JP2007049351A - タイヤ用電子タグ及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣチップとアンテナの接続部分の耐破壊強度を一層高め、耐久性を更に改善することが可能なタイヤ用電子タグ及び空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ内に埋設され、ＩＣチップ１とそれに接続したアンテナ２，３を有するタイヤ用電子タグＴであり、アンテナ２，３が螺旋状に巻回したコイル状アンテナから構成されている。コイル状アンテナは、接続側のアンテナ部分２Ａ，３ＡのコイルピッチＰ１が、非接続側のアンテナ部分２Ｂ，３ＢのコイルピッチＰ２より狭くなっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ用電子タグ及び空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ内に埋設されるタイヤ用電子タグの耐久性を改善するようにしたタイヤ用電子タグ及び該タグを埋設した空気入りタイヤに関する。

近年、送信・受信回路及びメモリ等を備えたＩＣチップにアンテナを接合したＲＦ−ＩＤ(Radio Frequency Identification)タグを空気入りタイヤに用いる提案がなされている。このような電子タグは、後から情報を自由に書き込むことができるため、空気入りタイヤに取り付けることで、タイヤサイズや製造年月日などのタイヤ製造情報に加えて、タイヤの所有者やタイヤを取り付けた車両などの市場情報も追記することができる利点がある。

上記電子タグを空気入りタイヤに埋設して取り付ける場合、タイヤの成形時や走行時の変形により埋設した電子タグに高い応力が作用する。接続されるＩＣチップとアンテナとは、半田付けなどによる接合構造であるため、電子タグに作用する応力によりその接続部分で破壊を招き易い。

そこで、アンテナに螺旋状にアンテナ線を巻回したコイル状アンテナを使用し（例えば、特許文献１参照）、コイルの伸縮作用を利用して接続部分に作用する応力を緩和することで、接続部分における耐破壊強度を高め、タイヤに埋設される電子タグの耐久性を高めるようにしている。また、アンテナをコイル状にすることで、アンテナの長さを短くし、それにより電子タグの長さを短くできる利点がある。

しかしながら、空気入りタイヤは、摩耗限界に達するまで長期にわたって使用されるため、電子タグの接続部分の耐破壊強度を一層高め、更なる耐久性の改善が望まれていた。
特開２００３−２４９８０４号公報

本発明の目的は、ＩＣチップとアンテナとの接続部分の耐破壊強度を一層高め、耐久性を更に改善することが可能なタイヤ用電子タグ及び空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明のタイヤ用電子タグは、空気入りタイヤ内に埋設され、ＩＣチップと該ＩＣチップに接続したアンテナを有し、該アンテナを螺旋状にアンテナ線を巻回したコイル状アンテナから構成したタイヤ用電子タグにおいて、前記コイル状アンテナのコイルピッチを接続側のアンテナ部分の方が非接続側のアンテナ部分より狭くなるようにしたことを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤは、上記タイヤ用電子タグをタイヤ内に埋設したことを特徴とする。

上述した本発明によれば、ＩＣタグに接続されるコイル状アンテナのコイルピッチを接続側で狭くすることにより、接続側でコイルの伸縮作用を従来より高めて接続部分に作用する応力を一層緩和することができるようになる。そのため、ＩＣタグとコイル状アンテナとの接続部分の耐破壊強度を一層高め、タイヤ用電子タグの耐久性を更に改善することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のタイヤ用電子タグの一実施形態を示し、このタイヤ用電子タグＴは、ＲＦ−ＩＤ(Radio Frequency Identification)タグ（トランスポンダとも言う）からなり、送信・受信回路及びメモリ等の電子回路や電子部品を集積したＩＣチップ１と、このＩＣチップ１に接続された左右のアンテナ２，３を有している。基板４上にＩＣチップ１が固設されている。ＩＣチップ１の左右には接続部５，６が配設され、この接続部５，６を介して、左右のアンテナ２，３がＩＣチップ１に接続されるようになっている。

ＩＣチップ１の大きさは、８ｍｍ（長手方向長さ）×４ｍｍ（幅）×１．５ｍｍ（厚さ）程度であり、左右のアンテナ２，３を含む全長が７０ｍｍ程度である。
左右のアンテナ２，３は、図２に示すようにアンテナ線７を螺旋状に巻回したコイル状アンテナから構成され、その一端部２ｘ，３ｘが図３に示すようにＩＣチップ１の接続部５，６に半田８による溶接（半田付け）により接合してある。各コイル状のアンテナ２，３は、接続側のアンテナ部分２Ａ，３ＡのコイルピッチＰ１が非接続側のアンテナ部分２Ｂ，３ＢのコイルピッチＰ２より狭くしてあり、接続側のアンテナ部分２Ａ，３ＡのコイルピッチＰ１を従来より密にしている。

図４に上述したタイヤ用電子タグＴを埋設した空気入りタイヤの一例を示す。図において、１１はトレッド部、１２はサイドウォール部、１３はビード部である。
左右のビード部１３間にカーカス層１４が延設され、その両端部が左右のビード部１３にそれぞれ埋設したビードコア１５の周りにビードフィラー１６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層１４の外周側には、複数のベルト層１７が設けられている。

左右のビードコア１５の外周側にそれぞれ配置した左右のビードフィラー１６は、サイドウォール部１２側に延在し、右側のビードフィラー１６の外側の側面１６ａにタイヤ用電子タグＴが設けられている。タイヤ用電子タグＴは側面１６ａに沿って配設され、カーカス層１４の折り返した右側の端部と側面１６ａとの間に挟み込まれている。

上述した本発明によれば、空気入りタイヤ内に埋設されるタイヤ用電子タグＴにおいて、ＩＣタグ１に接続されるコイル状のアンテナ２，３のコイルピッチを接続側で狭くすることで、接続側でコイルの伸縮作用を従来より高めて接続部分に作用する応力を一層緩和することができるので、ＩＣタグ１とアンテナ２，３との接続部分の耐破壊強度を一層高め、タイヤ用電子タグＴの更なる耐久性の改善が可能になる。

本発明において、接続側のアンテナ部分２Ａ，３Ａにおける単位長さ当たりのコイル巻き数Ｍと、非接続側のアンテナ部分２Ｂ，３Ｂにおける単位長さ当たりのコイル巻き数Ｎとの比Ｍ／Ｎとしては、１．２〜３の範囲にするのが、接続部分の耐破壊強度を一層高める上で好ましい。

接続側のアンテナ部分２Ａ，３Ａにおける単位長さ当たりのコイル巻き数Ｍとしては、１回／ｍｍ以上にするのが接続部分の耐破壊強度を一層高める上でよい。上限値としては、製造上の観点と、アンテナ性能の点から、５回／ｍｍ以下にするのがよい。

上述したタイヤ用電子タグＴは、図５に示すように、非接続側のアンテナ部分２Ｂ，３Ｂをコイル状にする構成に代えて、直線状あるいは図示せぬが波状にアンテナ線７が延在するように構成してもよい。なお、ここで言う波状とは、波型に限定されす、ジグザグ状など振幅をもって延在する形状で、抵抗成分のみを生じ、誘導性リアクタンス成分を生じないものを言う。

タイヤ用電子タグＴは、通常、受信した電波を電力に変換して電源とするため、コイル状のアンテナを使用すると、その誘導性リアクタンス成分により電波の輻射効率が悪化する。図５に示すようにアンテナ２，３の一部をコイル状にしないことで、誘導性リアクタンス成分を減らし、電波の輻射効率を改善することができる利点がある。

ビードフィラー１６は、周囲の部材に使用されるゴムより硬度が高いゴムが使用されるため、タイヤの走行時や成形時に他の部位より変形し難いので、タイヤ用電子タグＴは、上述したようにビードフィラー１６の外側の側面１６ａ、或いは内側の側面に設けるのが好ましいが、それに限定されず、タイヤの構成に応じて他の部位に適宜埋設するようにしてもよい。

本発明のタイヤ用電子タグの一実施形態を示す平面図である。 図１のタイヤ用電子タグを模式的に示す説明図である。 接続部分の拡大図である。 図１のタイヤ用電子タグを埋設した空気入りタイヤの一例を示す要部断面図である。 本発明のタイヤ用電子タグの他の実施形態を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１ ＩＣチップ
２，３ アンテナ
２Ａ，３Ａ 接続側のアンテナ部分
２Ｂ，３Ｂ 非接続側のアンテナ部分
２ｘ，３ｘ 一端
５，６ 接続部
７ アンテナ線
８ 半田
１２ サイドウォール部
１３ ビード部
１５ ビードコア
１６ ビードフィラー
１６ａ 側面
Ｐ１，Ｐ２ コイルピッチ
Ｔ タイヤ用電子タグ

Claims (8)

1. 空気入りタイヤ内に埋設され、ＩＣチップと該ＩＣチップに接続したアンテナを有し、該アンテナを螺旋状にアンテナ線を巻回したコイル状アンテナから構成したタイヤ用電子タグにおいて、前記コイル状アンテナのコイルピッチを接続側のアンテナ部分の方が非接続側のアンテナ部分より狭くなるようにしたタイヤ用電子タグ。
2. 前記接続側のアンテナ部分の単位長さ当たりのコイル巻き数Ｍと前記非接続側のアンテナ部分の単位長さ当たりのコイル巻き数Ｎとの比Ｍ／Ｎを１．２〜３にした請求項１に記載のタイヤ用電子タグ。
3. 前記コイル巻き数Ｍを１〜５回／ｍｍにした請求項３に記載のタイヤ用電子タグ。
4. 前記非接続側のアンテナ部分をコイル状に代えて、直線状または波状にアンテナ線が延在する構成にした請求項１に記載のタイヤ用電子タグ。
5. 前記接続側のアンテナ部分の単位長さ当たりのコイル巻き数Ｍを１〜５回／ｍｍにした請求項４に記載のタイヤ用電子タグ。
6. 前記ＩＣチップとアンテナを半田付けにより接続した請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタイヤ用電子タグ。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のタイヤ用電子タグをタイヤ内に埋設した空気入りタイヤ。
8. ビード部に埋設したビードコアの外周側にサイドウォール部側に延在するビードフィラーを有し、該ビードフィラーの側面に前記タイヤ用電子タグを設けた請求項７に記載の空気入りタイヤ。

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