KR20090036750A - U―Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용RFID 태그 - Google Patents

U―Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용RFID 태그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그에 관한 것으로, 특히 타이어 제조의 성형 공정 과정 혹은 성형공정이 완료된 후에 타이어에 삽입되며, 회로부를 중심으로 상기 회로부의 좌우 양단에 탄성을 가지는 U-Ring 형상의 선 스프링 안테나 형상이나 원형 또는 다각형 등을 포함하는 기둥 형태를 가지는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 지지대 위에 U-Ring 형상, 헬리컬 형상, 삼각파 형상, 원형파 형상 등의 탄성 구조를 가지는 형상의 금속체 패턴이 형성되는 안테나 형상이 접속되며, 금속체 패턴은 스티커 형태로 부착되거나 프린팅 방식으로 형성되거나 3D 형상을 감아 올리는 방식으로 적용되며, 이를 통해 타이어에 매설된 태그의 인식률이 증가됨은 물론 타이어와 견고하게 결합 가능한 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 타이어에 매설되어 형성되며, RFID 리더기로부터 전송되는 전파에 공진하여 구동되는 안테나; 및 상기 전파에 의해 급전되어 구동되는 회로부;를 포함하며, 상기 안테나는, 상기 회로부를 중심으로 상기 회로부에 각각 전기적으로 접속되는 소정 길이를 가지는 한 쌍의 태그 방사체를 구비하며, 상기 각각의 태그 방사체는 길이 방향을 따라 반복되는 탄성 구조의 U-Ring 형상으로 구성되는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 제공한다.
RFID, 태그, 3차원 구조, 타이어, 인식률, U-Ring

Description

U―Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그{Tire built in RFID tag having U-Ring or elastic structure}
본 발명은 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 성형제조 공정 과정 또는 성형제조 공정 후에, 타이어에 매설되어 타이어와 견고히 고정됨은 물론 리더기에 의한 인식률을 향상시키기 위한 U-Ring 형상의 반복되는 탄성 구조를 가지는 태그 방사체를 구비하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그에 관한 것이다.
또한, 원형 또는 다각형 등을 포함하는 기둥 형태를 가지는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 지지대 위에 U-Ring 형상, 헬리컬 형상, 삼각파 형상, 원형파 형상 등의 탄성 구조를 가지는 형상의 금속체 패턴이 형성되는 안테나 형상이 접속되며, 금속체 패턴은 스티커 형태로 부착되거나 프린팅 방식으로 형성되거나 3D 형상을 감아 올리는 방식으로 적용되며, 이를 통해 타이어에 매설된 태그의 인식률이 증가됨은 물론 타이어와 견고하게 결합 가능한 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그에 관한 것이다.
일반적으로 RFID(Radio Frequency IDentification)는 각종 물품에 소형 칩을 부착해 사물의 정보를 무선주파수로 전송 처리하는 비접촉식 인식 시스템으로서, 통상 칩과 안테나로 구성되는 RFID 태그와 상기 칩에 저장된 물품의 정보를 인식하는 RFID 리더기로 구성되어 있다.
상기 RFID 태그는 통상 상품의 표면에 부착되거나 물품 내부에 삽입 형성되며, RFID 태그를 검출하는 리더기(RFID Reader)와 이루는 각도에 따라 검출 성공률(인식률)이 변동된다. 통상적으로, RFID 태그의 면 방향과 RFID 리더기가 마주볼 때, RFID 태그의 검출 성공률이 가장 높고, 반대의 경우, 즉 RFID 태그의 선 방향과 RFID 리더기가 마주볼 때 검출 성공률이 가장 낮다. 이에 따라, RFID 태그의 검출 성공률을 높이기 위해서 RFID 태그를 입체 형상으로 만들고자 하는 시도가 있었으나, 이 경우 입체 형상의 RFID 태그를 장착하기 곤란한 물품에는 적용할 수 없으며, RFID 태그 자체의 가격이 상승하는 문제점이 있었다.
또한, 타이어의 제조시, 제조되는 타이어의 로트(LOT) 번호를 통해 생산관리를 하거나 재고관리를 위한 ERP 시스템에 적용하기 위해, 타이어의 성형 단계에서 태그를 부착 또는 매설할 수 있다. 이 경우, 타이어의 성형제조 이후의 공정인 가류 공정의 가혹한 제조환경, 즉, 200℃ ~ 250℃ 이상의 온도 조건과 30 Bar 이상의 견고성 등의 제조환경에서 태그의 품질이 손상을 받아 제 성능을 발휘하지 못할 수도 있다.
또한, 타이어의 회전운동에 의해 타이어에 매설된 태그가 원래의 위치에서 이탈하거나 변형될 수 있으며, 더욱이 타이어의 회전운동에 의해 타이어에 매설된 태그가 파손될 우려가 있다.
이에 본 출원인은, 태그를 구성하는 안테나의 구조를 U-Ring 형태 또는 원형이나 다각형 등의 모양을 포함하는 기둥 형태를 가지는 적용 타이어와 유사한 고무 재질 위에 금속체 패턴을 형성하여 타이어에 매설함으로써 타이어의 회전 운동에 의한 태그의 탄성 충격이 최소화되도록 하며, 태그 매설 후 타이어의 회전 운동에 의한 변형 및 파손을 최소화하며, 기구적인 신뢰성과 태그의 인식성을 증가시킬 수 있는 RFID 태그, 즉 타이어 태그를 제안하고자 한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 타이어에 매설되며, 회로부와 안테나가 접합 되는 영역을 탄성 구조로 형성함으로써 타이어의 회전 운동 시, 회전 운동하는 타이어 내에서 탄성을 갖는 태그가 기구적인 견고함과 신뢰성을 가지도록 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 제공하는 데 있다. 여기서, 탄성 구조의 형상은 U-Ring 형상, 원형 또는 다각형 등의 모양을 포함하는 기둥 형태를 가지는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 지지대 위에 금속체 패턴을 형성하는 형상을 가질 수 있으며, 판 스프링, 선 스프링, 및 탄성 스프링의 형태로 가공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 안테나의 태그 방사체에 대한 탄성 구조를 통해 태그의 회로부와 안테나부의 임피던스 매칭이 구현 가능한 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 타이어를 생산하는 과정, 즉 성형공정 중(또는 후)에 타이어에 태그를 매설토록 함으로써 타이어의 로트(LOT) 생산관리, 재고관리, 및 유통관리를 일관되고 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 태그를 구성하는 안테나를 U-Ring 형상의 반복되는 탄성 구조 또는 고무 재질 위에 탄성 구조를 금속체 패턴으로 형성 후 타이어에 매설함으로써, 탄성을 이용하여 타이어의 회전 운동에 의한 태그의 탄성 충격을 최소화함은 물론, 타이어에 태그가 매설된 후 타이어의 회전 운동에 의한 변형 및 파손을 최소화하여 기구적인 신뢰성과 태그의 인식성을 증가시킬 수 있는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 제1 발명은, 타이어 매설용 RFID 태그에 있어서, RFID 리더기로부터 전송되는 전파에 공진하여 구동되는 안테나; 및 상기 전파에 의해 급전되어 구동되는 회로부;를 포함하며, 상기 안테나는, 상기 회로부를 중심으로 상기 회로부에 각각 전기적으로 접속되는 소정 길이를 가지는 한 쌍의 태그 방사체를 구비하며, 상기 각각의 태그 방사체는 길이 방향을 따라 반복되는 탄성 구조의 U-Ring 형상으로 구성되는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 개시한다.
상기 한 쌍의 태그 방사체는, 각각이 길이 방향으로 제1 및 제2 영역으로 구획되며, 상기 회로부와 인접한 제1 영역의 탄성 밀도가 상기 회로부와 이웃하지 않은 제2 영역의 탄성 밀도 보다 크며, 상기 제1 및 제2 영역의 탄성 밀도의 차이에 의해 상기 타이어 내에서 상기 타이어의 회전 운동이 가해지는 제2 영역이 상기 타이어의 굴곡, 및 비틀림에 유연하게 적응되도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 한 쌍의 태그 방사체는, 각각이 길이 방향으로 동일한 탄성 밀도를 유지하는 구조로 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 한 쌍의 태그 방사체는, 각각이 U-Ring 형상의 선 스프링 태그로서 60mm 이하의 길이를 가지고, 선경은 0.1 ~ 0.5mm 이며, 13MHz 이상의 주파수 대 역에서 동작함이 바람직하다.
그리고, 상기 한 쌍의 태그 방사체는, 상기 반복되는 탄성 구조의 탄성 밀도에 의해 유도성 리액턴스를 발현하며, 상기 유도성 리액턴스가 상기 회로부의 용량성 리액턴스를 감쇄하여 상기 안테나와 상기 회로부가 임피던스 매칭을 이루도록 한다.
또한, 본 발명의 RFID 태그는 타이어의 숄더 내부, 에이펙스 내부, 사이드 월과 인너라이너의 사이 중 어느 일 측에 매설될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 제2 발명은, 타이어 매설용 RFID 태그에 있어서, RFID 리더기로부터 전송되는 전파에 공진하여 구동되는 안테나; 및 상기 전파에 의해 급전되어 구동되는 회로부;를 포함하며, 상기 안테나는, 소정의 길이를 가지는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대와, 상기 각 지지대의 외주면 상에 반복되는 탄성 구조의 금속체 패턴으로 이루어진 한 쌍의 태그 방사체를 구비하며, 상기 한 쌍의 태그 방사체 각각이 상기 회로부를 중심으로 상기 회로부에 각각 전기적으로 접속되는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 개시한다.
바람직하게는, 상기 한 쌍의 태그 방사체는, 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대에 스티커 형태로 부착할 수 있는 구조로 구성될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 태그 방사체는, 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대에 프린팅 방식이나 잉크를 뿌리는 방식을 사용하는 구조로 구성될 수 있으며, 또한 상기 한 쌍의 태그 방사체는, 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대에 3D 형상을 감아 올리는 방식을 사용하는 구조로 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 한 쌍의 태그 방사체는, 가류 공정시 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대가 타이어 고무와 융합되어 타이어와 일체가 되고 한 쌍의 태그 방사체만 남도록 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 지지대는, 원형 또는 다각형 등을 포함하는 기둥 형태, 및 띠 형태 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 태그 방사체의 금속체 패턴은, 반복되는 구조의 U-Ring 형상, 헬리컬 형상, 삼각파 형상, 및 원형파 형상 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그에 의하면, 타이어 태그의 안테나를 구성하는 한 쌍의 태그 방사체를 반복되는 탄성 구조의 U-Ring 형상의 3차원 구조로 구현함으로써 회로부와 태그 방사체 간의 대면 면적을 증가시키고, 이를 통해 태그의 인식률과 신뢰성을 증가시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 한 쌍의 태그 방사체를 3차원 구조로 배열하되, 그 형상을 U-Ring 또는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 지지대 위에 탄성 구조의 금속체 패턴으로 구현하고, 이를 타이어를 녹여서 가공하는 가류(vulcanization) 공정 시, 타이어를 성형하는 과정 중, 또는 타이어에 대한 성형 공정이 완료된 후, 타이어에 내삽 함으로써 타이어가 최종 생산될 때 타이어와 태그가 견고하게 결합할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 태그 방사체를 회로부와의 위치 관계에 따라 두 영역(제1 영역, 제2 영역)으로 구획하고, 각 영역의 탄성 밀도를 달리하여 트랜스폰더와 안테나의 임피던스 매칭을 용이하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 태그 방사체에서 구획된 제1 영역, 즉 회로부에 인접한 탄성 밀도의 반복 주기가 제2 영역, 즉 회로부와 이웃하지 않은 탄성 밀도 보다 더 크게 설정되며, 이를 통해 제1 영역의 태그 방사체가 회로부의 용량성 리액턴스를 거시적으로 차감하고, 제2 영역의 태그 방사체가 회로부의 용량성 리액턴스를 미시적으로 차감하도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그는 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 태그 방사체(111)를 구비하며 RFID 리더기(미도시)로부터 전송되는 전파에 공진하여 구동되는 안테나(110), 및 상기 전파에 의해 급전되어 구동되는 회로부(120)를 구비한다. 여기서, 상기 회로부(120)는 타이어의 공압, 및 온도와 같은 타이어의 물성에 대한 정보를 저장하는 회로 칩(미도시)을 구비하며, 미 도시한 전도성 패널을 통해 솔더링 결합될 수 있다.
그리고, 외부의 리더기(미도시)에서 타이어 태그로 물성에 대한 정보를 요구 시, 상기 회로부(120)는 외부의 리더기에서 제공된 전파를 구동원으로 하며, 상기 안테나(110)의 한 쌍의 태그 방사체(111)를 통해 회로부(120)에 저장된 정보를 외부의 리더기로 전송한다. 또한, 상기 회로부(120)는 한 쌍의 태그 방사체(111)로 구성되는 안테나(110)를 통해 인가되는 전파를 정류하여 구동 전원으로 사용하기 위한 급전회로(미도시)를 구비한다.
상기 한 쌍의 태그 방사체(111) 각각은 다이폴 형태를 가지며, 리더기에서 전송되는 전파의 주파수에 대해 λ/2 파장의 길이를 갖는다. 따라서, 각 태그 방사체(111)의 길이는 λ/4 파장의 길이를 가지며, 상기 회로부(120)를 중심으로 대칭 구조를 갖는다.
상기 안테나(110)는 도시된 바와 같이, 상기 회로부(120)를 중심으로 상기 회로부(120)에 각각 전기적으로 접속되는 소정 길이를 가지는 한 쌍의 태그 방사 체(111)를 구비하며, 상기 각각의 태그 방사체(111)는 길이 방향을 따라 반복되는 탄성 구조의 U-Ring 형상으로 구성된다.
여기서, 상기 한 쌍의 태그 방사체(111)는 도 1에 도시된 바와 같이, 각각이 길이 방향으로 제1 및 제2 영역(112, 113)으로 구획되며, 상기 회로부(120)와 인접한 제1 영역(112)의 탄성 밀도가 상기 회로부(120)와 이웃하지 않은 제2 영역(113)의 탄성 밀도 보다 크며, 상기 제1 및 제2 영역(112, 113)의 탄성 밀도의 차이에 의해 상기 타이어 내에서 상기 타이어의 회전 운동이 가해지는 제2 영역(113)이 상기 타이어의 굴곡, 및 비틀림에 유연하게 적응되도록 한다.
즉, 상기 안테나(110)를 구성하는 한 쌍의 태그 방사체(111)는 U-Ring 형상의 반복되는 탄성 구조를 가지며, 상기 탄성 구조의 탄성 밀도는 상기 회로부(120)와 인접한 쪽이 더 높게 설정된다. 이에 따라, 상기 회로부(120)와 원거리인 제2 영역(113)은 원형의 타이어가 회동 시, 타이어가 회전하는 방향에 맞추어 굴곡되고, 회로부(120)와 인접한 제1 영역(112)은 기구적으로 가장 취약한 회로부(120)를 보호하게 된다. 상기 태그 방사체(111)는 기본적으로 탄성을 가지며, 도시된 바와 같이 선재 형태로 구현됨이 바람직하다.
도 2는 도 1에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그의 다른 일례로서, 태그 방사체의 동일한 탄성 밀도를 나타낸다.
도 2에 도시된 상기 한 쌍의 태그 방사체(111)는, 각각이 길이 방향으로 동일한 탄성 밀도를 유지하는 구조로 이루어지며, 나머지 구성은 도 1에 도시된 구성과 동일하므로 반복적인 설명은 생략한다.
상기와 같은 태그 방사체(111)의 총 길이는 외부의 리더기와의 통신 주파수에 따라 결정된다. 만일, 외부 리더기와의 통신 주파수가 13MHz인 경우, 본 발명에 따른 안테나가 다이폴 안테나이므로, 상기 태그 방사체(111)의 길이는 60mm를 초과하지 않도록 한다. 그리고, 상기 태그 방사체(111)와 회로부(120)는 솔더링(미도시)을 통해 결합되어 전기적으로 접속됨이 바람직하다. 이 외에도 별도의 회로선으로 결선하거나 전도성 패널을 부가하여 전기적으로 접속시킬 수도 있다.
이러한 구조를 통해 상기 태그 방사체(111)의 길이를 감소시킴은 물론, 타이어를 성형하는 과정, 또는 성형이 막 종료된 후, 타이어 내에 삽입함으로써 타이어가 굳을 때 상기 U-Ring 형상의 3차원 구조가 타이어의 고무 재질과 견고하게 결합될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 한 쌍의 태그 방사체(111)는 상기 반복되는 탄성 구조의 탄성 밀도에 의해 유도성 리액턴스를 발현하며, 상기 유도성 리액턴스가 상기 회로부(120)의 용량성 리액턴스를 감쇄하여 상기 안테나(110)와 상기 회로부(120)가 임피던스 매칭을 이루도록 한다. 여기서, 상기 한 쌍의 태그 방사체(111)가 도 1에 도시된 바와 같이, 영역이 구획되는 경우 제1 영역(112)의 탄성 밀도가 제2 영역(113)의 탄성 밀도 보다 더 크므로 제1 영역(112)의 태그 방사체는 회로부(120)의 용량성 리액턴스를 거시적으로 차감하고, 제2 영역(113)의 태그 방사체는 회로부(120)의 용량성 리액턴스를 미시적으로 차감하게 된다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 태그 방사체(111)는 각각이 U-Ring 형상의 선 스프링 태그로서 60mm 이하의 길이를 가지고, 선경은 0.1 ~ 0.5mm 이며, 13MHz 이상의 주파수 대역에서 동작함이 바람직하다.
도 1 및 도 2에 도시된 미설명한 130은 기판이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 설명하기 위해 나타내는 도면이며, 도 4 내지 도 6은 도 3에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그의 다른 일례로서, 태그 방사체의 금속체 패턴을 헬리컬 형상, 삼각파 형상, 및 원형파 형상을 나타내는 도면이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, RFID 리더기(미도시)로부터 전송되는 전파에 공진하여 구동되는 안테나(210), 및 상기 전파에 의해 급전되어 구동되는 회로부(220)를 구비한다.
상기 안테나(210)는 소정의 길이를 가지는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대(211)와, 상기 각 지지대(211)의 외주면 상에 반복되는 탄성 구조의 금속체 패턴으로 이루어진 한 쌍의 태그 방사체(212)를 구비하며, 상기 한 쌍의 태그 방사체(212) 각각이 상기 회로부(220)를 중심으로 상기 회로부(220)에 각각 전기적으로 접속된다.
이때, 상기 지지대(211)는 원형 또는 다각형 등을 포함하는 기둥 형태, 및 띠 형태 중 어느 하나로 구성될 수 있으며, 상기 다각형으로는 삼각형, 사각형, 오각형, 및 육각형 등을 포함한다.
그리고, 상기 태그 방사체(212)의 금속체 패턴은, 반복되는 구조의 U-Ring 형상, 헬리컬(스프링) 형상, 삼각파 형상, 및 원형파 형상 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 태그 방사체(212)는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대(211)에 스티커 형태로 부착될 수 있으며, 또한, 상기 한 쌍의 태그 방사체(212)는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대(211)에 프린팅 방식이나 잉크를 뿌리는 방식을 통해 패턴 구조가 형성될 수도 있다.
또한, 상기 한 쌍의 태그 방사체(212)는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대(211)에 3D 형상을 감아 올리는 방식으로도 패턴 구조가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 한 쌍의 태그 방사체(212)는 가류 공정시 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대(211)가 타이어 고무와 융합되어 타이어와 일체가 되고, 한 쌍의 태그 방사체(212)만 남도록 구성됨이 바람직하다.
도 4는 도 3에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그의 다른 일례로서, 태그 방사체의 금속체 패턴을 헬리컬(스프링) 형상으로 나타내며, 상기 금속체 패턴은 원통형 상의 지지대(211)의 외주면 상에 반복되는 구조로 형성된다.
그리고, 상기 금속체 패턴의 태그 방사체(212)가 형성된 지지대(211)가 상기 회로부(220)의 좌우 양단에 위치한 상태에서, 미 도시한 솔더링 등을 통해 상기 태그 방사체(212)의 금속체 패턴이 회로부(220)와 전기적으로 접속된다. 이 이외의 전기적인 접속 방식으로는 상술한 제1실시예를 적용한다.
도 5는 본 발명에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그의 다른 일례로서, 태그 방사체의 금속체 패턴을 삼각파 형상으로 나타내며, 상기 금속체 패턴은 띠 형상의 지지대(211)의 외주면 상부에 반복되는 구조로 형성된다.
그리고, 상기 금속체 패턴의 태그 방사체(212)가 형성된 띠 형상의 지지대(211)가 상기 회로부(220)의 좌우 양단에 위치한 상태에서, 미 도시한 솔더링 등을 통해 상기 태그 방사체(212)와 회로부(220)가 전기적으로 접속되도록 하며, 이 이외의 전기적인 접속 방식으로는 위에서 언급된 다양한 방식이 적용되도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그의 다른 일례로서, 태그 방사체의 금속체 패턴을 원형파 형상으로 나타낸다.
도 6에 도시된 상기 금속체 패턴은 띠 형상의 지지대(211)의 외주면 상부에 원형파가 반복되는 구조로 형성된다.
그리고, 상기 금속체 패턴의 태그 방사체(212)가 형성된 띠 형상의 상기 지지대(211)가 상기 회로부(220)의 좌우 양단에 위치한 상태에서, 미 도시한 솔더링 등을 통해 상기 태그 방사체(212)와 회로부(220)가 전기적으로 접속되도록 한다. 또한, 이 이외의 전기적인 접속 방식으로는 상술한 다양한 예에서 설명한 방식이 모두 적용될 수 있다.
상기 회로부(220)는 타이어의 공압, 및 온도와 같은 타이어의 물성에 대한 정보를 저장하는 회로 칩(미도시)을 구비하며, 미 도시한 전도성 패널을 통해 솔더 링 결합될 수 있다. 그리고, 외부의 리더기(미도시)에서 타이어 태그로 물성에 대한 정보를 요구 시, 상기 회로부(220)는 리더기에서 제공된 전파를 구동원으로 하며, 상기 안테나(210)의 한 쌍의 태그 방사체(212)를 통해 회로부(220)에 저장된 정보를 외부의 리더기로 전송한다. 또한, 상기 회로부(220)는 한 쌍의 태그 방사체(212)로 구성되는 안테나(210)를 통해 인가되는 전파를 정류하여 구동 전원으로 사용하기 위한 급전회로(미도시)를 구비한다.
이하, 본 발명의 제1실시예와 동일한 구성 및 동작에 대한 반복적인 설명은 생략하며, 미설명한 부분에 대해서는 상술한 제1실시예를 적용하기로 한다.
도 3 내지 도 6에 도시된 미설명한 230은 기판이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그가 타이어에 매설되는 위치를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 RFID 태그, 즉 타이어 매설용 태그는 도 7에 도시된 바와 같이, 타이어의 숄더 내부, 에이펙스 내부, 사이드 월과 인너라이너의 사이 중 어느 일 측에 매설됨이 바람직하다.
이상에서 실시예들을 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예들로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동 등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 설명하기 위해 나타내는 도면,
도 2는 도 1에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그의 다른 일례로서, 태그 방사체의 동일한 탄성 밀도를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그를 설명하기 위해 나타내는 도면,
도 4는 도 3에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그의 다른 일례로서, 태그 방사체의 금속체 패턴을 헬리컬 형상으로 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그의 다른 일례로서, 태그 방사체의 금속체 패턴을 삼각파 형상으로 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그의 다른 일례로서, 태그 방사체의 금속체 패턴을 원형파 형상으로 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그가 타이어에 매설되는 위치를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 안테나 111 : 태그 방사체
112 : 제1 영역 113 : 제2 영역
120 : 회로부 130 : 기판
210 : 안테나
211 : 지지대, 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 지지대
212 : 태그 방사체 220 : 회로부
230 : 기판

Claims (14)

  1. 타이어 매설용 RFID 태그에 있어서,
    RFID 리더기로부터 전송되는 전파에 공진하여 구동되는 안테나; 및
    상기 전파에 의해 급전되어 구동되는 회로부;를 포함하며,
    상기 안테나는,
    상기 회로부를 중심으로 상기 회로부에 각각 전기적으로 접속되는 소정 길이를 가지는 한 쌍의 태그 방사체를 구비하며, 상기 각각의 태그 방사체는 길이 방향을 따라 반복되는 탄성 구조의 U-Ring 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 태그 방사체는,
    각각이 길이 방향으로 제1 및 제2 영역으로 구획되며, 상기 회로부와 인접한 제1 영역의 탄성 밀도가 상기 회로부와 이웃하지 않은 제2 영역의 탄성 밀도 보다 크며,
    상기 제1 및 제2 영역의 탄성 밀도의 차이에 의해 상기 타이어 내에서 상기 타이어의 회전 운동이 가해지는 제2 영역이 상기 타이어의 굴곡, 및 비틀림에 유연하게 적응되도록 하는 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 태그 방사체는,
    각각이 길이 방향으로 동일한 탄성 밀도를 유지하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 한 쌍의 태그 방사체는,
    각각이 U-Ring 형상의 선 스프링 태그로서 60mm 이하의 길이를 가지고, 선경은 0.1 ~ 0.5mm 이며, 13MHz 이상의 주파수 대역에서 동작하는 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 태그 방사체는,
    상기 반복되는 탄성 구조의 탄성 밀도에 의해 유도성 리액턴스를 발현하며,
    상기 유도성 리액턴스가 상기 회로부의 용량성 리액턴스를 감쇄하여 상기 안테나와 상기 회로부가 임피던스 매칭을 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  6. 타이어 매설용 RFID 태그에 있어서,
    RFID 리더기로부터 전송되는 전파에 공진하여 구동되는 안테나; 및
    상기 전파에 의해 급전되어 구동되는 회로부;를 포함하며,
    상기 안테나는,
    소정의 길이를 가지는 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대와, 상기 각 지지대의 외주면 상에 반복되는 탄성 구조의 금속체 패턴으로 이루어진 한 쌍의 태그 방사체를 구비하며, 상기 한 쌍의 태그 방사체 각각이 상기 회로부를 중심으로 상기 회로부에 각각 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 태그 방사체는,
    적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대에 스티커 형태로 부착할 수 있는 구조를 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 태그 방사체는,
    적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대에 프린팅 방식이나 잉크를 뿌리는 방식을 사용하는 구조를 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 태그 방사체는,
    적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대에 3D 형상을 감아 올리는 방식을 사용하는 구조를 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 태그 방사체는,
    가류 공정시 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 한 쌍의 지지대가 타이어 고무와 융합되어 타이어와 일체가 되고 한 쌍의 태그 방사체만 남는 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 적용 타이어와 유사한 고무 재질의 지지대는,
    원형 또는 다각형 등을 포함하는 기둥 형태, 및 띠 형태 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 태그 방사체의 금속체 패턴은,
    반복되는 구조의 U-Ring 형상을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 태그 방사체의 금속체 패턴은,
    반복되는 구조의 헬리컬 형상, 삼각파 형상, 및 원형파 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RFID 태그가 타이어의 숄더 내부, 에이펙스 내부, 사이드 월과 인너라이너의 사이 중 어느 일 측에 매설되는 것을 특징으로 하는 U-Ring 또는 탄성 구조를 가지는 타이어 매설용 RFID 태그.
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