WO2021015257A1 - 無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a wireless power receiving system, a tire / wheel assembly, and a tire.
- the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-137240 filed in Japan on July 25, 2019, the full text of which is incorporated herein by reference.
- Patent Document 1 a technique has been proposed in which a power receiving device mounted on the lower side of a vehicle body receives electric power wirelessly from a power transmission device provided on a road or a parking lot (for example, Patent Document 1). ..
- the inventor of the present invention has newly found a technique capable of receiving good power through a tire in a moving body with a tire, and has come to the present invention.
- the present invention is to provide a wireless power receiving system, a tire / wheel assembly, and a tire capable of receiving good power through a tire.
- the first wireless power receiving system of the present invention is Power transmission device and Power receiving device and Wheels with rims and The tire attached to the rim and With The tire has a bead core and a bead filler.
- the tire width direction cross-sectional area S1 of the bead filler is 1 time or more and 8 times or less the tire width direction cross-sectional area S2 of the bead core.
- the power transmission device is configured to wirelessly transmit electric power having a frequency of 1000 kHz or less.
- the power receiving device is arranged inside the tread portion of the tire in the tire radial direction.
- the power receiving device is configured to receive the power wirelessly from the power transmitting device in a state where the power transmitting device is located outside the tire in the radial direction of the tire.
- the tread portion of the tire is made of a non-magnetic material.
- the first tire / wheel assembly of the present invention is A tire / wheel assembly used in the first wireless power receiving system described above. With the wheel With the tire Is equipped with.
- the first tire of the present invention is The tire used in the first wireless power receiving system.
- the tread portion is made of a non-magnetic material.
- the second wireless power receiving system of the present invention is Power transmission device and Power receiving device and Wheels with rims and The tire attached to the rim and With The tire has a bead core and a bead filler.
- the tire width direction cross-sectional area S1 of the bead filler is 1 time or more and 8 times or less the tire width direction cross-sectional area S2 of the bead core.
- the power transmission device is configured to wirelessly transmit power at a frequency higher than 1000 kHz.
- the power receiving device is arranged inside the tread portion of the tire in the tire radial direction.
- the power receiving device is configured to receive the power wirelessly from the power transmitting device in a state where the power transmitting device is located outside the tire in the radial direction of the tire.
- the tread portion is made of a non-magnetic material, or a part of the tread portion is made of a magnetic material.
- the second tire / wheel assembly of the present invention is A tire / wheel assembly used in the second wireless power receiving system described above. With the wheel With the tire Is equipped with.
- the second tire of the present invention is The tire used in the second wireless power receiving system.
- the tread portion is made of a non-magnetic material, or a part of the tread portion is made of a magnetic material.
- the wireless power receiving system, tire / wheel assembly, and tire of the present invention can be suitably used for any moving body with tires, such as a vehicle, a motorcycle, a wheelchair, and a cart.
- a vehicle examples include a passenger car, a truck, a bus, an agricultural vehicle (tractor, etc.), a construction vehicle or a construction vehicle (dump truck, etc.), and the passenger car is particularly suitable.
- the wireless power receiving system the tire / wheel assembly, and the embodiment of the tire of the present invention will be illustrated and described with reference to the drawings.
- the present specification includes the above-mentioned “first wireless power receiving system of the present invention” and the above “second wireless power receiving system of the present invention” as “the wireless power receiving system of the present invention”.
- Etc., and the above-mentioned “first tire / wheel assembly of the present invention” and the above “second tire / wheel assembly of the present invention” are included and referred to as “the tire / wheel assembly of the present invention” and the like.
- first tire of the present invention and the above-mentioned “second tire of the present invention” are collectively referred to as “the tire of the present invention” and the like.
- the same reference numerals are given to common members and parts in each figure.
- FIG. 1 shows a schematic view schematically showing a wireless power receiving system 1 according to an embodiment of the present invention using a cross section in the tire width direction.
- the wireless power receiving system 1 of the present embodiment includes a power transmitting device 40, a power receiving device 30, and a tire / wheel assembly 3 according to an embodiment of the present invention.
- the tire / wheel assembly 3 is attached to the vehicle 2, and includes a wheel 20 having a rim portion 21 and a tire 10 according to an embodiment of the present invention attached to the rim portion 21. There is.
- the vehicle 2 is, for example, a passenger car, a truck, a bus, an agricultural vehicle (tractor or the like), a construction or construction vehicle (dump truck or the like), or the like.
- the vehicle 2 has a drive shaft 2B and a hub 2A.
- the wireless power receiving system 1 may include one or a plurality of the power transmitting device 40, the power receiving device 30, and the tire / wheel assembly 3, respectively.
- One or more power receiving devices 30 may be provided for one tire / wheel assembly 3.
- the power transmission device 40 is configured to be able to transmit electric power wirelessly.
- the power receiving device 30 is provided inside the tire / wheel assembly 3, and more specifically, in the tire width direction region corresponding to the tire 10, the power receiving device 30 is inside the tread portion 13 of the tire 10 in the tire radial direction. Have been placed.
- the power receiving device 30 is configured to receive electric power wirelessly from the power transmitting device 40 in a state where the power transmitting device 40 is located at least outside the tire 10 in the tire width direction region corresponding to the tire 10. ing.
- the power transmission device 40 includes a power transmission coil (primary coil) (hereinafter, the power transmission device 40 is also referred to as a “power transmission coil 40”).
- a power source (not shown) is connected to the power transmission device 40.
- the power transmission device 40 is installed on a road surface such as a road, or is buried so as to be located near the road surface.
- the power transmission coil 40 is configured to generate an alternating magnetic field based on an alternating current supplied from a power source (not shown).
- the power transmission device 40 wirelessly transmits electric power by generating an alternating magnetic field by the power transmission coil 40.
- the power transmission coil 40 is formed in an annular shape as a whole, and is arranged so that the axial direction of the ring is substantially perpendicular to the road surface so as to generate an alternating magnetic field toward the upper side of the road surface.
- the power transmission coil 40 is shown in a direction (directivity direction) different from the actual one.
- the power transmission coil 40 is wound around a core such as a ferrite core to form an annular shape as a whole, but the present invention is not limited to this, and any coil spring, air core coil, or any other material capable of generating an alternating magnetic field is used. It can be a coil.
- the power receiving device 30 is composed of a power receiving coil (secondary coil) (hereinafter, the power receiving device 30 is also referred to as a “power receiving coil 30”).
- the power receiving coil 30 is formed in an annular shape as a whole.
- the power receiving coil 30 is the power transmission coil 40 in a state where the tire / wheel assembly 3 is located above the power transmission device 40 (and by extension, the power transmission device 40 is located outside the tire 10 in the tire radial direction).
- the ring is arranged so that the axial direction of the ring is substantially perpendicular to the road surface so as to face the road surface.
- the axial direction of the ring of the power receiving coil 30 is, for example, substantially parallel to the tire radial direction. However, in FIG.
- the power receiving coil 30 is shown in a direction (directivity direction) different from the actual one.
- the power receiving coil 30 is wound around a core such as a ferrite core to form an annular shape as a whole, but is not limited to this, and an electromotive force is generated based on an alternating magnetic field such as a coil spring or an air core coil. It can be any coil that can be generated.
- the tire 10 is positioned on the power transmission device 40 (and by extension, when the tire 10 runs or stops on the power transmission device 40).
- the power transmission device 40 can supply power to the power reception device 30 by an electromagnetic induction method, that is, the power transmission device 40 is substantially vertically upward.
- the alternating magnetic field generated in the power receiving device 30 generates an electromotive power by electromagnetic induction, and a current flows (that is, the power receiving coil 30 receives (receives power) the power). In this way, good power reception is possible through the tire 10.
- the term "transmitting electric power by radio” does not mean only the case where the electric power transmission device 40 actually transmits electric current, but the electric power transmission device 40 acts so that the electric power receiving device 30 can receive electric power. In the present embodiment, it means that the power transmission device 40 generates an alternating magnetic field.
- the term “receives power wirelessly” by the power receiving device 30 does not mean only when the electric current is actually received, but also refers to the general case where the power receiving device 30 receives power by the action from the power transmitting device 40. Therefore, in the present embodiment, it means that an electromotive force is generated in the power receiving device 30 and a current flows.
- the power receiving device 30 Since the tread portion 13 of the tire 10 is in contact with the road surface when the power receiving device 30 receives power, the risk of an obstacle entering between the power receiving device 30 and the power transmitting device 40 is reduced, and as a result, the power receiving device 30 It is possible to improve the power receiving efficiency in wireless power supply.
- the power receiving device 30 is attached to the hub 2A of the vehicle 2, but the power receiving device 30 is not limited to this, and is within the tire / wheel assembly 3 within the tire width direction region corresponding to the tire 10 and the tire. As long as it is inside the tread portion 13 of 10 in the tire radial direction, it can be attached at any position.
- the power receiving device 30 may be attached to the drive shaft 2B of the vehicle 2, or may be attached to the rim portion 21 and arranged on the inner peripheral side or the outer peripheral side of the rim portion 21, or the tire 10. It may be attached to the inner surface of the. It is preferable that the power receiving device 30 is arranged at least within the tire width direction region corresponding to the tread portion 13 from the viewpoint of power receiving efficiency, as in the example of FIG.
- the power receiving device 30 is 1 for one tire / wheel assembly 3.
- One or more may be provided.
- the power receiving device 30 is mounted at a position where it does not rotate with the rotation of the tire 10 (for example, when it is mounted on the hub 2A as in the example of FIG. 1), the power receiving device 30 is located at a position facing the road surface. It is preferable that only one is installed.
- the power receiving device 30 is mounted at a position where it rotates with the rotation of the tire 10 (for example, when it is mounted on the drive shaft 2B, the rim portion 21, or the tire 10)
- the plurality of power receiving devices 30 are mounted on the tire circumference. It is preferable that the tires are arranged along the direction.
- the wireless power receiving system 1 further includes a power conversion circuit 32, a power storage unit 33, and a control unit 34 inside the tire / wheel assembly 3 (preferably inside the wheel 20). You may have it.
- the power conversion circuit 32 converts the AC power generated in the power receiving coil 30 into DC power, and supplies the DC power to the power storage unit 33 or another in-vehicle device included in the vehicle 2 via a conductive wire or the like.
- the power storage unit 33 stores the electric power generated in the power receiving coil 30.
- the power storage unit 33 is, for example, a capacitor, but is not limited to this, and can be any power storage device such as a storage battery.
- the control unit 34 may include one or more processors that provide processing for controlling each function of the power receiving device 30.
- the control unit 34 can be a general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure, or a dedicated processor that specializes in processing each function.
- the control unit 34 may include a storage means for storing a program or the like, and an arbitrary means used for controlling a power receiving device 30 such as a communication means for communicating with an external electronic device by wire or wirelessly.
- the inventor of the present invention describes the frequency of power transmitted from the power transmission device 40 (and thus the frequency of the alternating current supplied from the power source to the power transmission device 40, the frequency of the alternating magnetic field transmitted from the power transmission device 40, and the power reception. It has been newly found that the power receiving efficiency can be improved by optimizing the structure of the tire 10 according to the frequency of the power received by the device 30). More specifically, the inventor of the present invention mainly uses the tire 10 when the power transmission device 40 is configured to wirelessly transmit electric power having a frequency of 1000 kHz or less (preferably 500 kHz or less).
- the tire 10 is mainly a power transmission device. It has been newly found that the power loss at the time of receiving power can be suppressed and the power receiving efficiency can be improved by minimizing the inclusion of the magnetic material in the portion located between the 40 and the power receiving device 30.
- a magnetic material for example, steel
- the inventor of the present invention mainly uses the tire 10 when the power transmission device 40 is configured to wirelessly transmit power at a frequency higher than 1000 kHz (preferably higher than 2000 kHz).
- a frequency higher than 1000 kHz preferably higher than 2000 kHz.
- the inventor of the present invention mainly uses the tire 10 when the power transmission device 40 is configured to wirelessly transmit electric power having a frequency higher than 1000 kHz (preferably higher than 2000 kHz).
- the power transmission device 40 is configured to wirelessly transmit electric power having a frequency of 1000 kHz or less (preferably 500 kHz or less) is simply “in the case of low frequency”.
- the positional relationship of each element shall be measured in a reference state in which the tire 10 is mounted on the rim portion 21 which is the applicable rim, the specified internal pressure is applied, and no load is applied. .. Further, when the tire 10 is attached to the rim portion 21 which is the applicable rim, the tire 10 is filled with the specified internal pressure, and the maximum load is applied, the width of the contact patch in contact with the road surface in the tire width direction is set to the tire contact width. The end of the contact patch in the tire width direction is called the contact patch.
- the "applicable rim” is an industrial standard effective in the area where pneumatic tires are produced and used.
- JATMA Joint Automobile Tire Association
- JATMA YEAR BOOK JATMA YEAR BOOK
- ETRTO ETRTO
- STANDARDS MANUAL Maasuring Rim
- TRA's YEAR BOOK refers to Design Rim
- the "applicable rim” includes the size described in the above-mentioned industrial standard in the future in addition to the current size.
- the size described as "FUTURE DEVELOPMENTS” in the ETRTO 2013 edition can be mentioned.
- the "specified internal pressure” means the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the maximum load capacity of a single wheel in the applicable size and ply rating described in the above-mentioned industrial standards such as JATMA YEAR BOOK. In the case of a size not described in the above-mentioned industrial standards, it means the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the maximum load capacity specified for each vehicle equipped with tires. Further, in the present specification, the "maximum load” means a load corresponding to the maximum load capacity of a tire of an applicable size described in the above-mentioned industrial standard, or a size not described in the above-mentioned industrial standard. Means the load corresponding to the maximum load capacity specified for each vehicle equipped with tires.
- FIG. 2 shows a cross-sectional view in the tire width direction in which the tire 10 of the present embodiment is cut along the tire width direction.
- the tire width direction means a direction parallel to the rotation axis of the tire 10.
- the tire width direction is indicated by an arrow W.
- the tire radial direction means a direction orthogonal to the rotation axis of the tire 10.
- the tire radial direction is indicated by an arrow R.
- the tire 10 is described as having a configuration symmetrical with respect to the equatorial plane CL of the tire, but the present invention is not limited to this, and the tire 10 may have a configuration asymmetrical with respect to the equatorial plane CL of the tire.
- the side close to the rotation axis of the tire 10 along the tire radial direction is referred to as “inside in the tire radial direction” or “inner peripheral side of the tire”, and the side far from the rotation axis of the tire 10 along the tire radial direction. Is referred to as “outside the tire radial direction” or “outer circumference side of the tire”.
- the side of the tire near the equatorial plane CL along the tire width direction is referred to as “inside in the tire width direction”
- the side of the tire far from the equatorial plane CL along the tire width direction is referred to as "outside in the tire width direction”.
- the tire 10 has a tread between a pair of bead portions 11, a pair of sidewall portions 12 continuous from the bead portions 11 outward in the tire radial direction, and a pair of sidewall portions 12, respectively. It has a part 13.
- the tread portion 13 is a portion in the tire width direction between the pair of ground contact ends.
- the tread portion 13 may be formed only of a non-magnetic material.
- the power receiving efficiency can be improved as compared with the case where the tread portion 13 contains a magnetic material (for example, steel).
- the tread portion 13 can receive good power regardless of the material, and specifically, it is formed of only a non-magnetic material or only a part of it is magnetic. It is good if it is made of material (the rest is made of non-magnetic material).
- the tread portion 13 is located between the power transmitting device 40 and the power receiving device 30 when receiving power (and by extension, is at a position where electric power (specifically, a magnetic field in the present embodiment) mainly passes through), the tread portion 13 is located between the power transmitting device 40 and the power receiving device 30. Optimizing the material of the unit 13 in this way greatly contributes to improving the power receiving efficiency.
- Non-magnetic materials include paramagnetic and diamagnetic materials with low magnetic permeability.
- a resin material containing a thermoplastic resin such as polyester and nylon, a thermosetting resin such as vinyl ester resin and unsaturated polyester resin, and other synthetic resins can be used.
- the resin material can further contain fibers such as glass, carbon, graphite, aramid, polyethylene, and ceramic as reinforcing fibers.
- the non-magnetic material not only resin but also any non-metal material including rubber, glass, carbon, graphite, aramid, polyethylene, ceramic and the like can be used.
- non-magnetic material a metal material containing a paramagnetic material such as aluminum or a diamagnetic material such as copper can be used.
- the magnetic material is a material exhibiting ferromagnetism (ferromagnet), and corresponds to, for example, steel.
- the tire 10 has a carcass 14.
- the carcass 14 extends toroidally between the pair of bead cores 11A and forms the skeleton of the tire.
- the end side of the carcass 14 is locked to the bead core 11A.
- the carcass 14 has a carcass main body portion 14A arranged between the bead cores 11A, and a carcass folding portion 14B that is folded around the bead core 11A from the inside in the tire width direction to the outside in the tire width direction. ing.
- the length of the carcass folding portion 14B can be arbitrary.
- the carcass 14 may have a structure that does not have the carcass folding portion 14B, or a structure in which the carcass folding portion 14B is wound around the bead core 11A.
- the carcass 14 can be composed of one or more carcass layers (one in the example of FIG. 2).
- the carcass 14 may be composed of two carcass layers arranged so as to be laminated in the tire radial direction on the equatorial plane CL of the tire.
- each carcass layer contains one or a plurality of carcass cords 14c and a coated rubber 14r covering the carcass cords 14c.
- the carcass cord 14c can be formed of monofilament or stranded wire.
- the carcass cord 14c may be made of a non-magnetic material.
- the power receiving efficiency can be improved as compared with the case where the carcass cord is made of a magnetic material (for example, steel).
- the carcass cord 14c only a part of the carcass 14 including the portion constituting the tread portion 13 may be formed of a non-magnetic material, and the other portion may be formed of a magnetic material.
- the carcass cord 14c can receive good power regardless of whether it is made of a non-magnetic material or a magnetic material. Since the portion of the carcass 14 that mainly constitutes the tread portion 13 is located between the power transmitting device 40 and the power receiving device 30 when receiving power, it is possible to make the material of the carcass 14 suitable in this way for power receiving efficiency.
- the carcass cord 14c is made of a non-magnetic material
- the carcass cord 14c may be composed of any resin material, such as polyester, nylon, rayon, and aramid, as well as any other non-magnetic material. it can.
- the carcass 14 may have a radial structure or a bias structure.
- the carcass 14 may be integrally formed of the above-mentioned resin material or the like without using the carcass cord 14c. Further, in the carcass 14, only a part including a portion constituting the tread portion 13 may be formed of a non-magnetic material, and the other portion may be formed including a magnetic material.
- a belt 15 for reinforcing the tread portion 13 is provided on the outer side of the tread portion 13 in the tire radial direction of the carcass 14.
- a tread rubber is provided on the outer peripheral side of the belt 15 in the tire radial direction.
- the belt 15 can be composed of, for example, one or more (two in the example of FIG. 2) belt layers 15a and 15b laminated in the tire radial direction.
- each of the belt layers 15a and 15b includes one or a plurality of belt cords 15c and a covering rubber 15r that covers the belt cords 15c.
- the belt cord 15c can be formed of a monofilament or a stranded wire.
- the belt cord 15c may be made of a non-magnetic material.
- the power receiving efficiency can be improved as compared with the case where the belt cord 15c is made of a magnetic material (for example, steel).
- the belt cord 15c only a part of the belt 15 including the portion constituting the tread portion 13 may be formed of a non-magnetic material, and the other portion may be formed of a magnetic material.
- the belt cord 15c can receive good power regardless of whether it is made of a non-magnetic material or a magnetic material.
- the belt 15c is made of a non-magnetic material
- the belt cord 15c may be made of any resin material, such as polyester, nylon, rayon, and aramid, as well as any other non-magnetic material. it can.
- the belt 15 may be integrally formed of the above-mentioned resin material or the like without using the belt cord 15c. Further, in the belt 15, only a part including a portion constituting the tread portion 13 may be formed of a non-magnetic material, and the other portion may be formed including a magnetic material.
- the pair of bead portions 11 have a bead core 11A and a bead filler 11B, respectively.
- the bead core 11A includes a plurality of bead wires 11c whose periphery is covered with rubber.
- the bead wire 11c can be formed of a monofilament or a stranded wire.
- the bead filler 11B is made of rubber or the like and is located outside the bead core 11A in the tire radial direction. In the present embodiment, the bead filler 11B has a thickness decreasing toward the outer side in the tire radial direction.
- the tire 10 may have a structure in which the bead filler 11B is not provided.
- the bead portion 11 is configured to be in contact with the rim on the inner side in the tire radial direction and the outer side in the tire width direction when the tire 10 is mounted on the rim. Since the bead portion 11 tends to be located outside the power transmitting device 40 and the power receiving device 30 in the tire width direction when receiving power, the bead portion 11 is a portion having less influence on the power receiving efficiency than the tread portion 13. Therefore, at low frequencies, the bead wire 11c can receive good power whether it is made of a non-magnetic material or a magnetic material (eg, steel). Further, in the case of high frequency, the bead wire 11c can receive good power regardless of whether it is made of a non-magnetic material or a magnetic material. When the bead wire 11c is made of a non-magnetic material, the bead wire 11c can be made of any resin material such as polyester, nylon, rayon, and aramid, as well as any other non-magnetic material.
- the sidewall portion 12 tends to be located outside the power transmitting device 40 and the power receiving device 30 in the tire width direction when receiving power, the sidewall portion 12 has less influence on the power receiving efficiency than the tread portion 13. Therefore, in the case of a low frequency, good power reception is possible even if the sidewall portion 12 is formed only of a non-magnetic material (for example, rubber) or is formed including a magnetic material.
- the magnetic field transmitted from the power transmitting device 40 to the power receiving device 30 may be a metal or other magnetic field that may exist outside the sidewall portion 12 in the tire width direction. It is possible to suppress the attenuation due to the influence of the above, and the power receiving efficiency can be improved.
- the sidewall portion 12 is formed only of a non-magnetic material (for example, rubber) or is formed including a magnetic material.
- a non-magnetic material for example, rubber
- a magnetic material that can be contained in the sidewall portion 12 include ferrite.
- the tire 10 has an inner liner 16.
- the inner liner 16 is arranged so as to cover the inner wall surface of the tire 10.
- the inner liner 16 can be composed of a plurality of inner liner layers laminated in the tire radial direction on the equatorial plane CL of the tire.
- the inner liner 16 is made of, for example, a butyl rubber having low air permeability.
- Butyl rubber includes, for example, butyl rubber and a halogenated butyl rubber which is a derivative thereof.
- the inner liner 16 is not limited to the butyl rubber, and can be composed of other rubber compositions, resins, or elastomers.
- FIG. 3 shows a cross-sectional view in the tire width direction in which the wheel 20 of the present embodiment is cut along the tire width direction.
- the inventor of the present invention describes the frequency of power transmitted from the power transmission device 40 (and thus the frequency of the alternating current supplied from the power source to the power transmission device 40, the frequency of the alternating magnetic field transmitted from the power transmission device 40, and the power reception. It has been newly found that the power receiving efficiency can be improved by optimizing the structure of the wheel 20 according to the frequency of the power received by the device 30). More specifically, the inventor of the present invention mainly uses the wheel 20 in the case of low frequency when the power receiving device 30 is arranged inside the wheel 20 in the radial direction as in the example of FIG.
- the inventor of the present invention receives power by making the wheel 20 contain as little magnetic material as possible in the portion mainly located between the power transmission device 40 and the power reception device 30 in the case of low frequency. It was newly found that the power loss at the time of the above can be suppressed and the power receiving efficiency can be improved. Further, the inventor of the present invention states that when the power receiving device 30 is arranged inside the tire radial direction with respect to the wheel 20 as in the example of FIG.
- the wheel 20 is mainly used as the power transmitting device 40. It has been newly added that even if a magnetic material (for example, steel) is contained in the portion located between the power receiving device 30 and the power receiving device 30, there is no power loss during power receiving, almost as in the case where the magnetic material is not contained. Found in. Then, the inventor of the present invention, in the case of high frequency, receives power regardless of whether the wheel 20 contains a magnetic material or not in a portion mainly located between the power transmitting device 40 and the power receiving device 30. It was newly found that the power loss of the power transmission can be suppressed and good power reception becomes possible. The configuration of the wheel 20 described below is based on such findings.
- a magnetic material for example, steel
- tire radial direction refers to the tire radial direction and the tire width when the tire 10 is assembled to the wheel 20. Refers to the direction and the tire circumference direction, respectively.
- the wheel 20 has a cylindrical rim portion 21 and a disc portion 22 provided inside the rim portion 21 in the tire radial direction and supported and fixed to the hub 2A of the vehicle 2. There is.
- the wheel 20 accommodates the power receiving device 30 inside the rim portion 21 in the tire radial direction, that is, in a space surrounded by the rim portion 21 and the disc portion 22.
- the rim portion 21 has a pair of flanges 23 (inner flange 23A, outer flange 23B), a pair of bead seats 24 (inner bead seat 24A, outer bead seat 24B), and wells 25 from the outside in the tire width direction. , Are provided.
- the bead portion 11 of the tire 10 is attached to the bead seat 24.
- the flange 23 extends from the bead seat 24 outward in the tire radial direction and outward in the tire width direction in order to support the bead portion 11 of the tire 10 from the side surface.
- the well 25 has a concave shape inward in the tire radial direction between the pair of bead seats 24 in order to facilitate the attachment / detachment of the tire.
- the well 25 has an inclined surface that goes down from the boundary with the bead sheet 24 to the bottom surface of the well 25 toward the inside in the tire width direction toward the inside in the tire radial direction.
- the bead seat 24 is provided with a pair of humps 26 (inner hump 26A, outer hump 26B) inside in the tire width direction.
- the hump 26 projects outward in the tire radial direction in order to prevent the bead portion 11 of the tire 10 from falling into the well 25.
- the rim portion 21 may be partially or wholly made of a non-magnetic material. As a result, the power receiving efficiency can be improved as compared with the case where the rim portion 21 is formed only of a magnetic material (for example, steel).
- the rim portion 21 can receive good power regardless of whether it is made of a non-magnetic material or a magnetic material.
- the rim portion 21 tends to be located between the power transmitting device 40 and the power receiving device 30 when receiving power when the power receiving device 30 is arranged inside the wheel 20 in the tire radial direction as in the example of FIG. Therefore, making the material of the rim portion 21 suitable in this way greatly contributes to the improvement of the power receiving efficiency.
- a resin material is preferable as such a non-magnetic material.
- a portion of the tire 10 facing the tread portion 13 is formed of a non-magnetic material, and a portion outside the tire width direction is a magnetic material (for example, steel). ) May be formed.
- a magnetic material for example, steel
- the rim portion 21 of the wheel 20 is further provided with a valve 27 for filling the cavity of the tire 10 with a gas such as air when the tire 10 is mounted.
- the disc portion 22 is provided with an annular mounting portion 22A forming an inner end portion in the radial direction, and a plurality of spokes 22B extending outward in the tire radial direction from the mounting portion 22A.
- the mounting portion 22A is a portion to be coupled and fixed to the hub 2A of the vehicle 2, and has a mounting hole penetrating in the tire width direction for inserting a bolt or the like for fixing the hub 2A and the mounting portion 22A. ..
- the tire radial outer end of the spoke 22B is integrally coupled to the end of the tire radial inner surface of the rim portion 21. When receiving power, the disk portion 22 tends to be located outside the power transmitting device 40 and the power receiving device 30 in the tire width direction.
- the disk portion 22 can receive good power even if it is formed of only a non-magnetic material or is formed of containing a magnetic material.
- the magnetic field transmitted from the power transmitting device 40 to the power receiving device 30 is affected by metal and other magnetic fields that may exist outside the disc portion 22 in the tire width direction. It is possible to suppress the attenuation due to the above and improve the power receiving efficiency.
- the magnetic material that can form a part or all of the disk portion 22 include steel and ferrite.
- a resin material is suitable as the non-magnetic material that can form a part or all of the disk portion 22, for example.
- the resin material has the advantage of being lightweight.
- the disc portion 22 of the wheel 20 is provided with a wheel cover 28 that covers the outside of the spokes 22B in the tire width direction.
- the wheel cover 28 tends to be located outside the power transmitting device 40 and the power receiving device 30 in the tire width direction when receiving power. Therefore, in the case of low frequencies, the wheel cover 28 can receive good power even if it is made of only a non-magnetic material or is made of a magnetic material.
- the wheel cover 28 is formed to include a magnetic material, the magnetic field transmitted from the power transmitting device 40 to the power receiving device 30 is affected by metals and other magnetic fields that may exist outside the wheel cover 28 in the tire width direction. It is possible to suppress the attenuation due to the above and improve the power receiving efficiency.
- the wheel cover 28 can receive good power even if it is made of only a non-magnetic material or is made of a magnetic material.
- the magnetic material that can form a part or all of the wheel cover 28 include steel and ferrite.
- a resin material is suitable as the non-magnetic material that can form a part or all of the wheel cover 28, for example.
- FIG. 4 shows a schematic view schematically showing a modified example of the wireless power receiving system 1 according to the embodiment of the present invention using a cross section in the tire width direction.
- a modification of the wireless power receiving system 1 is different from the wireless power receiving system 1 shown in FIG. 1 in that it further includes an in-wheel motor 4 housed in a wheel 20.
- the members and parts common to the wireless power receiving system 1 shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and their description will be omitted.
- the in-wheel motor 4 is integrated with the hub and installed in the wheel 20, and is configured to rotationally drive the tire 10 and the wheel 20. As shown in FIG. 4, the in-wheel motor 4 may be partially located outside the wheel 20 in the tire width direction in a state of being attached to the wheel 20.
- the power receiving device 30 is attached to the in-wheel motor 4.
- the in-wheel motor 4 is attached to a drive shaft 2B of a vehicle 2 such as an automobile (the whole is not shown).
- the power receiving device 30 is inside the tire / wheel assembly 3 within the tire width direction region corresponding to the tire 10 and inside the tire radial direction with respect to the tread portion 13 of the tire 10. It can be installed in any position.
- the specific mounting position of the power receiving device 30 may be, for example, mounted on the outer side of the rim portion 21 in the tire radial direction.
- the wheel 20 may be made of either a magnetic material or a non-magnetic material.
- the power receiving device 30 may be attached to the inside of the rim portion 21 in the tire radial direction.
- it is desirable that the wheel 20 is made of a non-magnetic material.
- the power conversion circuit 32 converts the power generated in the power receiving coil 30 into DC power, and supplies DC power to the power storage unit 33 or the in-wheel motor 4 via a conductive wire or the like.
- the power storage unit 33 stores the electric power generated in the power receiving coil 30.
- the power storage unit 33 is, for example, a capacitor, but is not limited to this, and can be any power storage device such as a storage battery.
- the power storage unit 33 is a capacitor, charging / discharging can be performed in a shorter time than that of a storage battery. Therefore, in a situation where the power storage unit 33, which is a capacitor, is required to have high responsiveness such as accumulating the electric power generated in the power receiving coil 30 when the vehicle 2 travels on the power transmission device 40 provided on the road. It is advantageous. With such a configuration, the electric power received by the power receiving device 30 can be used for the rotational drive of the in-wheel motor 4.
- the wireless power receiving system, tire / wheel assembly, and tire of the present invention are not limited to those of the above-mentioned examples, and various modifications are possible.
- the power supply from the power transmitting device 40 to the power receiving device 30 may be performed by any method other than the electromagnetic induction method.
- the power supply from the power transmitting device 40 to the power receiving device 30 may be performed by an electric field coupling method.
- the tire / wheel assembly 3 and the tire 10 can be attached to any moving body with tires (for example, a motorcycle, a wheelchair, a cart, etc.) other than the vehicle 2.
- the tire 10 may not have the carcass 14 and / or the belt 15.
- air is filled between the tire 10 and the rim portion 21, but this is not the case.
- a gas such as nitrogen can be filled between the tire 10 and the rim portion 21.
- the space between the tire 10 and the rim portion 21 can be filled with an arbitrary fluid including not only a gas but also a liquid, a gel-like substance, a powder or granular material, or the like.
- the tire 10 has been described as being a tubeless tire provided with the inner liner 16, but this is not the case.
- the tire 10 may be a tube type tire including a tube.
- the tire 10 may be an airless tire which is formed in whole or in part by the above-mentioned resin material and is used without filling the tire 10 with gas.
- the ratio SW / OD of the cross-sectional width SW of the tire 10 to the outer diameter OD is 0.26 or less.
- the cross-sectional width SW of the tire 10 is 165 (mm) or more, the cross-sectional width SW (mm) and the outer diameter OD (mm) of the tire 10 are OD (mm) ⁇ 2.135 x SW (mm) + 282.3 (mm) (Hereinafter referred to as "relational expression (1)”) It is preferable to satisfy.
- the cross-sectional width SW of the tire 10 becomes relatively small with respect to the outer diameter OD of the tire 10, the air resistance is reduced, and the cross-sectional width is narrow. Therefore, it is possible to secure a vehicle space, and in particular, it is possible to secure an installation space for drive parts near the inside of the tire mounted on the vehicle.
- the outer diameter OD of the tire 10 becomes relatively large with respect to the cross-sectional width SW of the tire 10, the rolling resistance is reduced, and the tire 10 As the diameter of the tire increases, the wheel shaft becomes taller and the space under the floor is expanded, so that it is possible to secure a space for a vehicle trunk and the like and a space for installing drive parts.
- the tire 10 has a cross-sectional width SW (mm) and an outer diameter OD (mm) of the tire 10.
- the outer diameter OD of the tire becomes relatively large with respect to the cross-sectional width SW of the tire 10, the rolling resistance is reduced, and the wheel is increased by increasing the diameter of the tire 10. Since the shaft is raised and the space under the floor is expanded, it is possible to secure space for the trunk of the vehicle and installation space for driving parts. As described above, by satisfying the above relational expression (2), it is possible to achieve low fuel consumption with respect to the supplied electric energy, and it is also possible to secure a large vehicle space.
- the tire 10 preferably satisfies the ratio SW / OD and / or the relational expression (2), or preferably satisfies the relational expression (1) and / or the relational expression (2). ..
- the tire 10 preferably satisfies the ratio SW / OD and / or the relational expression (2) when the internal pressure is 250 kPa or more, or the relational expression (1) and / Alternatively, it is preferable to satisfy the relational expression (2).
- the tire 10 is preferably used at an internal pressure of 250 kPa or more.
- the tire 10 satisfies the ratio SW / OD and / or the relational expression (2) when the internal pressure is 250 kPa or more, or the relational expression (1) and / or the relational expression (2). ) Is satisfied.
- both the rolling resistance value of the tire and the weight of the tire can be reduced. Therefore, both power feeding efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- the tire width direction cross-sectional area S1 of the bead filler 11B is 1 time or more and 8 times or less the tire width direction cross-sectional area S2 of the bead core 11A.
- both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- the total volume of the bead cores inside and outside the width direction of the carcass is defined as S2.
- the volume of the bead filler which is a high-rigidity member, can be reduced, the vertical spring constant of the tire can be reduced, and the riding comfort can be improved. It is also possible to reduce the weight of the bead filler and reduce the weight of the tire, and therefore the rolling resistance value of the tire is further reduced.
- the tension rigidity of the belt is high and the tension rigidity of the tire side portion is low as compared with the belt.
- the effect of reducing the vertical spring constant by setting the cross-sectional area S1 of the bead filler within a predetermined range becomes very high.
- the tire width direction cross-sectional area S1 of the bead filler 11B is more than eight times the tire width direction cross-sectional area S2 of the bead core 11A, the volume of the bead filler, which is a high-rigidity member, becomes large, and the vertical spring coefficient of the tire becomes sufficient. It is not reduced and there is a risk that the ride quality will be reduced.
- the rigidity of the bead portion is significantly reduced, the lateral spring constant is excessively reduced, and the steering is stable. There is a risk that the sex cannot be ensured.
- the tire section height SH is 1 / of the difference between the outer diameter of the tire and the rim diameter in the no-load state when the tire is incorporated in the rim and the internal pressure specified for each vehicle to which the tire is mounted is applied. It shall refer to 2.
- the height BFH (FIG. 2) of the bead filler 11B in the tire radial direction is preferably 45 mm or less. As a result, both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- the tire 10 has a gauge Ts (FIG. 2) of the sidewall portion 12 at the maximum tire width portion and a bead width Tb (width of the bead portion 11 in the tire width direction) at the center position in the tire radial direction of the bead core 11A.
- Ts gauge of the sidewall portion 12 at the maximum tire width portion
- Tb width of the bead portion 11 in the tire width direction
- the ratio Ts / Tb with FIG. 2) is 15% or more and 60% or less.
- the “maximum tire width portion” refers to the maximum width position in the cross section in the tire width direction when the tire is mounted on the rim and is in a no-load state.
- Gauge Ts is the total thickness of all members such as rubber, reinforcing members, and inner liner. Further, in the case of a structure in which the bead core is divided into a plurality of small bead cores by a carcass, the distance between the innermost end and the outermost end in the width direction of all the small bead cores may be Tb. By setting the ratio Ts / Tb to the above range, it is possible to appropriately reduce the rigidity in the maximum width portion of the tire having a large bending deformation under a tire load, reduce the longitudinal spring coefficient, and improve the riding comfort. ..
- the ratio Ts / Tb exceeds 60%, the gauge of the sidewall portion 12 in the maximum tire width portion becomes large, the rigidity of the sidewall portion 12 becomes high, and the vertical spring coefficient may become high. is there. On the other hand, if the ratio Ts / Tb is less than 15%, the lateral spring constant may be too low to ensure steering stability.
- the tire 10 preferably has a gauge Ts (FIG. 2) of the sidewall portion 12 at the maximum tire width portion of 1.5 mm or more.
- Ts gauge Ts
- both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- the thickness By setting the thickness to 1.5 mm or more, it is possible to maintain an appropriate rigidity in the maximum tire width portion, suppress a decrease in the lateral spring coefficient, and further secure steering stability.
- the tire 10 preferably has a bead core 11A having a diameter Tbc (maximum width of the bead core in the tire width direction, FIG. 2) of 3 mm or more and 16 mm or less.
- Tbc maximum width of the bead core in the tire width direction, FIG. 2
- both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- the tire 10 preferably has a contact area of 8000 mm 2 or more when the maximum load specified for each vehicle to which the tire is mounted is applied.
- the tire axial force can be secured to improve the stability and safety of the vehicle.
- the tire 10 preferably has a belt cord 15c with a Young's modulus of 40,000 MPa or more.
- the carcass structure and belt rigidity can be optimized, and the strength of the tire that can be used even at a high internal pressure can be secured.
- both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- the tire 10 preferably has an inner liner 16 having a thickness of 0.6 mm or more. This makes it possible to suppress air leakage in a high internal pressure state. In addition, both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- the tire 10 has a ratio Ts / Tc of the gauge Ts (FIG. 2) of the sidewall portion 12 at the maximum width portion of the tire and the diameter Tc of the carcass cord (FIG. 2) of 4 or more and 12 or less. It is preferable to have it. As a result, both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- the ratio Ts / Tc By setting the ratio Ts / Tc to the above range, it is possible to appropriately reduce the rigidity in the maximum width portion of the tire having a large bending deformation under a tire load, reduce the longitudinal spring coefficient, and improve the riding comfort. ..
- the gauge of the sidewall portion 4 in the maximum tire width portion becomes large, the rigidity of this portion becomes high, and the vertical spring coefficient may become high.
- the ratio Ts / Tc is less than 4, the lateral spring constant may be too low to ensure steering stability.
- the distance in the tire width direction from the surface of the carcass cord 14c to the outer surface of the tire in the maximum width portion of the tire is Ta (FIG. 2)
- the distance Ta and the diameter Tc of the carcass cord is preferably 2 or more and 8 or less.
- both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- Ta (FIG. 2) refers to the distance in the tire width direction from the surface of the outermost carcass cord 14c in the width direction to the outer surface of the tire in the tire maximum width portion. That is, when the carcass folded portion 14B extends radially outward from the maximum tire width portion, the distance in the tire width direction from the surface of the carcass cord 14c of the portion forming the carcass folded portion 14B to the outer surface of the tire is set to Ta. ..
- the tire 10 preferably has a carcass cord 14c having a diameter Tc (FIG. 2) of 0.2 mm or more and 1.2 mm or less.
- Tc diameter of 0.2 mm or more and 1.2 mm or less.
- both power supply efficiency and fuel efficiency can be suitably achieved.
- the gauge Ts of the sidewall portion with respect to the carcass cord diameter Tc can be reduced to reduce the vertical spring coefficient, while by setting it to 0.2 mm or more, the carcass cord diameter can be reduced. It is possible to secure the gauge Ts of the sidewall portion with respect to Tc and increase the lateral spring constant to ensure steering stability.
- the wireless power receiving system, tire / wheel assembly, and tire of the present invention can be suitably used for any moving body with tires, such as a vehicle, a motorcycle, a wheelchair, and a cart.
- a vehicle examples include a passenger car, a truck, a bus, an agricultural vehicle (tractor, etc.), a construction vehicle or a construction vehicle (dump truck, etc.), and the passenger car is particularly suitable.
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Abstract
無線受電システムは、送電装置と、受電装置と、リム部を有するホイールと、リム部に装着されたタイヤと、を備え、タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、ビードフィラのタイヤ幅方向断面積S1は、ビードコアのタイヤ幅方向断面積S2の1倍以上8倍以下であり、送電装置は、無線によって1000kHz以下の周波数の電力を送信できるように構成されており、受電装置は、タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、受電装置は、送電装置がタイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、送電装置から無線によって電力を受け付けるように構成されており、タイヤは、トレッド部が非磁性材料で形成されている。
Description
本発明は、無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤに関する。
本願は、2019年7月25日に、日本に出願された特願2019-137240号に基づく優先権を主張するものであり、その内容の全文をここに援用する。
本願は、2019年7月25日に、日本に出願された特願2019-137240号に基づく優先権を主張するものであり、その内容の全文をここに援用する。
従来、車体の下側に搭載された受電装置が、道路又は駐車場等に設けられた送電装置から、無線で電力を受け付けるようにされた、技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
本発明の発明者は、タイヤ付きの移動体におけるタイヤを介して、良好な受電が可能な技術を、新たに見出し、本発明をするに至った。
本発明は、タイヤを介して良好な受電が可能な、無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤを、提供することにある。
本発明の第1の無線受電システムは、
送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積S1は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積S2の1倍以上8倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって1000kHz以下の周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されている。
送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積S1は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積S2の1倍以上8倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって1000kHz以下の周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されている。
本発明の第1のタイヤ・ホイール組立体は、
上記の第1の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えている。
上記の第1の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えている。
本発明の第1のタイヤは、
上記の第1の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されている。
上記の第1の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されている。
本発明の第2の無線受電システムは、
送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積S1は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積S2の1倍以上8倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって1000kHzよりも高い周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている。
送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積S1は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積S2の1倍以上8倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって1000kHzよりも高い周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている。
本発明の第2のタイヤ・ホイール組立体は、
上記の第2の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えている。
上記の第2の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えている。
本発明の第2のタイヤは、
上記の第2の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている。
上記の第2の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている。
本発明によれば、タイヤを介して良好な受電が可能な、無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤを、提供することができる。
本発明の無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤは、例えば、車両、二輪車、車いす、カート等、タイヤ付きの任意の移動体に好適に使用できるものである。車両としては、例えば、乗用車、トラック、バス、農業用車両(トラクター等)、工事用又は建設用車両(ダンプカー等)等があり、乗用車が特に好適である。
以下、本発明の無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤの実施形態について、図面を参照して例示説明する。
なお、本明細書では、特に断りが無い限り、上記「本発明の第1の無線受電システム」及び上記「本発明の第2の無線受電システム」を包含して「本発明の無線受電システム」等と称し、上記「本発明の第1のタイヤ・ホイール組立体」及び上記「本発明の第2のタイヤ・ホイール組立体」を包含して「本発明のタイヤ・ホイール組立体」等と称し、上記「本発明の第1のタイヤ」及び上記「本発明の第2のタイヤ」を包含して「本発明のタイヤ」等と称するものとする。
各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。
なお、本明細書では、特に断りが無い限り、上記「本発明の第1の無線受電システム」及び上記「本発明の第2の無線受電システム」を包含して「本発明の無線受電システム」等と称し、上記「本発明の第1のタイヤ・ホイール組立体」及び上記「本発明の第2のタイヤ・ホイール組立体」を包含して「本発明のタイヤ・ホイール組立体」等と称し、上記「本発明の第1のタイヤ」及び上記「本発明の第2のタイヤ」を包含して「本発明のタイヤ」等と称するものとする。
各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。
〔無線受電システムの全体構成〕
まず、本発明の一実施形態に係る無線受電システム1の全体構成について、図1を参照しつつ説明する。図1には、本発明の一実施形態に係る無線受電システム1を、タイヤ幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図が示されている。
本実施形態の無線受電システム1は、送電装置40と、受電装置30と、本発明の一実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体3と、を備えている。タイヤ・ホイール組立体3は、車両2に取り付けられるものであり、リム部21を有するホイール20と、このリム部21に装着された、本発明の一実施形態に係るタイヤ10と、を備えている。車両2は、例えば、乗用車、トラック、バス、農業用車両(トラクター等)、工事用又は建設用車両(ダンプカー等)等である。車両2は、ドライブシャフト2Bとハブ2Aとを有している。
無線受電システム1は、送電装置40、受電装置30、及び、タイヤ・ホイール組立体3を、それぞれ、1つ又は複数備えてよい。受電装置30は、1つのタイヤ・ホイール組立体3に対して、1つ又は複数設けられてよい。
まず、本発明の一実施形態に係る無線受電システム1の全体構成について、図1を参照しつつ説明する。図1には、本発明の一実施形態に係る無線受電システム1を、タイヤ幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図が示されている。
本実施形態の無線受電システム1は、送電装置40と、受電装置30と、本発明の一実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体3と、を備えている。タイヤ・ホイール組立体3は、車両2に取り付けられるものであり、リム部21を有するホイール20と、このリム部21に装着された、本発明の一実施形態に係るタイヤ10と、を備えている。車両2は、例えば、乗用車、トラック、バス、農業用車両(トラクター等)、工事用又は建設用車両(ダンプカー等)等である。車両2は、ドライブシャフト2Bとハブ2Aとを有している。
無線受電システム1は、送電装置40、受電装置30、及び、タイヤ・ホイール組立体3を、それぞれ、1つ又は複数備えてよい。受電装置30は、1つのタイヤ・ホイール組立体3に対して、1つ又は複数設けられてよい。
送電装置40は、無線によって電力を送信できるように構成されている。
受電装置30は、タイヤ・ホイール組立体3の内部に設けられており、より具体的には、タイヤ10に対応するタイヤ幅方向領域内において、タイヤ10のトレッド部13よりもタイヤ径方向内側に配置されている。受電装置30は、送電装置40が、少なくとも、タイヤ10に対応するタイヤ幅方向領域内においてタイヤ10よりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、送電装置40から無線によって電力を受け付けるように構成されている。
受電装置30は、タイヤ・ホイール組立体3の内部に設けられており、より具体的には、タイヤ10に対応するタイヤ幅方向領域内において、タイヤ10のトレッド部13よりもタイヤ径方向内側に配置されている。受電装置30は、送電装置40が、少なくとも、タイヤ10に対応するタイヤ幅方向領域内においてタイヤ10よりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、送電装置40から無線によって電力を受け付けるように構成されている。
送電装置40は、送電コイル(1次コイル)からなる(以下、送電装置40を、「送電コイル40」とも表記する)。送電装置40には、電力源(図示せず)が接続されている。送電装置40は、道路等の路面に設置され、或いは路面の近傍に位置するように埋設されている。送電コイル40は、電力源(図示せず)から供給された交流電流に基づき、交流磁界を発生させるように構成されている。本実施形態において、送電装置40は、送電コイル40が交流磁界を発生させることにより、無線によって電力を送信する。
送電コイル40は、全体を環状に構成され、路面の上方に向けて交流磁界を発生するように、当該環の軸方向が路面と略垂直となるように配置されている。ただし、図1では、理解し易さのため、送電コイル40を、実際とは異なる向き(指向方向)で示している。
送電コイル40は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界を発生可能な任意のコイルとすることができる。
送電コイル40は、全体を環状に構成され、路面の上方に向けて交流磁界を発生するように、当該環の軸方向が路面と略垂直となるように配置されている。ただし、図1では、理解し易さのため、送電コイル40を、実際とは異なる向き(指向方向)で示している。
送電コイル40は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界を発生可能な任意のコイルとすることができる。
本実施形態において、受電装置30は、受電コイル(2次コイル)からなる(以下、受電装置30を、「受電コイル30」とも表記する)。受電コイル30は、全体を環状に構成されている。受電コイル30は、タイヤ・ホイール組立体3が送電装置40の上方に位置している状態(ひいては、送電装置40がタイヤ10よりもタイヤ径方向外側に位置している状態)において、送電コイル40と対向するように、当該環の軸方向が路面と略垂直となるように配置されている。受電コイル30の前記環の軸方向は、例えば、タイヤ径方向と略平行にされる。ただし、図1では、理解し易さのため、受電コイル30を、実際とは異なる向き(指向方向)で示している。
受電コイル30は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界に基づいて起電力を発生可能な任意のコイルとすることができる。
受電コイル30は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界に基づいて起電力を発生可能な任意のコイルとすることができる。
送電装置40及び受電装置30は、上述のように構成されているので、タイヤ10が送電装置40の上を走行又は停車することにより、タイヤ10が送電装置40の上に位置する状態(ひいては、送電装置40がタイヤ10よりもタイヤ径方向外側に位置する状態)においては、電磁誘導方式により送電装置40が受電装置30に電力を供給できるようにされており、すなわち、送電装置40略垂直上向きに発生させる交流磁界によって、受電装置30に、電磁誘導によって起電力が発生し、電流が流れる(すなわち、受電コイル30が電力を受け付ける(受電する))ようにされている。このようにして、タイヤ10を介して良好な受電が可能にされている。
なお、本明細書において、送電装置40が「無線によって電力を送信する」とは、実際に電流を伝送する場合のみを指すのではなく、受電装置30が受電できるように送電装置40が作用をすることの全般を指しており、本実施形態においては、送電装置40が交流磁界を発生させることを指している。同様に、受電装置30が「無線によって電力を受け付ける」とは、実際に電流を受信する場合のみを指すのではなく、受電装置30が送電装置40からの作用により受電することの全般を指しており、本実施形態においては、受電装置30に起電力が発生して電流が流れることを指している。
なお、受電装置30が受電する際、タイヤ10のトレッド部13が路面と接触しているため、受電装置30と送電装置40との間に障害物が入り込むおそれを低減させ、ひいては、受電装置30の無線給電における受電効率を向上させることができる。
なお、本明細書において、送電装置40が「無線によって電力を送信する」とは、実際に電流を伝送する場合のみを指すのではなく、受電装置30が受電できるように送電装置40が作用をすることの全般を指しており、本実施形態においては、送電装置40が交流磁界を発生させることを指している。同様に、受電装置30が「無線によって電力を受け付ける」とは、実際に電流を受信する場合のみを指すのではなく、受電装置30が送電装置40からの作用により受電することの全般を指しており、本実施形態においては、受電装置30に起電力が発生して電流が流れることを指している。
なお、受電装置30が受電する際、タイヤ10のトレッド部13が路面と接触しているため、受電装置30と送電装置40との間に障害物が入り込むおそれを低減させ、ひいては、受電装置30の無線給電における受電効率を向上させることができる。
受電装置30は、図1の例において、車両2のハブ2Aに取り付けられるが、これに限られず、タイヤ・ホイール組立体3の内部において、タイヤ10に対応するタイヤ幅方向領域内、かつ、タイヤ10のトレッド部13よりもタイヤ径方向内側である限り、任意の位置に取り付けることができる。例えば、受電装置30は、車両2のドライブシャフト2Bに取り付けられてもよく、あるいは、リム部21に取り付けられるとともにリム部21の内周側又は外周側に配置されてもよく、あるいは、タイヤ10の内面に取り付けられていてもよい。なお、受電装置30は、図1の例のように、少なくとも、トレッド部13に対応するタイヤ幅方向領域内に配置されていると、受電効率の観点から、好適である。
図1の例において、受電装置30は、1つのタイヤ・ホイール組立体3に対して、1つのみ設けられているが、受電装置30は、1つのタイヤ・ホイール組立体3に対して、1つ又は複数設けられてよい。
ただし、受電装置30が、タイヤ10の回転とともに回転しないような位置に取り付けられる場合(例えば、図1の例のようにハブ2Aに取り付けられる場合)、受電装置30は、路面と対向する位置に1つだけ設置されていても好適である。また、受電装置30が、タイヤ10の回転とともに回転するような位置に取り付けられる場合(例えば、ドライブシャフト2B、リム部21、又はタイヤ10に取り付けられる場合)、複数の受電装置30が、タイヤ周方向に沿って配列されていると、好適である。
ただし、受電装置30が、タイヤ10の回転とともに回転しないような位置に取り付けられる場合(例えば、図1の例のようにハブ2Aに取り付けられる場合)、受電装置30は、路面と対向する位置に1つだけ設置されていても好適である。また、受電装置30が、タイヤ10の回転とともに回転するような位置に取り付けられる場合(例えば、ドライブシャフト2B、リム部21、又はタイヤ10に取り付けられる場合)、複数の受電装置30が、タイヤ周方向に沿って配列されていると、好適である。
無線受電システム1は、図1に示すように、タイヤ・ホイール組立体3の内部(好ましくは、ホイール20の内部)に、電力変換回路32と、蓄電部33と、制御部34とを、さらに備えていてもよい。
電力変換回路32は、受電コイル30に生じた交流電力を直流電力に変換し、導電線等を介して、蓄電部33、或いは、車両2が備える他の車載装置に直流電力を供給する。
蓄電部33は、受電コイル30に生じた電力を蓄える。蓄電部33は、例えば、キャパシタであるが、これに限られず、蓄電池等の任意の蓄電装置とすることができる。蓄電部33がキャパシタである場合、蓄電池に比べて短時間で充放電を行うことができる。そのため、キャパシタである蓄電部33は、道路に設けられた送電装置40の上を車両2が走行する際に受電コイル30に生じた電力を蓄積するような、高い即応性を求められる状況において、有利である。
制御部34は、受電装置30の各機能を制御するための処理を提供する1つ以上のプロセッサを含んでいてもよい。制御部34は、制御手順を規定したプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等の汎用のプロセッサ又は各機能の処理に特化した専用のプロセッサとすることができる。制御部34には、プログラム等を記憶する記憶手段、及び外部の電子機器と有線又は無線で通信をする通信手段等の受電装置30の制御に用いられる任意の手段が含まれていてもよい。
電力変換回路32は、受電コイル30に生じた交流電力を直流電力に変換し、導電線等を介して、蓄電部33、或いは、車両2が備える他の車載装置に直流電力を供給する。
蓄電部33は、受電コイル30に生じた電力を蓄える。蓄電部33は、例えば、キャパシタであるが、これに限られず、蓄電池等の任意の蓄電装置とすることができる。蓄電部33がキャパシタである場合、蓄電池に比べて短時間で充放電を行うことができる。そのため、キャパシタである蓄電部33は、道路に設けられた送電装置40の上を車両2が走行する際に受電コイル30に生じた電力を蓄積するような、高い即応性を求められる状況において、有利である。
制御部34は、受電装置30の各機能を制御するための処理を提供する1つ以上のプロセッサを含んでいてもよい。制御部34は、制御手順を規定したプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等の汎用のプロセッサ又は各機能の処理に特化した専用のプロセッサとすることができる。制御部34には、プログラム等を記憶する記憶手段、及び外部の電子機器と有線又は無線で通信をする通信手段等の受電装置30の制御に用いられる任意の手段が含まれていてもよい。
〔タイヤの構成〕
次に、上述した本発明の一実施形態に係る無線受電システム1に使用される、本発明の一実施形態に係るタイヤ10の構成について、図2を参照しつつ、さらに詳細に説明する。
次に、上述した本発明の一実施形態に係る無線受電システム1に使用される、本発明の一実施形態に係るタイヤ10の構成について、図2を参照しつつ、さらに詳細に説明する。
本発明の発明者は、送電装置40から送信される電力の周波数(ひいては、電力源から送電装置40へ供給される交流電流の周波数、送電装置40から送信される交流磁界の周波数、並びに、受電装置30によって受電される電力の周波数)に応じて、タイヤ10の構造を適切化することにより、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
より具体的に、本発明の発明者は、送電装置40が無線によって1000kHz以下(好適には、500kHz以下)の周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ10が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料(例えば、スチール)を含んでいると、磁性材料を含んでいない場合に比べて、受電の際に電力のロスが顕著に大きくなることを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、送電装置40が、無線によって1000kHz以下(好適には、500kHz以下)の周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ10が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料をなるべく含まないようにすることにより、受電の際の電力のロスを抑制し、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
さらに、本発明の発明者は、送電装置40が、無線によって1000kHzよりも高い(好適には、2000kHzよりも高い)周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ10が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料(例えば、スチール)を含んでいても、磁性材料を含んでいない場合とほぼ同等に、受電の際の電力のロスが無いことを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、送電装置40が、無線によって1000kHzよりも高い(好適には、2000kHzよりも高い)周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ10が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料を含んでいてもいなくても、受電の際の電力のロスを抑制でき、良好な受電が可能になることを、新たに見出した。
以下に説明するタイヤ10の構成は、このような知見に基づくものである。
なお、以下の説明では、便宜のため、送電装置40が無線によって1000kHz以下(好適には、500kHz以下)の周波数の電力を送信できるように構成されている場合を、単に「低周波の場合」と称し、送電装置40が無線によって1000kHzよりも高い(好適には、2000kHzよりも高い)周波数の電力を送信できるように構成されている場合を、単に「高周波の場合」と称するものとする。
より具体的に、本発明の発明者は、送電装置40が無線によって1000kHz以下(好適には、500kHz以下)の周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ10が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料(例えば、スチール)を含んでいると、磁性材料を含んでいない場合に比べて、受電の際に電力のロスが顕著に大きくなることを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、送電装置40が、無線によって1000kHz以下(好適には、500kHz以下)の周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ10が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料をなるべく含まないようにすることにより、受電の際の電力のロスを抑制し、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
さらに、本発明の発明者は、送電装置40が、無線によって1000kHzよりも高い(好適には、2000kHzよりも高い)周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ10が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料(例えば、スチール)を含んでいても、磁性材料を含んでいない場合とほぼ同等に、受電の際の電力のロスが無いことを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、送電装置40が、無線によって1000kHzよりも高い(好適には、2000kHzよりも高い)周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ10が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料を含んでいてもいなくても、受電の際の電力のロスを抑制でき、良好な受電が可能になることを、新たに見出した。
以下に説明するタイヤ10の構成は、このような知見に基づくものである。
なお、以下の説明では、便宜のため、送電装置40が無線によって1000kHz以下(好適には、500kHz以下)の周波数の電力を送信できるように構成されている場合を、単に「低周波の場合」と称し、送電装置40が無線によって1000kHzよりも高い(好適には、2000kHzよりも高い)周波数の電力を送信できるように構成されている場合を、単に「高周波の場合」と称するものとする。
以下、特に断りのない限り、各要素の位置関係等は、タイヤ10を適用リムであるリム部21に装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした、基準状態で測定されるものとする。また、タイヤ10を適用リムであるリム部21に装着し、タイヤ10に規定内圧を充填し、最大荷重を負荷した状態で、路面と接する接地面のタイヤ幅方向の幅を、タイヤの接地幅といい、当該接地面のタイヤ幅方向の端部を接地端という。
本明細書において、「適用リム」とは、空気入りタイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会)のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA(The Tire and Rim Association,Inc.)のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指すが、これらの産業規格に記載のないサイズの場合は、空気入りタイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。「適用リム」には、現行サイズに加えて将来的に前述の産業規格に記載されるサイズも含まれる。「将来的に記載されるサイズ」の例として、ETRTO 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズが挙げられ得る。
本明細書において、「規定内圧」とは、前述したJATMA YEAR BOOK等の産業規格に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいい、前述した産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいうものとする。また、本明細書において、「最大荷重」とは、前述した産業規格に記載されている適用サイズのタイヤにおける最大負荷能力に対応する荷重、又は、前述した産業規格に記載のないサイズの場合には、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する荷重を意味する。
図2には、本実施形態のタイヤ10をタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図が示されている。本明細書において、タイヤ幅方向とは、タイヤ10の回転軸と平行な方向をいう。図2において、タイヤ幅方向は、矢印Wで示される。また、タイヤ径方向とは、タイヤ10の回転軸と直交する方向をいう。図2において、タイヤ径方向は、矢印Rで示される。本実施形態において、タイヤ10は、タイヤの赤道面CLに対して対称な構成であるものとして説明するが、これに限らず、タイヤの赤道面CLに対して非対称な構成とすることができる。
本明細書において、タイヤ径方向に沿ってタイヤ10の回転軸に近い側を「タイヤ径方向内側」又は「タイヤ内周側」と称し、タイヤ径方向に沿ってタイヤ10の回転軸から遠い側を「タイヤ径方向外側」又は「タイヤ外周側」と称する。一方、タイヤ幅方向に沿ってタイヤの赤道面CLに近い側を「タイヤ幅方向内側」と称し、タイヤ幅方向に沿ってタイヤの赤道面CLから遠い側を「タイヤ幅方向外側」と称する。
図2に示すように、タイヤ10は、一対のビード部11と、それぞれビード部11からタイヤ径方向外側に連続する一対のサイドウォール部12と、一対のサイドウォール部12どうしの間にあるトレッド部13と、を有している。トレッド部13は、一対の接地端どうしの間のタイヤ幅方向部分である。
低周波の場合、トレッド部13は、非磁性材料のみで形成されるとよい。これにより、仮にトレッド部13が磁性材料(例えば、スチール)を含む場合に比べて、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、トレッド部13は、如何なる材料で構成されていても、良好な受電が可能であり、具体的には、非磁性材料のみで形成されるか、又は、一部のみが磁性材料で形成される(残りの部分は非磁性材料で形成される)と、よい。
トレッド部13は、受電の際に送電装置40と受電装置30との間に位置する(ひいては、電力(本実施形態において、具体的には、磁界)が主に通る位置にある)ため、トレッド部13の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
一方、高周波の場合、トレッド部13は、如何なる材料で構成されていても、良好な受電が可能であり、具体的には、非磁性材料のみで形成されるか、又は、一部のみが磁性材料で形成される(残りの部分は非磁性材料で形成される)と、よい。
トレッド部13は、受電の際に送電装置40と受電装置30との間に位置する(ひいては、電力(本実施形態において、具体的には、磁界)が主に通る位置にある)ため、トレッド部13の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
非磁性材料には、透磁率が小さい、常磁性体及び反磁性体が含まれる。非磁性材料として、例えば、ポリエステル及びナイロン等の熱可塑性樹脂、ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、並びにその他の合成樹脂を含む、樹脂材料を用いることができる。樹脂材料には、更に、補強繊維として、ガラス、カーボン、グラファイト、アラミド、ポリエチレン、及びセラミック等の繊維を含ませることができる。非磁性材料として、樹脂に限らず、ゴム、ガラス、カーボン、グラファイト、アラミド、ポリエチレン、及びセラミック等を含む、任意の非金属材料を用いることができる。さらに、非磁性材料として、アルミ等の常磁性体、又は銅等の反磁性体を含む、金属材料を用いることができる。
磁性材料は、強磁性を示す材料(強磁性体)であり、例えばスチールが該当する。
磁性材料は、強磁性を示す材料(強磁性体)であり、例えばスチールが該当する。
タイヤ10は、カーカス14を有している。カーカス14は、一対のビードコア11A間にトロイダル状に延在しており、タイヤの骨格を形成している。カーカス14の端部側はビードコア11Aに係止されている。具体的には、カーカス14は、ビードコア11A間に配置されたカーカス本体部14Aと、ビードコア11Aの周りにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ折り返されているカーカス折返し部14Bと、を有している。カーカス折返し部14Bの長さは、任意とすることができる。また、カーカス14は、カーカス折返し部14Bを有していない構造、或いはカーカス折返し部14Bをビードコア11Aに巻きつけている構造とすることができる。
カーカス14は、1枚以上(図2の例では、1枚)のカーカス層によって構成することができる。例えば、カーカス14は、タイヤの赤道面CLにおいてタイヤ径方向に積層して配置された2枚のカーカス層によって構成することもできる。図2において一部拡大して示すように、各カーカス層は、1本又は複数本のカーカスコード14cと、カーカスコード14cを被覆する被覆ゴム14rと、を含んでいる。カーカスコード14cは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。
低周波の場合、カーカスコード14cは、非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にカーカスコードが磁性材料(例えば、スチール)で形成された場合に比べて、受電効率を向上できる。あるいは、カーカスコード14cは、カーカス14のうち、トレッド部13を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料で形成されていてもよい。
一方、高周波の場合、カーカスコード14cは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
カーカス14は、主にトレッド部13を構成する部分が、受電の際に送電装置40と受電装置30との間に位置するため、カーカス14の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
カーカスコード14cが、非磁性材料で形成される場合、カーカスコード14cは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
カーカス14は、ラジアル構造でもよいし、あるいは、バイアス構造でもよい。なお、カーカス14は、カーカスコード14cを用いることなく、全体を上述した樹脂材料等によって、一体に形成してもよい。また、カーカス14は、トレッド部13を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料を含んで形成されていてもよい。
カーカス14は、1枚以上(図2の例では、1枚)のカーカス層によって構成することができる。例えば、カーカス14は、タイヤの赤道面CLにおいてタイヤ径方向に積層して配置された2枚のカーカス層によって構成することもできる。図2において一部拡大して示すように、各カーカス層は、1本又は複数本のカーカスコード14cと、カーカスコード14cを被覆する被覆ゴム14rと、を含んでいる。カーカスコード14cは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。
低周波の場合、カーカスコード14cは、非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にカーカスコードが磁性材料(例えば、スチール)で形成された場合に比べて、受電効率を向上できる。あるいは、カーカスコード14cは、カーカス14のうち、トレッド部13を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料で形成されていてもよい。
一方、高周波の場合、カーカスコード14cは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
カーカス14は、主にトレッド部13を構成する部分が、受電の際に送電装置40と受電装置30との間に位置するため、カーカス14の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
カーカスコード14cが、非磁性材料で形成される場合、カーカスコード14cは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
カーカス14は、ラジアル構造でもよいし、あるいは、バイアス構造でもよい。なお、カーカス14は、カーカスコード14cを用いることなく、全体を上述した樹脂材料等によって、一体に形成してもよい。また、カーカス14は、トレッド部13を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料を含んで形成されていてもよい。
トレッド部13におけるカーカス14のタイヤ径方向外側には、トレッド部13を補強するベルト15が設けられている。ベルト15のタイヤ径方向外周側には、トレッドゴムが設けられている。
ベルト15は、例えば、タイヤ径方向に積層された1枚以上(図2の例では、2枚)のベルト層15a、15bによって構成することができる。図2において一部拡大して示すように、各ベルト層15a、15bは、1本又は複数本のベルトコード15cと、ベルトコード15cを被覆する被覆ゴム15rと、を含んでいる。ベルトコード15cは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。
低周波の場合、ベルトコード15cは、非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にベルトコード15cが磁性材料(例えば、スチール)で形成された場合に比べて、受電効率を向上できる。あるいは、ベルトコード15cは、ベルト15のうち、トレッド部13を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料で形成されていてもよい。
一方、高周波の場合、ベルトコード15cは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
ベルト15は、そのほとんど又は全部がトレッド部13に位置しており、受電の際に送電装置40と受電装置30との間に位置するため、ベルト15の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
ベルトコード15cが、非磁性材料で形成される場合、ベルトコード15cは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
なお、ベルト15は、ベルトコード15cを用いることなく、全体を上述した樹脂材料等によって、一体に形成してもよい。また、ベルト15は、トレッド部13を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料を含んで形成されていてもよい。
ベルト15は、例えば、タイヤ径方向に積層された1枚以上(図2の例では、2枚)のベルト層15a、15bによって構成することができる。図2において一部拡大して示すように、各ベルト層15a、15bは、1本又は複数本のベルトコード15cと、ベルトコード15cを被覆する被覆ゴム15rと、を含んでいる。ベルトコード15cは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。
低周波の場合、ベルトコード15cは、非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にベルトコード15cが磁性材料(例えば、スチール)で形成された場合に比べて、受電効率を向上できる。あるいは、ベルトコード15cは、ベルト15のうち、トレッド部13を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料で形成されていてもよい。
一方、高周波の場合、ベルトコード15cは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
ベルト15は、そのほとんど又は全部がトレッド部13に位置しており、受電の際に送電装置40と受電装置30との間に位置するため、ベルト15の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
ベルトコード15cが、非磁性材料で形成される場合、ベルトコード15cは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
なお、ベルト15は、ベルトコード15cを用いることなく、全体を上述した樹脂材料等によって、一体に形成してもよい。また、ベルト15は、トレッド部13を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料を含んで形成されていてもよい。
一対のビード部11は、ビードコア11Aと、ビードフィラ11Bと、をそれぞれ有している。図2において一部拡大して示すように、ビードコア11Aは、周囲をゴムにより被覆された複数のビードワイヤ11cを備える。ビードワイヤ11cは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。ビードフィラ11Bは、ゴム等で構成され、ビードコア11Aに対してタイヤ径方向外側に位置している。本実施形態では、ビードフィラ11Bは、タイヤ径方向外側に向けて厚みが減少している。ただし、タイヤ10は、ビードフィラ11Bを設けない構造とすることができる。ビード部11は、タイヤ10をリムに装着したときに、タイヤ径方向内側及びタイヤ幅方向外側においてリムに接するように構成される。
ビード部11は、受電の際に送電装置40及び受電装置30よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にあるため、トレッド部13よりは、受電効率への影響が少ない部分である。
したがって、低周波の場合、ビードワイヤ11cは、非磁性材料又は磁性材料(例えば、スチール)のいずれで形成されても、良好な受電が可能である。
また、高周波の場合、ビードワイヤ11cは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
ビードワイヤ11cが、非磁性材料で形成される場合、ビードワイヤ11cは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
ビード部11は、受電の際に送電装置40及び受電装置30よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にあるため、トレッド部13よりは、受電効率への影響が少ない部分である。
したがって、低周波の場合、ビードワイヤ11cは、非磁性材料又は磁性材料(例えば、スチール)のいずれで形成されても、良好な受電が可能である。
また、高周波の場合、ビードワイヤ11cは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
ビードワイヤ11cが、非磁性材料で形成される場合、ビードワイヤ11cは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
サイドウォール部12は、受電の際に送電装置40及び受電装置30よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にあるため、トレッド部13よりは、受電効率への影響が少ない部分である。
したがって、低周波の場合、サイドウォール部12は、非磁性材料(例えば、ゴム)のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、サイドウォール部12が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置40から受電装置30に伝送される磁界が、サイドウォール部12よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、サイドウォール部12は、非磁性材料(例えば、ゴム)のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
サイドウォール部12に含まれ得る磁性材料は、例えば、フェライトが挙げられる。
したがって、低周波の場合、サイドウォール部12は、非磁性材料(例えば、ゴム)のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、サイドウォール部12が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置40から受電装置30に伝送される磁界が、サイドウォール部12よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、サイドウォール部12は、非磁性材料(例えば、ゴム)のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
サイドウォール部12に含まれ得る磁性材料は、例えば、フェライトが挙げられる。
タイヤ10は、インナーライナー16を有している。インナーライナー16は、タイヤ10の内壁面を覆うように配置されている。インナーライナー16は、タイヤの赤道面CLにおいてタイヤ径方向に積層された複数のインナーライナー層によって構成することができる。インナーライナー16は、例えば、空気透過性の低いブチル系ゴムで構成される。ブチル系ゴムには、例えばブチルゴム、及びその誘導体であるハロゲン化ブチルゴムが含まれる。インナーライナー16は、ブチル系ゴムに限られず、他のゴム組成物、樹脂、又はエラストマで構成することができる。
〔ホイールの構成〕
次に、上述した本発明の一実施形態に係る無線受電システム1に使用される、本発明の一実施形態に係るホイール20の構成について、図3を参照しつつ、さらに詳細に説明する。図3には、本実施形態のホイール20をタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図が示されている。
次に、上述した本発明の一実施形態に係る無線受電システム1に使用される、本発明の一実施形態に係るホイール20の構成について、図3を参照しつつ、さらに詳細に説明する。図3には、本実施形態のホイール20をタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図が示されている。
本発明の発明者は、送電装置40から送信される電力の周波数(ひいては、電力源から送電装置40へ供給される交流電流の周波数、送電装置40から送信される交流磁界の周波数、並びに、受電装置30によって受電される電力の周波数)に応じて、ホイール20の構造を適切化することにより、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
より具体的に、本発明の発明者は、図1の例のように受電装置30がホイール20よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、低周波の場合は、ホイール20が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料(例えば、スチール)を含んでいると、磁性材料を含んでいない場合に比べて、受電の際に電力のロスが顕著に大きくなることを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、低周波の場合は、ホイール20が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料をなるべく含まないようにすることにより、受電の際の電力のロスを抑制し、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
さらに、本発明の発明者は、図1の例のように受電装置30がホイール20よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、高周波の場合は、ホイール20が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料(例えば、スチール)を含んでいても、磁性材料を含んでいない場合とほぼ同等に、受電の際の電力のロスが無いことを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、高周波の場合は、ホイール20が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料を含んでいてもいなくても、受電の際の電力のロスを抑制でき、良好な受電が可能になることを、新たに見出した。
以下に説明するホイール20の構成は、このような知見に基づくものである。
より具体的に、本発明の発明者は、図1の例のように受電装置30がホイール20よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、低周波の場合は、ホイール20が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料(例えば、スチール)を含んでいると、磁性材料を含んでいない場合に比べて、受電の際に電力のロスが顕著に大きくなることを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、低周波の場合は、ホイール20が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料をなるべく含まないようにすることにより、受電の際の電力のロスを抑制し、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
さらに、本発明の発明者は、図1の例のように受電装置30がホイール20よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、高周波の場合は、ホイール20が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料(例えば、スチール)を含んでいても、磁性材料を含んでいない場合とほぼ同等に、受電の際の電力のロスが無いことを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、高周波の場合は、ホイール20が、主に送電装置40と受電装置30との間に位置する部分において、磁性材料を含んでいてもいなくても、受電の際の電力のロスを抑制でき、良好な受電が可能になることを、新たに見出した。
以下に説明するホイール20の構成は、このような知見に基づくものである。
本明細書において、ホイール20の説明をするにあたって、「タイヤ径方向」、「タイヤ幅方向」、「タイヤ周方向」というときは、ホイール20にタイヤ10を組み付けた状態におけるタイヤ径方向、タイヤ幅方向、タイヤ周方向を、それぞれ指す。
図3に示すように、ホイール20は、円筒状のリム部21と、リム部21のタイヤ径方向内側に設けられ、車両2のハブ2Aに支持固定されるディスク部22と、を有している。
図1の例において、ホイール20は、リム部21のタイヤ径方向内側に、即ち、リム部21及びディスク部22で囲まれた空間に、受電装置30を収容している。
図1の例において、ホイール20は、リム部21のタイヤ径方向内側に、即ち、リム部21及びディスク部22で囲まれた空間に、受電装置30を収容している。
リム部21には、タイヤ幅方向外側から、1対のフランジ23(インナーフランジ23A、アウターフランジ23B)と、1対のビードシート24(インナービードシート24A、アウタービードシート24B)と、ウェル25と、が設けられている。ビードシート24には、タイヤ10のビード部11が装着される。フランジ23は、タイヤ10のビード部11を側面から支えるために、ビードシート24からタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向外側に延びている。ウェル25は、タイヤの脱着を容易にさせるために、1対のビードシート24の間でタイヤ径方向内側に向かって凹形状を呈している。そのため、ウェル25は、ビードシート24との境界からウェル25の底面まで、タイヤ幅方向内側に向かうほど、タイヤ径方向内側に向かって下がっていく傾斜面を有している。さらに、ビードシート24には、タイヤ幅方向内側に1対のハンプ26(インナーハンプ26A、アウターハンプ26B)が設けられている。ハンプ26は、タイヤ10のビード部11がウェル25に落ちるのを防ぐために、タイヤ径方向外側に突出している。
低周波の場合、リム部21は、一部又は全部が非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にリム部21が磁性材料(例えば、スチール)のみで形成される場合に比べて、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、リム部21は、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
リム部21は、図1の例のように受電装置30がホイール20よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、受電の際に送電装置40と受電装置30との間に位置する傾向にあるため、リム部21の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
リム部21の少なくとも一部が、非磁性材料で形成される場合、そのような非磁性材料としては、例えば、樹脂材料がよい。
リム部21は、例えば、タイヤ10を装着した状態で、タイヤ10のトレッド部13と対向する部分が、非磁性材料で形成され、それよりタイヤ幅方向外側の部分が、磁性材料(例えば、スチール)で形成されていてもよい。これによって、低周波の場合、仮にリム部21の全体が磁性材料で形成される場合に比べて、受電効率を向上できる。
低周波の場合、リム部21は、一部又は全部が非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にリム部21が磁性材料(例えば、スチール)のみで形成される場合に比べて、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、リム部21は、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
リム部21は、図1の例のように受電装置30がホイール20よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、受電の際に送電装置40と受電装置30との間に位置する傾向にあるため、リム部21の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
リム部21の少なくとも一部が、非磁性材料で形成される場合、そのような非磁性材料としては、例えば、樹脂材料がよい。
リム部21は、例えば、タイヤ10を装着した状態で、タイヤ10のトレッド部13と対向する部分が、非磁性材料で形成され、それよりタイヤ幅方向外側の部分が、磁性材料(例えば、スチール)で形成されていてもよい。これによって、低周波の場合、仮にリム部21の全体が磁性材料で形成される場合に比べて、受電効率を向上できる。
ホイール20のリム部21には、更にタイヤ10を装着した際に、タイヤ10の内腔に空気等の気体を充填するためのバルブ27が設けられている。
ディスク部22は、径方向内端部を構成する円環状の取付部22Aと、取付部22Aからタイヤ径方向外側に延在している複数本のスポーク22Bと、が設けられている。取付部22Aは、車両2のハブ2Aに結合固定される部位であって、ハブ2Aと取付部22Aを固定するボルト等を挿入するために、タイヤ幅方向に貫通する取付孔を有している。スポーク22Bのタイヤ径方向外側の端部は、リム部21のタイヤ径方向内側の面の端部に、一体として結合されている。
ディスク部22は、受電の際に送電装置40及び受電装置30よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にある。
したがって、低周波の場合、ディスク部22は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、ディスク部22が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置40から受電装置30に伝送される磁界が、ディスク部22よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、ディスク部22は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
ディスク部22の一部又は全部を構成し得る磁性材料は、例えば、スチール又はフェライトが挙げられる。
また、ディスク部22の一部又は全部を構成し得る非磁性材料は、例えば、樹脂材料が好適である。樹脂材料は、軽量であるという利点を有する。
ディスク部22は、受電の際に送電装置40及び受電装置30よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にある。
したがって、低周波の場合、ディスク部22は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、ディスク部22が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置40から受電装置30に伝送される磁界が、ディスク部22よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、ディスク部22は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
ディスク部22の一部又は全部を構成し得る磁性材料は、例えば、スチール又はフェライトが挙げられる。
また、ディスク部22の一部又は全部を構成し得る非磁性材料は、例えば、樹脂材料が好適である。樹脂材料は、軽量であるという利点を有する。
ホイール20のディスク部22には、スポーク22Bのタイヤ幅方向外側を覆うホイールカバー28が設けられている。ホイールカバー28は、受電の際に送電装置40及び受電装置30よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にある。
したがって、低周波の場合、ホイールカバー28は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、ホイールカバー28が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置40から受電装置30に伝送される磁界が、ホイールカバー28よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、ホイールカバー28は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
ホイールカバー28の一部又は全部を構成し得る磁性材料は、例えば、スチール又はフェライトが挙げられる。
また、ホイールカバー28の一部又は全部を構成し得る非磁性材料は、例えば、樹脂材料が好適である。
したがって、低周波の場合、ホイールカバー28は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、ホイールカバー28が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置40から受電装置30に伝送される磁界が、ホイールカバー28よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、ホイールカバー28は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
ホイールカバー28の一部又は全部を構成し得る磁性材料は、例えば、スチール又はフェライトが挙げられる。
また、ホイールカバー28の一部又は全部を構成し得る非磁性材料は、例えば、樹脂材料が好適である。
以下、本発明の一実施形態に係る無線受電システム1の変形例を説明する。図4には、本発明の一実施形態に係る無線受電システム1の変形例を、タイヤ幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図が示されている。当該無線受電システム1の変形例は、図1に示した無線受電システム1と比べて、ホイール20に収容されたインホイールモータ4をさらに備えている点で異なる。
当該無線受電システム1の変形例において、図1に示した無線受電システム1と共通する部材・部位には同一の符号を付しており、それらの説明は省略する。
当該無線受電システム1の変形例において、図1に示した無線受電システム1と共通する部材・部位には同一の符号を付しており、それらの説明は省略する。
図4の例において、インホイールモータ4は、ハブと一体化して、ホイール20内に設置されており、タイヤ10及びホイール20を回転駆動させるように構成されている。インホイールモータ4は、図4に示すように、ホイール20に取り付けられた状態で、その一部がホイール20よりもタイヤ幅方向外側に位置していてもよい。
図4の例において、受電装置30は、インホイールモータ4に取り付けられている。インホイールモータ4は、自動車等の車両2(全体は、図示しない)のドライブシャフト2Bに取り付けられている。ただし、受電装置30は、上述のとおり、タイヤ・ホイール組立体3の内部において、タイヤ10に対応するタイヤ幅方向領域内、かつ、タイヤ10のトレッド部13よりもタイヤ径方向内側である限り、任意の位置に取り付けることができる。
受電装置30の具体的な取り付け位置は、例えばリム部21のタイヤ径方向外側に取り付けてもよい。受電装置30をリム部21の径方向外側に取り付ける際には、ホイール20は、磁性材料又は非磁性材料のどちらで形成されてもよい。
また、受電装置30は、リム部21のタイヤ径方向内側に取り付けてもよい。受電装置30をリム部21の径方向内側に取り付ける際には、ホイール20は、非磁性材料で形成されることが望ましい。
図4の例において、受電装置30は、インホイールモータ4に取り付けられている。インホイールモータ4は、自動車等の車両2(全体は、図示しない)のドライブシャフト2Bに取り付けられている。ただし、受電装置30は、上述のとおり、タイヤ・ホイール組立体3の内部において、タイヤ10に対応するタイヤ幅方向領域内、かつ、タイヤ10のトレッド部13よりもタイヤ径方向内側である限り、任意の位置に取り付けることができる。
受電装置30の具体的な取り付け位置は、例えばリム部21のタイヤ径方向外側に取り付けてもよい。受電装置30をリム部21の径方向外側に取り付ける際には、ホイール20は、磁性材料又は非磁性材料のどちらで形成されてもよい。
また、受電装置30は、リム部21のタイヤ径方向内側に取り付けてもよい。受電装置30をリム部21の径方向内側に取り付ける際には、ホイール20は、非磁性材料で形成されることが望ましい。
電力変換回路32は、受電コイル30に生じた電力を直流電力に変換し、導電線等を介して、蓄電部33、或いは、インホイールモータ4に直流電力を供給する。蓄電部33は、受電コイル30に生じた電力を蓄える。蓄電部33は、例えば、キャパシタであるが、これに限られず、蓄電池等の任意の蓄電装置とすることができる。蓄電部33がキャパシタである場合、蓄電池に比べて短時間で充放電を行うことができる。そのため、キャパシタである蓄電部33は、道路に設けられた送電装置40の上を車両2が走行する際に受電コイル30に生じた電力を蓄積するような、高い即応性を求められる状況において、有利である。
このような構成によって、受電装置30で受電した電力を、インホイールモータ4の回転駆動に用いることができる。
このような構成によって、受電装置30で受電した電力を、インホイールモータ4の回転駆動に用いることができる。
なお、本発明の無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤは、上述した各例のものに限られず、様々な変形例が可能である。
例えば、送電装置40から受電装置30への電力の供給は、電磁誘導方式以外の任意の方式によって行われてよい。例えば、送電装置40から受電装置30への電力の供給は、電界結合方式によって行われてもよい。
また、タイヤ・ホイール組立体3及びタイヤ10は、車両2以外の、タイヤ付きの任意の移動体(例えば、二輪車、車いす、カート等)にも、取り付けられることができる。その場合、タイヤ10は、カーカス14及び/又はベルト15を有していなくてもよい。
また、上述の各例において、タイヤ10とリム部21との間には、空気が充填されるものとして説明したが、この限りではない。例えば、タイヤ10とリム部21との間には、窒素等の気体を充填することができる。また、例えば、タイヤ10とリム部21との間には、気体に限らず、液体、ゲル状物質、又は粉粒体等を含む、任意の流体を充填することができる。
また、上述の各例において、タイヤ10は、インナーライナー16を備えるチューブレスタイヤであるものとして説明したが、この限りではない。例えば、タイヤ10は、チューブを備えるチューブタイプタイヤであってもよい。また、例えば、タイヤ10は、上述した樹脂材料によって全体又は一部を形成され、リム部21との間に気体を充填させずに用いられるエアレスタイヤであってもよい。
上述の各例において、タイヤ10は、タイヤ10の断面幅SWが165(mm)未満である場合は、タイヤ10の断面幅SWと外径ODとの比SW/ODは、0.26以下であり、タイヤ10の断面幅SWが165(mm)以上である場合には、タイヤ10の断面幅SW(mm)及び外径OD(mm)は、
OD(mm)≧2.135×SW(mm)+282.3(mm)
(以下、「関係式(1)」と称する)
を満たすことが好ましい。
上記比SW/OD又は関係式(1)を満たすことにより、タイヤ10の外径ODに対してタイヤ10の断面幅SWが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤの車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
また、上記比SW/OD又は関係式(1)を満たすことにより、タイヤ10の断面幅SWに対してタイヤ10の外径ODが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ10の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
以上のように、上記比SW/OD又は関係式(1)を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
また、タイヤ10は、タイヤ10の断面幅SW(mm)及び外径OD(mm)が、
OD(mm)≧-0.0187×SW(mm)2+9.15×SW(mm)-380(mm)
(以下、「関係式(2)」と称する)
を満たすことが好ましい。
上記関係式(2)を満たすことにより、タイヤ10の外径ODに対してタイヤの断面幅SWが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤ10の車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
また、上記関係式(2)を満たすことにより、タイヤ10の断面幅SWに対してタイヤの外径ODが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ10の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
以上のように、上記関係式(2)を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
上述の各例では、タイヤ10は、上記比SW/OD及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましく、あるいは、上記関係式(1)及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましい。
OD(mm)≧2.135×SW(mm)+282.3(mm)
(以下、「関係式(1)」と称する)
を満たすことが好ましい。
上記比SW/OD又は関係式(1)を満たすことにより、タイヤ10の外径ODに対してタイヤ10の断面幅SWが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤの車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
また、上記比SW/OD又は関係式(1)を満たすことにより、タイヤ10の断面幅SWに対してタイヤ10の外径ODが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ10の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
以上のように、上記比SW/OD又は関係式(1)を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
また、タイヤ10は、タイヤ10の断面幅SW(mm)及び外径OD(mm)が、
OD(mm)≧-0.0187×SW(mm)2+9.15×SW(mm)-380(mm)
(以下、「関係式(2)」と称する)
を満たすことが好ましい。
上記関係式(2)を満たすことにより、タイヤ10の外径ODに対してタイヤの断面幅SWが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤ10の車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
また、上記関係式(2)を満たすことにより、タイヤ10の断面幅SWに対してタイヤの外径ODが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ10の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
以上のように、上記関係式(2)を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
上述の各例では、タイヤ10は、上記比SW/OD及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましく、あるいは、上記関係式(1)及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましい。
なお、上述の各例では、タイヤ10は、内圧が250kPa以上であるときに、上記比SW/OD及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましく、あるいは、上記関係式(1)及び/又は関係式(2)を満たすことが好ましい。
上述の各例では、タイヤ10は、内圧250kPa以上で使用されることが好ましい。この場合、特に、タイヤ10は、内圧が250kPa以上であるときに、上記比SW/OD及び/又は関係式(2)を満たすもの、あるいは、上記関係式(1)及び/又は関係式(2)を満たすものであると、好適である。これにより、タイヤの転がり抵抗値とタイヤ重量とを共に低減することができる。よって、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上述の各例において、タイヤ10は、ビードフィラ11Bのタイヤ幅方向断面積S1が、ビードコア11Aのタイヤ幅方向断面積S2の1倍以上8倍以下であると、好適である。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
なお、カーカスをタイヤ幅方向内側及び外側から挾持する、挟み込みビードコア構造である場合には、当該カーカスの幅方向内側及び外側のビードコアの合計体積をS2とする。
ビードフィラ11Bの断面積S1を上記の範囲とすることにより、高剛性部材であるビードフィラの体積を小さくして、タイヤの縦バネ係数を低減し、乗り心地性を向上させることができる。また、ビードフィラを軽量化して、タイヤを軽量化することもでき、従って、タイヤの転がり抵抗値がさらに低減される。
特に、上記関係式(1)又は関係式(2)を満たす、狭幅・大径タイヤにおいては、ベルトの張力剛性が高く、タイヤサイド部の張力剛性がベルト対比で低くなるため、上記のようにビードフィラの断面積S1を所定の範囲とすることによる縦バネ係数の低減効果が非常に高くなる。
ここで、ビードフィラ11Bのタイヤ幅方向断面積S1を、ビードコア11Aのタイヤ幅方向断面積S2の8倍超とすると、高剛性部材であるビードフィラの体積が大きくなり、タイヤの縦バネ係数が十分に低減されず、乗り心地性が低下してしまうおそれがある。
一方で、ビードフィラ11Bのタイヤ幅方向断面積S1を、ビードコア11Aのタイヤ幅方向断面積S2の1倍未満とすると、ビード部の剛性が著しく低下し、横バネ係数が減少しすぎて、操縦安定性を確保することができなくなるおそれがある。
なお、カーカスをタイヤ幅方向内側及び外側から挾持する、挟み込みビードコア構造である場合には、当該カーカスの幅方向内側及び外側のビードコアの合計体積をS2とする。
ビードフィラ11Bの断面積S1を上記の範囲とすることにより、高剛性部材であるビードフィラの体積を小さくして、タイヤの縦バネ係数を低減し、乗り心地性を向上させることができる。また、ビードフィラを軽量化して、タイヤを軽量化することもでき、従って、タイヤの転がり抵抗値がさらに低減される。
特に、上記関係式(1)又は関係式(2)を満たす、狭幅・大径タイヤにおいては、ベルトの張力剛性が高く、タイヤサイド部の張力剛性がベルト対比で低くなるため、上記のようにビードフィラの断面積S1を所定の範囲とすることによる縦バネ係数の低減効果が非常に高くなる。
ここで、ビードフィラ11Bのタイヤ幅方向断面積S1を、ビードコア11Aのタイヤ幅方向断面積S2の8倍超とすると、高剛性部材であるビードフィラの体積が大きくなり、タイヤの縦バネ係数が十分に低減されず、乗り心地性が低下してしまうおそれがある。
一方で、ビードフィラ11Bのタイヤ幅方向断面積S1を、ビードコア11Aのタイヤ幅方向断面積S2の1倍未満とすると、ビード部の剛性が著しく低下し、横バネ係数が減少しすぎて、操縦安定性を確保することができなくなるおそれがある。
上述の各例において、タイヤ10は、ビードフィラ11Bのタイヤ径方向中央位置におけるタイヤ幅方向の幅をBFW(図2)とし、ビードコア11Aのタイヤ幅方向の最大幅をBDW(図2)とするとき、
0.1≦BFW/BDW≦0.6
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
比BFW/BDWを0.6以下とすることにより、ビードフィラ高さを維持しつつもビードフィラの体積を減少させることにより、タイヤ回転方向に対する剛性を確保しつつも、縦バネ係数を低減させて、乗り心地性を向上させ、また、タイヤを軽量化することができる。
一方で、比BFW/BDWを0.1以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
0.1≦BFW/BDW≦0.6
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
比BFW/BDWを0.6以下とすることにより、ビードフィラ高さを維持しつつもビードフィラの体積を減少させることにより、タイヤ回転方向に対する剛性を確保しつつも、縦バネ係数を低減させて、乗り心地性を向上させ、また、タイヤを軽量化することができる。
一方で、比BFW/BDWを0.1以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
上述の各例において、タイヤ10は、ビードフィラ11Bのタイヤ径方向の高さをBFH(図2)とし、タイヤのセクションハイト(タイヤ断面高さ)をSH(図2)とするとき、
0.1≦BFH/SH≦0.5
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上記比BFH/SHを0.5以下とすることにより、高剛性部材であるビードフィラの径方向高さを小さくして、タイヤの縦バネ係数を効果的に低減し、乗り心地性を向上させることができる。
一方で、上記比BFH/SHを0.1以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
ここで、タイヤセクションハイトSHとは、タイヤをリムに組み込み、タイヤを装着する車両毎に規定される内圧を充填したときの無負荷状態でのタイヤの外径とリム径との差の1/2をいうものとする。
0.1≦BFH/SH≦0.5
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上記比BFH/SHを0.5以下とすることにより、高剛性部材であるビードフィラの径方向高さを小さくして、タイヤの縦バネ係数を効果的に低減し、乗り心地性を向上させることができる。
一方で、上記比BFH/SHを0.1以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
ここで、タイヤセクションハイトSHとは、タイヤをリムに組み込み、タイヤを装着する車両毎に規定される内圧を充填したときの無負荷状態でのタイヤの外径とリム径との差の1/2をいうものとする。
ビードフィラ11Bのタイヤ径方向の高さBFH(図2)は、45mm以下とすることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上述の各例において、タイヤ10は、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部12のゲージTs(図2)と、ビードコア11Aのタイヤ径方向中心位置におけるビード幅Tb(ビード部11のタイヤ幅方向の幅、図2)との比Ts/Tbが、15%以上60%以下であると、好適である。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
なお、「タイヤ最大幅部」とは、リムにタイヤを組み込み、無負荷状態としたときの、タイヤ幅方向断面内の最大幅位置をいうものとする。
ゲージTsはゴム、補強部材、インナーライナーなどすべての部材の厚みの合計となる。
またビードコアがカーカスによって複数の小ビードコアに分割されている構造の場合には、全小ビードコアのうち幅方向最内側端部と最外側端部の距離をTbとすればよい。
比Ts/Tbを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
すなわち、上記比Ts/Tbが60%超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部12のゲージが大きくなり、サイドウォール部12の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ts/Tbが15%未満であると、横バネ係数が低下し過ぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
なお、「タイヤ最大幅部」とは、リムにタイヤを組み込み、無負荷状態としたときの、タイヤ幅方向断面内の最大幅位置をいうものとする。
ゲージTsはゴム、補強部材、インナーライナーなどすべての部材の厚みの合計となる。
またビードコアがカーカスによって複数の小ビードコアに分割されている構造の場合には、全小ビードコアのうち幅方向最内側端部と最外側端部の距離をTbとすればよい。
比Ts/Tbを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
すなわち、上記比Ts/Tbが60%超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部12のゲージが大きくなり、サイドウォール部12の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ts/Tbが15%未満であると、横バネ係数が低下し過ぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
上述の各例において、タイヤ10は、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部12のゲージTs(図2)が、1.5mm以上であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
1.5mm以上とすることにより、タイヤ最大幅部における剛性を適度に保って、横バネ係数の低下を抑え、操縦安定性をより確保することができる。
1.5mm以上とすることにより、タイヤ最大幅部における剛性を適度に保って、横バネ係数の低下を抑え、操縦安定性をより確保することができる。
上述の各例において、タイヤ10は、ビードコア11Aの径Tbc(ビードコアのタイヤ幅方向の最大幅、図2)が、3mm以上16mm以下であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
3mm以上とすることにより、リムフランジ上での曲げ剛性及びねじれ剛性を確保しつつ、軽量化を実現することができ、一方で、16mm以下とすることにより、重量増大を抑えつつ、操縦安定性を確保することができる。
3mm以上とすることにより、リムフランジ上での曲げ剛性及びねじれ剛性を確保しつつ、軽量化を実現することができ、一方で、16mm以下とすることにより、重量増大を抑えつつ、操縦安定性を確保することができる。
上述の各例において、タイヤ10は、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷した際、タイヤ10の接地面積が、8000mm2以上であることが好ましい。これにより、タイヤの転がり抵抗値の低減とタイヤ重量の低減とを両立させることができ、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。また、タイヤ軸力を確保して車両の安定性や安全性を高めることができる。
上述の各例において、タイヤ10は、ベルトコード15cのヤング率が40000MPa以上であることが好ましい。これにより、カーカス構造やベルト剛性を適切化して、高内圧でも使用可能なタイヤの強度を確保することができる。また、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上述の各例において、タイヤ10は、インナーライナー16の厚さが0.6mm以上であることが好ましい。これにより、高内圧状態での空気漏れを抑制することができる。また、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上述の各例において、タイヤ10は、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部12のゲージTs(図2)と、カーカスコードの径Tc(図2)との比Ts/Tcが、4以上12以下であると、好適である。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
比Ts/Tcを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
すなわち、上記比Ts/Tcが12超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部4のゲージが大きくなり、この部分の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ts/Tcが4未満であると、横バネ係数が低下しすぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
比Ts/Tcを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
すなわち、上記比Ts/Tcが12超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部4のゲージが大きくなり、この部分の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ts/Tcが4未満であると、横バネ係数が低下しすぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
上述の各例において、タイヤ10は、タイヤ最大幅部における、カーカスコード14cの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をTa(図2)とするとき、距離Taとカーカスコードの径Tc(図2)との比Ta/Tcが2以上8以下であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上記比Ta/Tcを8以下とすることにより、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部12のゲージを小さくして、サイドウォール部12の剛性を低下させて、縦バネ係数を低減し、乗り心地性をより向上させることができる。一方で、上記比Ta/Tcを2以上とすることにより、横バネ係数を確保して、より操縦安定性が確保することができる。
なお、「Ta」(図2)は、タイヤ最大幅部において、幅方向最外側のカーカスコード14cの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をいう。
すなわち、カーカス折り返し部14Bがタイヤ最大幅部より径方向外側まで延びている場合には、カーカス折り返し部14Bをなす部分のカーカスコード14cの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をTaとする。
上記比Ta/Tcを8以下とすることにより、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部12のゲージを小さくして、サイドウォール部12の剛性を低下させて、縦バネ係数を低減し、乗り心地性をより向上させることができる。一方で、上記比Ta/Tcを2以上とすることにより、横バネ係数を確保して、より操縦安定性が確保することができる。
なお、「Ta」(図2)は、タイヤ最大幅部において、幅方向最外側のカーカスコード14cの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をいう。
すなわち、カーカス折り返し部14Bがタイヤ最大幅部より径方向外側まで延びている場合には、カーカス折り返し部14Bをなす部分のカーカスコード14cの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をTaとする。
上述の各例において、タイヤ10は、カーカスコード14cの径Tc(図2)が、0.2mm以上1.2mm以下であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
1.2mm以下とすることにより、カーカスコード径Tcに対するサイドウォール部のゲージTsを小さくして、縦バネ係数を低減することができ、一方で、0.2mm以上とすることにより、カーカスコード径Tcに対するサイドウォール部のゲージTsを確保して、横バネ係数を大きくして操縦安定性を確保することができる。
1.2mm以下とすることにより、カーカスコード径Tcに対するサイドウォール部のゲージTsを小さくして、縦バネ係数を低減することができ、一方で、0.2mm以上とすることにより、カーカスコード径Tcに対するサイドウォール部のゲージTsを確保して、横バネ係数を大きくして操縦安定性を確保することができる。
本発明の無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤは、例えば、車両、二輪車、車いす、カート等、タイヤ付きの任意の移動体に好適に使用できるものである。車両としては、例えば、乗用車、トラック、バス、農業用車両(トラクター等)、工事用又は建設用車両(ダンプカー等)等があり、乗用車が特に好適である。
1:無線受電システム、 2:車両、 2A:ハブ、 2B:ドライブシャフト、 3:タイヤ・ホイール組立体、 4:インホイールモータ、 10:タイヤ、 11:ビード部、 11c:ビードワイヤ、 11A:ビードコア、 11B:ビードフィラ、 12:サイドウォール部、 13:トレッド部、 14:カーカス、 14c:カーカスコード、 14r:被覆ゴム、 14A:カーカス本体部、 14B:カーカス折り返し部、 15:ベルト、 15a、15b:ベルト層、 15c:ベルトコード、 15r:被覆ゴム、 16:インナーライナー、 20:ホイール、 21:リム部、 22:ディスク部、 22A:取付部、 22B:スポーク、 23:フランジ、 24:ビード―シート、 25:ウェル、 26:ハンプ、 27:バルブ、 28:ホイールカバー、 30:受電装置(受電コイル)、 32:電力変換回路、 33:蓄電部、 34:制御部、 40:送電装置(送電コイル)
Claims (10)
- 送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積S1は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積S2の1倍以上8倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって1000kHz以下の周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されている、無線受電システム。 - 前記タイヤは、一枚以上のカーカス層によって構成された、カーカスを有しており、
前記一枚以上のカーカス層のそれぞれを構成するカーカスコードは、非磁性材料で形成されている、請求項1に記載の無線受電システム。 - 前記タイヤは、一枚以上のベルト層によって構成された、ベルトを有しており、
前記一枚以上のベルト層のそれぞれを構成するベルトコードは、非磁性材料で形成されている、請求項1又は2に記載の無線受電システム。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えた、タイヤ・ホイール組立体。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されている、タイヤ。 - 送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積S1は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積S2の1倍以上8倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって1000kHzよりも高い周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている、無線受電システム。 - 前記タイヤは、一枚以上のカーカス層によって構成された、カーカスを有しており、
前記一枚以上のカーカス層のそれぞれを構成するカーカスコードは、磁性材料で形成されている、請求項6に記載の無線受電システム。 - 前記タイヤは、一枚以上のベルト層によって構成された、ベルトを有しており、
前記一枚以上のベルト層のそれぞれを構成するベルトコードは、磁性材料で形成されている、請求項6又は7に記載の無線受電システム。 - 請求項6~8のいずれか一項に記載の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えた、タイヤ・ホイール組立体。 - 請求項6~8のいずれか一項に記載の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている、タイヤ。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002219914A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤ回転数検出装置及びタイヤ製造方法及びタイヤ |
WO2009008502A1 (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Kabushiki Kaisha Bridgestone | タイヤ摩耗推定方法 |
JP2009106136A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Toyota Motor Corp | 電動車両および車両用給電装置 |
JP2012110211A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-06-07 | Equos Research Co Ltd | 電力伝送システム |
JP2013063765A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-04-11 | Bridgestone Corp | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ及びその使用方法 |
JP2013104792A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Bridgestone Corp | トレッド厚さ測定方法 |
JP2014195350A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Ryutech Co Ltd | 電動車両給電システム |
JP2019137240A (ja) | 2018-02-12 | 2019-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | ステアリングアシストシステム |
WO2019244349A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤおよびアセンブリシート |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08126106A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 移動体用誘導給電装置 |
US20110031047A1 (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Tarr Energy Group, Llc | In-motion inductive charging system having a wheel-mounted secondary coil |
CN102834286A (zh) * | 2009-12-24 | 2012-12-19 | 腊斯克知识储备公司 | 电动车辆和用于其的电力供应设备 |
US20120217819A1 (en) * | 2010-10-27 | 2012-08-30 | Equos Research Co., Ltd. | Electric power transmission system and antenna |
US20150020943A1 (en) * | 2013-07-22 | 2015-01-22 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Low-Metal Tire |
-
2019
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-
2020
- 2020-07-22 WO PCT/JP2020/028511 patent/WO2021015257A1/ja active Application Filing
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-
2023
- 2023-06-12 JP JP2023096485A patent/JP2023121756A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002219914A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤ回転数検出装置及びタイヤ製造方法及びタイヤ |
WO2009008502A1 (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Kabushiki Kaisha Bridgestone | タイヤ摩耗推定方法 |
JP2009106136A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Toyota Motor Corp | 電動車両および車両用給電装置 |
JP2012110211A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-06-07 | Equos Research Co Ltd | 電力伝送システム |
JP2013063765A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-04-11 | Bridgestone Corp | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ及びその使用方法 |
JP2013104792A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Bridgestone Corp | トレッド厚さ測定方法 |
JP2014195350A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Ryutech Co Ltd | 電動車両給電システム |
JP2019137240A (ja) | 2018-02-12 | 2019-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | ステアリングアシストシステム |
WO2019244349A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤおよびアセンブリシート |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
"JATMA YEAR BOOK" |
JAPAN AUTOMOBILE TYRE MANUFACTURERS ASSOCIATION (JATMA: "STANDARDS MANUAL of the ETRTO", 2013, article "FUTURE DEVELOPMENTS" |
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---|---|
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