネント３５０とタイヤ１００の内表面１３０との間の距離ｄ_３５０より大きい。すなわち、好ましくは、要素のうち一次誘導性コンポーネント３２０がタイヤ１００の内表面１３０に最も近くなるように、常磁性または強磁性材料によるコンポーネント３５０は、動力源３３０と一次誘導性コンポーネント３２０との間に径方向ＳＲに配設される。図５ｃ～図５ｅは、このような配置の例を図示している。

加えて、図５ａから図５ｅの例により示されているように、電子モジュール３００が一次誘導性コンポーネント３２０を包含する時に、好ましくは一次誘導性コンポーネント３２０の方が通信回路３１０よりもタイヤ１００の内表面１３０に近い。

ここで、図３ｂおよび図５ａ～図５ｂを参照すると、受動回路２００からの検知情報の読み取りに加えて、またその代替例として、電子モジュール３００はセンサ３４０を包含しうる。このようなセンサ３４０は、タイヤ１００内の圧力やその加速度のような対象の測定値を検知するように構成されうる。ゆえに、このようなセンサ３４０は例えば、圧力センサまたは加速度センサでありうる。中に存在する空気圧などタイヤ１００の内部に関する対象の測定値をセンサ３４０が検知する場合には、好ましくはセンサ３４０がタイヤ１００の内部に露出される。このようなタイヤ１００の内部へのセンサ３４０の露出は、例えば、収容部４００の第１開口部４１０を介したものでありうる。このようなセンサ３４０は、例えば、電子モジュール３００の通信回路３１０またはアンテナ３１２に組み込まれるかこれに結合されうる。

１００タイヤ
１１０トレッドブロック
１１４トレッドパターン
１２０タイヤのトレッド
１３０タイヤの内表面
１５０補強ベルト
１５５層
１９０インジケータ
２００受動回路
２１０二次容量性コンポーネント
２２０二次誘導性コンポーネント
２５０抵抗性コンポーネント
３００モジュール
３０１モジュールの第１部分
３０２モジュールの第２部分
３０３モジュールの第３部分
３１０通信回路
３１２アンテナ
３２０一次誘導性コンポーネント
３３０動力源
３４０センサ
３５０常磁性または強磁性材料によるコンポーネント
４００収容部
４０２収容部の壁部
４０３収容部の床部
４０５収容部のフランジ
４０７収容部の第１端部
４０８収容部の第２端部
４１０収容部の第１開口部
４２０収容部の第２開口部
４３０収容部の第３開口部
４５０突部
４５５ ***部
４６０接着剤
９００表面
Ａ_４０５フランジの断面積
Ａ_４０８収容部の第２端部の断面積
ＡＸＲタイヤの回転軸線
ｈ_４５０突部の高さ
ｄ_３２０一次誘導性コンポーネントとタイヤの内表面との間の距離
ｄ_３３０動力源とタイヤの内表面との間の距離
ｄ_３５０コンポーネントとタイヤの内表面との間の距離
ＳＣ周方向
ＳＲ径方向

Claims

タイヤ（１００）であって、
前記タイヤ（１００）の内表面（１３０）に接続される収容部（４００）と、
電子モジュール（３００）と、
を包含し、
前記収容部（４００）が、第１開口部（４１０）と第２開口部（４２０）とを少なくとも画定する一または複数の壁部（４０２）を包含し、
前記電子モジュール（３００）の一部分が、前記収容部（４００）の前記一または複数の壁部（４０２）が前記電子モジュール（３００）の第１部分（３０１）のみを側方から囲繞して、
前記電子モジュール（３００）の少なくとも第２部分（３０２）が前記収容部（４００）の外側に配置されるように、少なくとも前記第２開口部（４２０）から延び、
前記収容部（４００）の第１端部（４０７）が前記タイヤ（１００）の前記内表面（１３０）に接続され、
前記第１端部（４０７）と反対である前記収容部（４００）の第２端部（４０８）が前記第１開口部（４１０）を画定し、
前記第２開口部（４２０）が前記収容部（４００）の側面に開口し、
前記一または複数の壁部（４０２）の一部分が前記収容部（４００）の前記第２端部（４０８）と前記第２開口部（４２０）との間に配置され、
前記第１開口部（４１０）を介した前記収容部（４００）への前記電子モジュール（３００）の設置を可能にして、このような設置の後に前記電子モジュール（３００）の一部分が少なくとも前記第２開口部（４２０）から延びることによって前記収容部（４００）の外側にあるような寸法を前記第１開口部（４１０）が持ち、
前記電子モジュール（３００）が、アンテナ（３１２）を包含し、
前記第２部分（３０２）が、前記アンテナ（３１２）の少なくとも一部分を包含する、タイヤ（１００）。
前記電子モジュール（３００）が、
前記電子モジュール（３００）の機能に動力を供給するための電気を提供する電力源（３３０）を包含する、
請求項１に記載のタイヤ（１００）。
前記電子モジュール（３００）が一次誘導性コンポーネント（３２０）を包含し、
二次誘導性コンポーネント（２２０）と、二次容量性コンポーネント（２１０）と、を包含する受動回路（２００）、を包含する前記タイヤ（１００）であり、
前記一次誘導性コンポーネント（３２０）と前記二次誘導性コンポーネント（２２０）とが互いに電磁接続状態にある、
請求項２に記載のタイヤ（１００）。
前記一次誘導性コンポーネント（３２０）と前記二次誘導性コンポーネント（２２０）との間に配置される補強ベルト（１５０）、
を包含する、請求項３に記載のタイヤ（１００）。
前記収容部（４００）が、前記収容部（４００）の前記一または複数の壁（４０２）から側方外向きに延びるフランジ（４０５）、を包含し、
前記フランジ（４０５）が前記タイヤ（１００）の前記内表面（１３０）に接続される、
請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ（１００）。
前記フランジ（４０５）の断面積（Ａ_４０５）が前記収容部（４００）の前記第２端部（４０８）の断面積（Ａ_４０８）より少なくとも５％大きく、前記第２端部（４０８）が前記フランジ（４０５）と反対にある、
請求項５に記載のタイヤ（１００）。
前記収容部（４００）の前記一または複数の壁部（４０２）が、
前記収容部（４００）の前記一または複数の壁部（４０２）により側方から囲繞される前記電子モジュール（３００）の前記第１部分（３０１）の方へ突出する少なくとも一つの突部（４５０）、
を包含する、請求項１から６のいずれかに記載のタイヤ（１００）。
前記突部（４５０）が前記電子モジュール（３００）の前記第１部分（３０１）を側方から囲繞する、
請求項７に記載のタイヤ（１００）。
前記突部（４５０）の高さ（ｈ_４５０）が少なくとも０．５ｍｍである、
請求項７または８のタイヤ（１００）。
前記一または複数の壁部（４０２）の内側が表面粗さを包含する、請求項１から９のいずれかに記載のタイヤ（１００）。
前記収容部（４００）の内側床部（４０３）が***部（４５５）を包含する、請求項１から１０のいずれかに記載のタイヤ（１００）。
前記電子モジュール（３００）が、センサ（３４０）を包含する、請求項１から１１のいずれかに記載のタイヤ（１００）。
前記センサ（３４０）が、圧力センサまたは加速度センサである、請求項１２に記載のタイヤ（１００）。
前記センサ（３４０）が前記第１開口部（４１０）を介して前記タイヤ（１００）の内部に露出する、
請求項１２または１３に記載のタイヤ（１００）。
前記収容部（４００）が接着剤（４６０）または加硫処理により前記タイヤ（１００）の前記内表面（１３０）に接続されている、
請求項１から１４のいずれかに記載のタイヤ（１００）。
前記収容部（４００）の一または複数の壁部（４０２）が第３開口部（４３０）を画定し、
前記一または複数の壁部（４０２）の一部分が前記収容部（４００）の前記第２端部（４０８）と前記第３開口部（４３０）との間に配置され、
前記電子モジュール（３００）の一部分が前記第３開口部（４３０）に延びるように、前記電子モジュール（３００）の少なくとも第３部分（３０３）が前記収容部（４００）の外側に配置される、
請求項１から１５のいずれかに記載のタイヤ（１００）。