KR20220063181A - 무선 주파수 응답기를 포함하는 타이어 - Google Patents

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KR20220063181A
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줄리앙 데스트라베스
로랑 쿠튀리에
피에르 귀노
엠마뉴엘 줄린
세바스티앙 프레돈
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꽁빠니 제네날 드 에따블리세망 미쉘린
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Abstract

본 발명은, 응답기를 포함하는 타이어에 관한 것으로, - 각각의 에지에서 축방향 단부를 갖는 크라운 보강재를 포함하고, 측벽에 의해 내부 단부를 갖는 비드에 각각의 축방향 단부에서 결합된 크라운; - 주요 부분과 턴업을 형성하도록 비드 코어 둘레의 각각의 비드에 고정된 병렬 보강재로 구성된 카카스 보강층을 포함하고; - 응답기는 피치(P)와 직경(D)에 의해 정의되는 스프링으로 구성된 쌍극자 안테나를 포함하며, 그 길이는 길이방향 축을 정의하고, 스프링의 제1 영역의 루프에 대한 피치(P1)와 직경(D1) 사이의 비율은 0.8보다 크고, 응답기는 비드의 내부 단부에 대해 축방향 외부에 그리고 비드 코어의 상부 단부와 크라운 보강재의 축방향 단부 사이에 반경방향으로 위치 설정되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 주파수 응답기를 포함하는 타이어
본 발명은, 특히 육상 차량에 장착된 경우 작동 중에 심각한 열기계적 응력을 받는 전자 무선 식별 디바이스 또는 무선 주파수 응답기가 설치된 타이어 케이싱에 관한 것이다.
RFID 디바이스(RFID는 RadioFrequency IDentification의 약어임) 분야에서, 수동 무선 주파수 응답기는 종래에 개체를 식별, 추적 및 관리하는 데 사용된다. 이들 디바이스는 보다 신뢰성 있고 더 빠른 자동화 관리를 가능하게 한다.
이들 수동 무선 주파수 식별 응답기는 일반적으로 적어도 하나의 전자 칩 및 식별될 개체에 고정되는 자기 루프 또는 방사 안테나에 의해 형성된 하나의 안테나로 구성된다.
무선 주파수 응답기의 통신 성능은 무선 주파수 판독기로 또는 무선 주파수 판독기에 의해 전달되는 주어진 신호에 대해 무선 주파수 판독기와 무선 주파수 응답기의 최대 통신 거리의 측면에서 표현된다.
예를 들어, 타이어와 같은 고도로 연장 가능한 제품의 경우, 그 제조로부터 시장에서 반출될 때까지, 특히 그 사용 동안 그 수명 전체에 걸쳐 제품을 식별할 필요가 있다. 따라서, 특히 차량의 사용 조건 하에서 이 작업을 용이하게 하기 위해서는, 높은 통신 성능이 요구되며, 이는 무선 주파수 판독기를 통해 제품으로부터 먼 거리(수 미터)에서 무선 주파수 응답기를 조사할 수 있는 능력 측면에서 표현된다. 마지막으로, 이러한 디바이스의 제조 비용이 가능한 한 경쟁력 있는 것이 요망된다.
타이어의 요구를 충족할 수 있는 수동 무선 주파수 식별 응답기는 종래 기술, 특히 문헌 WO 2016/193457A1호로부터 공지되어 있다. 이 응답기는 제1 1차 안테나가 갈바닉 연결된 인쇄 회로 보드에 연결된 전자 칩으로 구성된다. 이 1차 안테나는 방사 쌍극자 안테나를 형성하는 단일 가닥 나선형 스프링에 전자기적으로 결합된다. 예를 들어, 외부 무선 주파수 판독기와의 통신은 전파, 특히 UHF 대역(UHF는 Ultra-High Frequency의 약어임)을 사용한다. 따라서, 나선형 스프링의 특성은 선택한 통신 주파수에 맞게 조절된다. 따라서, 인쇄 회로 보드와 방사 안테나 사이의 기계적 연결 지점이 사라지면 무선 주파수 응답기의 기계적 저항이 개선된다.
그러나, 이러한 수동 무선 주파수 응답기는 타이어 케이싱에 통합될 때 그 사용에서 약점을 나타낸다. 이 무선 주파수 응답기는 외부 무선 주파수 판독기의 통신 주파수에서 작동하는 데 적합하지만, 방사 안테나를 통한 무선 주파수 통신은 특히 장거리 조사에 최적이 아니다. 또한, 열기계적으로 응력이 매우 많은 환경에서 방사 안테나가 기계적으로 어떻게 거동할 것인 지도 고려해야 한다. 따라서, 그러한 수동 무선 주파수 응답기의 잠재적 성능을 최적화하기 위해, 안테나의 기계적 강도와 그 무선 통신 효율, 예컨대 그 무선 전기 성능, 및 두 번째로 그 전자기 성능 사이의 성능-관련 절충안을 최적화해야 한다.
본 발명은 성능-관련 절충안, 특히 차량에 사용될 때 타이어 설계에 사용되는 수동 무선 주파수 응답기의 무선 통신 성능을 개선하는 것을 목적으로 하는 수동 무선 주파수 응답기가 설치된 타이어 케이싱에 관한 것이다.
본 발명은 기준축을 중심으로 형상이 도넛형이고 수동 무선 주파수 응답기가 장착된 타이어 케이싱에 관한 것이다. 타이어 케이싱은:
- 각각의 에지에 축방향 단부를 갖는 크라운 보강재, 및 측벽에 의해, 기준축에 대해 비드의 내부에 축방향 및 반경방향으로 위치된 내부 단부를 갖는 비드에 각각의 축방향 단부가 연결된 트레드를 포함하는 크라운 블록,
- 엘라스토머 화합물의 2개의 스킴 층 사이에 삽입된 상호 평행한 보강 요소로 형성된 적어도 하나의 카카스 보강층을 포함하는 카카스 보강재로서,
적어도 하나의 카카스 보강층은, 환형 비드 와이어 둘레에 턴업되어, 하나의 비드 와이어로부터 다른 비드 와이어로 연장되고 크라운 블록에 대해 내부에 반경방향으로 위치된 적어도 하나의 카카스 보강층의 주요 부분을 형성하는 것에 의해, 그리고 각각의 비드에서 적어도 하나의 카카스 보강층의 턴업에 의해 각각의 비드에 고정되는, 카카스 보강재,
- 비드의 영역에서 타이어 케이싱의 외부 표면을 형성하는 제2 엘라스토머 화합물 층 -, 상기 제2 엘라스토머 화합물 층은 림과 접촉하도록 의도됨 -,
- 제2 엘라스토머 화합물 층과 접촉하게 외부에 반경방향으로 위치되어 상기 측벽의 외부 표면을 형성하는 제3 엘라스토머 화합물 층을 포함하고,
- 수동 무선 주파수 응답기는 전자 부분 및 방사 쌍극자 안테나를 포함하며,
- 방사 쌍극자 안테나는 나선 피치(P), 권선 직경(D), 정중면 및 방사 안테나의 내경과 외경을 정의하는 와이어 직경을 정의하는 단일 가닥 나선형 스프링으로 구성되고, 방사 안테나의 길이는 제1 길이방향 축, 중심 영역 및 제1 길이방향 축을 따른 2개의 측방향 영역을 정의하는 무선 주파수 판독기와 주파수 대역에서 통신하도록 설계되며,
- 전자 부분은 전자 칩 및 적어도 하나의 턴을 포함하는 코일 유형의 1차 안테나를 포함하고, 이에 따라 제2 길이방향 축 및 제2 길이방향 축에 직교하는 정중면을 정의하며,
- 1차 안테나는 전자 칩에 갈바닉 연결되고 방사 쌍극자 안테나에 전자기계적으로 결합되며, 1차 안테나는 실린더 내부에 둘러싸이고, 실린더의 회전축은 제2 길이방향 축에 평행하고 직경은 1차 안테나와 수직으로 위치된 방사 안테나의 내경의 1/3 이상이며,
- 수동 무선 주파수 응답기는 제1 길이방향 축 및 제2 길이방향 축이 평행하고 1차 안테나의 정중면이 나선형 스프링의 중심 영역에 위치 설정되도록 배열된다.
타이어 케이싱은, 방사 쌍극자 안테나가 전자 부분과 수직으로 위치되지 않는 제1 영역을 방사 쌍극자 안테나가 포함하는 경우, 제1 영역에서 나선형 스프링의 적어도 하나의 루프의 나선 피치(P1)와 권선 직경(D1) 사이의 비율은 0.8보다 크고, 방사 쌍극자 안테나는 적어도 하나의 카카스 보강층의 주요 부분의 적어도 2개의 보강 요소와 수직으로 위치되며, 수동 무선 주파수 응답기는 비드의 내부 단부 외부에 축방향으로 위치되고 비드 와이어의 반경방향 최외측 단부와 크라운 보강재의 축방향 단부 사이, 바람직하게는 타이어 케이싱의 내부에서 반경방향으로 위치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, "엘라스토머"라는 용어는, 예를 들어 디엔 폴리머, 즉, 디엔 단위, 실리콘, 폴리우레탄 및 폴리올레핀을 포함하는 폴리머와 같은 TPE(ThermoPlastic Elastomers의 약어임)를 포함하는 모든 엘라스토머를 의미하는 것으로 이해된다.
여기서, "전자기 결합"이라는 용어는 전자기 방사선을 통한 결합, 즉, 한편으로 유도 결합과 다른 한편으로 용량성 결합을 비롯한 2개의 시스템 사이의 물리적 접촉 없는 에너지 전달을 의미하는 것으로 이해된다. 1차 안테나는 바람직하게는 코일, 루프 또는 와이어 세그먼트 또는 이들 전도성 요소의 조합을 포함하는 그룹에 포함된다.
여기서, "평행"이라는 용어는 각각의 안테나의 축방향에 의해 생성된 각도가 30도 이하인 것을 의미하는 것으로 이해된다. 이 경우, 2개의 안테나 사이의 전자기 결합이 최적이며, 특히 수동 무선 주파수 응답기의 통신 성능이 개선된다.
여기서, 코일과 나선형 스프링의 정중면이 먼저 정의되어야 한다. 정의에 따르면, 정중면은 개체를 2개의 동일한 부분으로 분리하는 가상의 평면이다. 본 발명의 경우, 이 정중면은 각각의 안테나의 축에 직교한다. 마지막으로, 여기서 "중심 영역"이라는 용어는 정중면 사이의 상대 거리가 방사 안테나 길이의 1/10보다 작은 것을 의미하는 것으로 이해된다.
따라서, 전류 세기는 방사 안테나의 중심에서 최대 크기이므로, 이 전류에 의해 유도되는 자기장도 방사 안테나의 중심에서 최대이고, 이에 따라 2개의 안테나 사이의 유도 결합이 최적인 것이 보장됨으로써, 수동 무선 주파수 응답기의 통신 성능을 개선시킨다.
방사 안테나의 나선형 스프링의 특성과 관련하여 1차 안테나의 상대 치수를 정의함으로써, 1차 안테나가 방사 안테나 내부에 위치되는 경우에 2개의 안테나 사이의 거리가 1차 안테나의 직경보다 작게 되는 것이 보장된다. 따라서, 2개의 안테나 사이의 전자기 결합 및 이에 따라 무선 주파수 응답기의 통신 성능이 송신 및 수신에서 최적화된다.
마찬가지로, 전자 부분 및 이에 따라 1차 안테나와 수직으로 위치되는 방사 안테나의 영역 외부에서, 방사 안테나의 루프에 대해 0.8보다 큰 권선 직경에 대한 나선 피치의 비율은 나선형 스프링을 신장시키는 효과가 있다. 따라서, 방사 안테나의 공칭 거리를 커버하는 데 필요한 와이어의 길이가 감소한다. 따라서, 방사 안테나의 저항이 감소한다. 이에 따라, 주어진 전기장에 대해, 방사 안테나를 통해 유동하는 전류의 세기는 안테나의 고유 주파수에서 더 큰 크기를 가지며, 이는 무선 주파수 응답기의 통신 성능이 개선되게 한다. 또한, 나선형 스프링의 신장은, 방사선 저항과 손실 저항 사이의 비율을 개선시킴으로써 방사 안테나의 효율이 개선되게 하고, 이는 또한 방사 안테나를 통해 주어진 전류 유동에 대해 방사 안테나에 의해 방사되는 전기장이 최대화되게 한다. 마지막으로, 주어진 피치의 방사 안테나에 대해, 방사 안테나를 신장시키면 나선형 스프링이 점유하는 체적이 감소되게 된다. 따라서, 타이어 케이싱의 두께와 같은 제한된 치수 환경에서, 이 제1 영역에서 방사 안테나를 둘러싸는 절연 고무의 두께를 증가시키는 것이 가능하다. 이 전기 절연은 손실을 최소화하므로 송신 및 수신 모두에서 무선 주파수 응답기의 통신 성능을 개선시킨다. 물론, 방사 안테나의 제1 영역의 루프 각각이 연신되는 것이 이상적이며, 이에 따라 특히 RFID 태그인 경우에 수동 무선 주파수 응답기의 통신 성능이 개선된다.
"2개의 보강 요소와 수직"이라는 용어는 적어도 하나의 카카스 보강층의 주요 부분의 2개의 평행한 보강 요소에 의해 정의된 평면 상에 요소, 이 경우 방사 쌍극자 안테나의 직교 투영이, 타이어 케이싱이 미가공 타이어 상태에 있을 때 이들 2개의 보강 요소와 교차한다는 것을 의미하는 것으로 이해된다
마지막으로, 치수가 제1 길이방향 축에 의해 정의되는 방사 쌍극자 안테나의 특성 치수가 카카스 보강층의 여러 보강 요소와 수직으로 위치된다는 점은, 수동 무선 주파수 응답기가, 특히 타이어 성형 및 경화 단계 동안 타이어 케이싱의 제조 시에 타이어 케이싱의 두께에서 제어된 위치에 있음을 보장한다. 구체적으로, 이 구성은, 타이어 케이싱이 미가공 상태로 성형될 때, 특히 카카스 보강층에 대해 다양한 비가교 층 내에서, 방사 쌍극자 안테나의 가능한 이동을 감소시킨다. 타이어 케이싱의 주요 카카스 보강층이 한 비드 와이어로부터 다른 비드 와이어로 연장되기 때문에, 타이어 케이싱에서 수동 무선 주파수 응답기가 설치되고 작동할 수 있는 넓은 영역을 제공한다. 구체적으로, 수동 무선 주파수 응답기를 둘러싸는 엘라스토머 재료의 양이 이에 따라 제어되어, 방사 쌍극자 안테나의 길이는 타이어 내의 방사 쌍극자 안테나의 전기적 환경에 신뢰성 있고 견고하게 튜닝될 수 있다.
마지막으로, 무선 주파수 응답기는 타이어 케이싱의 비드 및 측벽 영역에, 특히 비드 와이어와 크라운 블록의 크라운 보강재 사이에 위치되어, 특히 차량에서 작동 중에 응답기와 외부 무선 주파수 판독기 사이의 통신을 용이하게 한다. 구체적으로, 대체로 금속으로 제조된 날개 또는 휠과 같은 차량 차체의 금속 요소는 타이어 케이싱과 함께 위치된 수동 무선 주파수 응답기로 또는 응답기로부터, 특히 UHF 주파수 범위의 무선 전기파의 전파를 방해하기 때문에, 수동 무선 주파수 응답기를 타이어 케이싱의 측벽 및 비드 영역에서 비드 와이어 외부에 반경방향으로 설치하면, 타이어 케이싱이 차량에서 작동 중일 때 수동 무선 주파수 응답기가 외부 무선 주파수 판독기의 수많은 위치에서 외부 무선 주파수 판독기에 의해 장거리로부터 더 쉽게 조사되고 판독될 수 있게 한다. 따라서, 수동 무선 주파수 응답기와의 통신은 견고하고 신뢰할 수 있다. 무선 주파수 통신에 필수적인 것은 아니지만, 수동 무선 주파수 응답기는 타이어 케이싱 내부에 위치된다. 그 후, 타이어 케이싱의 제조 동안 이 케이싱에 통합되어, 예를 들어 타이어 케이싱 식별자와 같은 수동 무선 주파수 응답기의 전자 칩 메모리에 포함된 판독 전용 데이터를 보호한다. 대안은, 예를 들어 내부 라이너 층 또는 측벽과 같은 타이어 케이싱의 외부 표면에 상기 수동 무선 주파수 응답기를 수용하는 엘라스토머 화합물로 제조된 패치를 부착하도록 종래 기술에 알려진 기술을 사용하는 것이다. 이 작업은 타이어 케이싱의 수명 동안 언제든지 수행될 수 있어, 수동 무선 주파수 응답기의 전자 칩의 메모리에 포함된 타이어 케이싱 데이터를 신뢰성이 낮게 만든다.
임의로, 방사 쌍극자 안테나가 전자 부분과 수직으로 위치되는 제2 영역을 포함하는 방사 쌍극자 안테나의 경우, 제2 영역의 각각의 루프에 대한 나선 피치(P2)와 권선 직경(D2) 사이의 비율은 0.8 이하이다.
구체적으로, 방사 쌍극자 안테나의 이 제2 영역, 특히 1차 안테나와 수직으로 위치된 영역에서, 방사 쌍극자 안테나로부터 예상되는 효과는 전자 부분의 1차 안테나와의 전자기, 특히 유도 결합이다. 따라서, 이 결합을 개선하기 위한 첫 번째 지렛대는 이 제2 영역에서 방사 안테나의 인덕턴스를 증가시키는 것이며, 이는 나선형 스프링을 수축시키는 것에 해당한다. 또한, 이 제2 영역에서 방사 쌍극자 안테나를 수축시키면, 또한 방사 쌍극자 안테나와 대면하여 위치된 1차 안테나의 주어진 길이에 대해, 방사 쌍극자 안테나에 의해 제공되는 교환 면적을 증가시킴으로써 1차 안테나와 방사 쌍극자 안테나 사이의 에너지 전달이 촉진된다. 에너지 전달의 이러한 개선은 수동 무선 주파수 응답기로부터 더 나은 통신 성능이 획득되게 한다.
바람직하게는, 방사 안테나의 제1 영역에서 나선형 스프링의 각각의 루프의 나선 피치와 권선 직경 사이의 비율은 3보다 낮고, 바람직하게는 2보다 낮다.
방사 안테나의 무선 전기 성능을 개선시키는 것이 유리하지만, 수행해야 하는 다른 기능도 간과해서는 안된다. 특히, 나선형 스프링은, 타이어 케이싱의 무선 주파수 응답기가 타이어 케이싱의 성형으로부터 차량의 이동 개체로서 타이어 케이싱의 사용까지 직면해야 하는 3차원 응력을 견디도록 설계된 연장 가능한 구조이다. 따라서, 방사 안테나가 전체적으로 충분한 유연성을 보존하는 것을 보장하고 이에 따라 수동 무선 주파수 응답기의 물리적 무결성을 보장하기 위해 이 제1 영역에서 방사 안테나가 신장되는 양을 제한하는 것이 권장된다.
바람직하게는, 1차 안테나는 전자 칩을 포함하는 회로 보드의 단자에 연결되고, 1차 안테나의 전기적 임피던스는 무선 주파수 응답기의 회로 보드의 전기 임피던스에 일치된다.
"회로 보드의 전기 임피던스"라는 용어는 1차 안테나의 단자에 걸친 전기 임피던스를 의미하는 것으로 이해되며, 이는 적어도 하나의 전자 칩과 전자 칩이 연결된 인쇄 회로 보드를 포함하는 회로 보드의 전기 임피던스를 나타낸다.
1차 안테나의 임피던스를 회로 보드의 임피던스와 일치시킴으로써, 무선 주파수 응답기는 게인을 개선하고 더 선택적인 폼 팩터와 더 좁은 통과 대역의 회로 보드를 달성함으로써 통신 주파수에서 최적화된다. 따라서, 무선 주파수 응답기로 송신되는 주어진 에너지 양에 대해 무선 주파수 응답기의 통신 성능이 개선된다. 이는 특히 주어진 방출된 무선 전력에 대한 무선 주파수 응답기의 판독 거리를 증가시킨다. 1차 안테나의 임피던스 일치는, 예를 들어 와이어의 직경, 이 와이어의 재료 및 와이어의 길이와 같은 1차 안테나의 기하학적 특징 중 적어도 하나를 조절함으로써 획득된다.
1차 안테나의 임피던스 일치는 또한 1차 안테나와 전자 회로 사이에, 예를 들어 인덕터, 커패시터 및 송신 라인을 기초로 하는 필터와 같은 추가 전자 구성요소로 구성된 임피던스 일치 회로를 추가함으로써 획득될 수 있다.
1차 안테나의 임피던스 일치는 또한 1차 안테나의 특징과 임피던스 일치 회로의 특징을 조합하여 획득될 수 있다.
하나의 특정 실시예에 따르면, 전자 칩 및 1차 안테나의 적어도 일부는, 예를 들어 고온 에폭시 수지와 같은 강성의 전기 절연 질량체에 임베딩된다. 이 조립체는 무선 주파수 응답기의 전자 부분을 형성한다.
따라서, 1차 안테나의 적어도 하나의 부분과 인쇄 회로 보드에 연결된 전자 칩을 포함하는 전자 부분이 강화되어, 타이어 케이싱이 연결 중일 때와 사용 중일 때 받는 열기계적 응력에 대해 구성요소 사이의 기계적 연결이 더 신뢰할 수 있게 된다.
이는 또한 무선 주파수 응답기의 전자 부분이 방사 안테나 또는 타이어 케이싱과 독립적으로 제조될 수 있게 한다. 특히, 예를 들어, 다수의 턴의 마이크로 코일을 1차 안테나로 사용하면 1차 안테나 및 전자 칩을 포함하는 전자 구성요소의 소형화가 안출되게 된다.
다른 실시예에 따르면, 강성 질량체에 임베딩되지 않은 1차 안테나의 부분은 전기 절연재로 코팅된다.
따라서, 1차 안테나가 전자 부분의 강성의 전기 절연 질량체에 완전히 포함되지 않으면, 전기 케이블의 절연 외장에 채용되는 것과 같은 전기 절연재로 제조된 코팅을 통해 절연하는 것이 유용하다.
하나의 특정 실시예에 따르면, 타이어 케이싱은 적어도 하나의 카카스 보강층의 주요 부분의 외부에 축방향으로 위치되고 제2 엘라스토머 화합물 층 및/또는 제3 엘라스토머 화합물 층의 내부에 축방향으로 위치된 제4 엘라스토머 화합물 층을 포함한다.
따라서, 타이어 케이싱의 이러한 구성은 차별화되는 비드 및 측벽의 성능에 절충안을 제공하고 수동 무선 주파수 응답기는 이 제4 엘라스토머 화합물 층과 접촉하여 삽입될 수 있다. 이 제4 엘라스토머 화합물 층은, 예를 들어 주요 부분과 비드 와이어 외부에서 반경방향으로 카카스 보강층의 턴업 사이에 위치된 비드 와이어 충전 고무일 수 있다. 이는 또한 이 비드 와이어 충전 고무 및/또는 카카스 보강층의 턴업과 타이어 케이싱의 제2 및/또는 제3 엘라스토머 화합물 층 사이의 비드 및/또는 측벽 충전 고무일 수 있다.
따라서, 수동 무선 주파수 응답기는 제4 엘라스토머 화합물 층과 접촉할 수 있다.
다른 특정 실시예에 따르면, 타이어 케이싱이 엘라스토머 재료의 기밀 층, 즉, 타이어 케이싱에 어떠한 사고가 발생하지 않고 동일한 사용 조건 하에서 가압된 타이어 케이싱이 팽창 압력의 손실 없이 적어도 1개월 동안 작동되게 하는 공기에 대해 고도로 불투과성인 층을 포함하고, 이 층이 타이어 케이싱의 내부를 향해 가장 멀리 위치되는 경우, 타이어 케이싱은 적어도 하나의 카카스 보강층의 주요 부분의 내부에 위치된 제5 엘라스토머 화합물 층을 포함한다.
제5 엘라스토머 화합물 층을 갖는 타이어 케이싱의 이 구성은, 특히 타이어 케이싱의 측벽에 위치된 제5 엘라스토머 화합물 층 덕분에 연장된 주행이 가능하다. 타이어 케이싱이 팽창 압력의 손실을 겪는 경우, 제5 엘라스토머 화합물 층은 타이어 케이싱의 측벽이 좌굴되지 않고 비드와 크라운 블록 사이의 하중 전달을 허용한다.
따라서, 수동 무선 주파수 응답기는 제5 엘라스토머 화합물 층과 접촉할 수 있다.
하나의 특정 실시예에 따르면, 타이어 케이싱은 2개의 고무 층 사이에 삽입된 보강 요소로 형성된 보강재 보강층을 포함한다.
이들은 사용 유형 또는 사용 중 응력 하중에 따라 국소 보강이 필요한 특수 목적 케이싱이다. 예를 들어, 비드에서, 이 보강재 보강층은 휠과 타이어 케이싱 사이의 마찰을 방지할 수 있다. 이 보강재 보강층은 또한 특정 영역, 특히 크라운 블록의 축방향 단부에 위치되어, 심각한 열기계 응력 하중 하에서 크라운 블록 및 타이어 케이싱의 기하형상을 구속할 수 있다. 이 보강재 보강층은 일반적으로 적어도 하나의 자유 단부를 갖는다. 그러면, 수동 무선 주파수 응답기는 엘라스토머 화합물로 제조된 이 보강재 보강층의 자유 단부와 접촉하거나 근접할 수 있다.
하나의 특정 실시예에 따르면, 수동 무선 주파수 응답기는 전기 절연 엘라스토머 화합물 질량체 내에 부분적으로 캡슐화된다.
용어 "전기 절연"은 여기서 엘라스토머 화합물의 전기 전도성이 적어도 화합물의 전도성 전하 침투 임계값 미만임을 의미하는 것으로 이해된다.
최종 특정 실시예에 따르면, 캡슐화 질량체의 상대 유전 상수는 10보다 낮다.
캡슐화 질량체를 구성하는 엘라스토머 화합물의 상대 유전율 값은 수동 무선 주파수 응답기가 위치되는 환경의 안정성을 보장하여, 본 발명의 주제를 견고하게 만든다. 따라서, 캡슐화 질량체는 환경의 무선 전파가 일정하게 유지되도록 보장하여, 목표 통신 주파수에서 작동하기 위한 방사 쌍극자 안테나의 치수를 견고하게 고정한다.
다른 특정 실시예에 따르면, 캡슐화 질량체의 인장 탄성 계수는 상기 캡슐화 질량체에 인접한 적어도 하나의 엘라스토머 화합물의 인장 탄성 계수보다 낮다.
그러면 수동 무선 주파수 응답기가 타이어 케이싱 내에서 구성하는 기계적 특이점을 제한하면서 수동 무선 주파수 응답기를 미가공 타이어 케이싱에 더 쉽게 끼워맞추게 하는 조립체를 형성한다. 필요한 경우 이 조립체를 타이어 케이싱에 고정하기 위해 종래의 접착 고무 층이 채용될 수 있다.
또한, 엘라스토머 화합물의 강성 및 전기 전도성 특성은 타이어 케이싱 내에서 수동 무선 주파수 응답기의 우수한 기계적 삽입 및 전기 절연을 보장한다. 따라서, 무선 주파수 응답기의 작동은 타이어 케이싱에 의해 교란되지 않는다.
제1 바람직한 실시예에 따르면, 수동 무선 주파수 응답기는 타이어 케이싱의 엘라스토머 화합물 층의 표면에 의해 정의된 계면에 위치된다.
이는 수동 무선 주파수 응답기를 타이어 케이싱의 아키텍처에 더 쉽게 끼워맞추게 하는 실시예이다. 수동 무선 주파수 응답기의 끼워맞춤은 상기 수동 무선 주파수 응답기를 엘라스토머 화합물 층의 외부 표면 상에 배치함으로써 미가공 타이어를 성형하기 위한 수단에서 직접 발생한다. 이 엘라스토머 화합물 층은 또한 스킴 층일 수 있다. 그 후, 수동 무선 주파수 응답기는 제2 엘라스토머 화합물 층으로 덮이게 된다. 이러한 방식으로, 수동 무선 주파수 응답기는 타이어 케이싱의 구성요소에 의해 완전히 캡슐화된다. 따라서, 수동 무선 주파수 응답기는 타이어 케이싱 내에 임베딩되어, 전자 칩의 메모리가 기입 보호되어 있을 때 위조될 수 없도록 한다.
바람직하게는, 다른 엘라스토머 화합물 층 또는 보강층에 의해 계면이 정의되는 경우, 수동 무선 주파수 응답기는 계면에서 층의 단부로부터 적어도 5 mm의 거리에 위치된다.
수동 무선 주파수 응답기는 타이어 구조에서 이물질로서 존재하여, 기계적 특이점을 구성한다. 계면에서 층의 단부는 또한 기계적 특이점을 구성한다. 타이어 케이싱의 내구성을 보호하기 위해서는, 2개의 특이점이 서로 일정 거리만큼 떨어져 있는 것이 바람직하다. 이 거리가 클수록 더 좋고, 특이점의 최소 영향 거리는 물론 이 특이점의 크기에 비례한다. 층의 단부에 의해 형성되는 특이점은, 예를 들어 보강재 보강층 또는 카카스 보강층과 같은 인접 층의 강성에 비교하여 층의 강성이 클수록 더 민감해진다. 강화재가, 예를 들어 아라미드의 경우와 같이 금속이나 고강도의 직물로 제조된 경우, 2개의 특이점을 적어도 10 mm 떨어져 유지하는 것이 적절하다.
제2 바람직한 실시예에 따르면, 수동 무선 주파수 응답기는 타이어 케이싱의 엘라스토머 화합물 층의 내부에 위치된다.
이 제2 실시예는, 엘라스토머 화합물 층들 사이의 계면에 의해 위치를 부과하는 제1 바람직한 실시예에서와 달리, 타이어 케이싱의 두께에 따라 수동 무선 주파수 응답기의 정확한 위치에 대한 선택을 남겨두는 이점이 있다. 따라서, 전기 절연 및 강성 관점에서 균일한 엘라스토머 화합물 질량체 내에 수동 무선 주파수 응답기를 캡슐화하여, 수동 무선 주파수 응답기의 양호한 무선 주파수 및 기계적 작동을 용이하게 하는 것도 가능하다. 이는 또한 무선 주파수 응답기가 타이어 케이싱을 성형하는 데 사용되는 수단으로부터 떨어져서 엘라스토머 화합물 층에 통합하도록 준비되게 하며, 이는 더 생산적인 것으로 입증되었다. 따라서, 이 제2 바람직한 실시예는 타이어 케이싱 내에 수동 무선 주파수 응답기를 설치하기 위한 더 넓은 선택을 제공한다.
유리하게는, 수동 무선 주파수 응답기의 방사 쌍극자 안테나의 제1 길이방향 축은 엘라스토머 화합물 층의 두께에 직교한다.
엘라스토머 화합물 층은 일반적으로 타이어 케이싱을 성형하기 위해 서로 부분적으로 중첩된 두꺼운 층이다. 타이어 케이싱 내에서 수동 무선 주파수 응답기의 위치 설정을 가장 잘 제어하기 위해, 수동 무선 주파수 응답기의 주요 치수, 즉, 제1 길이방향 축이 엘라스토머 화합물 층의 두께에 직교하게 배향되는 것이 바람직하다. 이는 엘라스토머 화합물의 표면에 대해 경사진 무선 주파수 응답기가 타이어 제조 동안 엘라스토머 화합물 층의 외부 표면을 통과하여 다른 층으로 나아가는 위험을 방지한다. 이러한 경우는 타이어 케이싱의 내구성에 잠재적으로 유해할 수 있다.
매우 유리하게는, 수동 무선 주파수 응답기는 엘라스토머 화합물 층의 표면으로부터 적어도 0.3mm의 거리에 위치된다.
"적어도 0.3 mm의 거리"는 제1 개체, 이 경우에 잠재적으로 캡슐화 질량체가 장착된 수동 무선 주파수 응답기의 임의의 외부 재료 지점이 제2 개체, 이 경우에 엘라스토머 화합물 층의 표면의 임의의 재료 지점으로부터 0.3 mm 이상의 거리에 위치됨을 의미하는 것으로 이해된다. 특히, 이 0.3 mm의 거리는 경화된 상태에서 측정되어야 한다.
이는 열역학적 응력 하에 엘라스토머 화합물 층 내에서 수동 무선 주파수 응답기의 임의의 잠재적인 이동의 위험, 또는 타이어 케이싱의 제조 페이즈 동안 엘라스토머 화합물 층 내에서 수동 무선 주파수 응답기의 위치 설정의 임의의 확산 위험을 방지한다. 이 위치 설정은 수동 무선 주파수 응답기가 엘라스토머 화합물 층을 떠나게 하지 않는다. 그러면 엘라스토머 화합물의 층 내에서 수동 무선 주파수 응답기의 제어된 기계적 및 전기적 절연이 보장되며, 이는 차례로 타이어 케이싱 및 무선 주파수 응답기의 내구성을 보장하는 동시에 우수한 무선 주파수 작동을 보장한다.
하나의 특정 실시예에 따르면, 무선 주파수 판독기와의 무선 전기 통신은 UHF 대역에서, 가장 구체적으로 860 내지 960 MHz에 포함된 범위에서 발생한다.
구체적으로, 이 주파수 대역에서, 방사 안테나의 길이는 통신 주파수에 반비례한다. 게다가, 이 주파수 대역 밖에서, 무선 전기 통신은 표준 엘라스토머 재료를 통해 크게 교란되거나 심지어 불가능하다. 따라서, 이는 무선 주파수 응답기의 크기와 특히 원거리장에서 무선 전기 통신 사이의 최상의 절충안이므로, 타이어 분야에서 만족스러운 통신 거리를 갖게 한다.
다른 특정 실시예에 따르면, 방사 안테나의 길이(L0)는 30 내지 50 mm로 구성된다.
구체적으로, 860 내지 960 MHz의 주파수 범위에서 그리고 무선 주파수 응답기를 둘러싸는 엘라스토머 화합물의 상대 유전율에 따라, 무선 주파수 응답기에 의해 송수신되는 무선 전파의 반파장에 맞춰진 나선형 스프링의 전체 길이는 30 내지 50 mm, 바람직하게는 35 내지 45 mm 사이의 간격으로 위치된다. 이들 파장에서 방사 안테나의 작동을 최적화하기 위해, 방사 안테나의 길이를 파장에 완벽하게 맞추는 것이 권장된다.
유리하게는, 방사 안테나의 제1 영역에서 나선형 스프링의 권선 직경은 0.6 내지 2.0 mm, 바람직하게는 0.6 내지 1.6 mm로 구성된다.
이는 방사 안테나가 점유하는 체적이 제한되게 하고, 이에 따라 무선 주파수 응답기 주변의 전기 절연 엘라스토머 화합물의 두께가 증가되게 한다. 물론, 방사 안테나의 제1 영역에서 나선형 스프링의 이러한 직경은 일정하거나, 가변적이거나, 연속적으로 가변적이거나, 불연속적으로 가변적일 수 있다. 방사 안테나의 기계적 무결성의 관점에서 직경이 일정하거나 연속적으로 가변적인 것이 바람직하다.
한가지 바람직한 실시예에 따르면, 방사 안테나의 제1 영역에서 방사 안테나의 적어도 하나의 루프의 나선 피치는 1 내지 4 mm, 바람직하게는 1.3 내지 2 mm로 구성된다.
이는 방사 안테나의 제1 영역에서 스프링 또는 적어도 하나의 루프의 권선 직경에 대한 나선 피치의 비율이 3보다 낮은 것을 보장하는 것이 가능하게 하여, 나선형 스프링의 최소 연신율을 보장한다. 게다가, 이 피치는 또한 방사 안테나의 제1 영역 전체에 걸쳐 일정하거나 가변적일 수 있다. 물론, 방사 안테나에서 기계적 취약부를 형성할 수 있는 방사 안테나의 특이점을 피하기 위해 피치가 연속적으로 가변적이거나 변동에 작은 천이가 있게 가변적인 것이 바람직하다.
하나의 유리한 실시예에 따르면, 방사 안테나의 와이어의 직경은 0.05 내지 0.25 mm, 이상적으로는 0.12 내지 0.23 mm로 구성된다.
이 와이어 범위에서, 손실 저항은 확실히 낮고, 이에 따라 방사 안테나의 무선 전기 성능을 개선시킨다. 또한, 와이어의 직경을 제한하면 전기 절연 엘라스토머 화합물의 두께를 증가시킴으로써 방사 안테나와 전기 전도체 사이의 거리가 증가되게 된다. 그러나, 일반적으로 연강인 이들 와이어 재료의 파괴 응력을 최적화하지 않고, 타이어 케이싱과 같이 고도의 응력을 받는 환경에서 받게 될 열기계적 응력을 견딜 수 있도록 와이어가 특정 기계적 강도를 보존해야 한다. 이는 방사 안테나가 만족스러운 기술/경제적 절충안을 나타내는 것을 보장할 수 있게 한다.
유리하게는, 제1 영역에서 방사 쌍극자 안테나의 나선 피치에 대응하는 방사 쌍극자 안테나의 제1 피치(P1)는, 방사 쌍극자 안테나가 전자 부분과 수직으로 위치되는 제2 영역에서 방사 쌍극자 안테나의 나선 피치에 대응하는 방사 쌍극자 안테나의 제2 피치(P2)보다 크다.
방사 쌍극자 안테나가 전자 부분과 수직으로 위치되는 제2 영역에서 방사 쌍극자 안테나의 나선 피치(P2)가 이 영역 외부에 있는 방사 쌍극자 안테나의 피치(P1)보다 더 작은 것을 요구함으로써, 이 영역에서 방사 쌍극자 안테나의 전자기 적성은 방사 쌍극자 안테나의 제1 영역에서 촉진되는 그 방사 효율의 손상에 유리하다. 따라서, 방사 쌍극자 안테나의 나선 피치를 압축하면 이 영역에서 안테나의 인덕턴스가 개선된다. 방사 쌍극자 안테나를 통한 주어진 전류 유동에 대해, 이는 안테나에 의해 생성된 자기장을 증가시키는 데 필수적인 레버 아암이다. 더욱이, 방사 쌍극자 안테나의 인덕턴스의 이러한 개선은 방사 안테나의 권선 직경을 반드시 수정하지 않고도 획득된다. 또한, 주어진 길이의 1차 안테나에 대해, 전자 부분의 1차 안테나와 수직으로 방사 쌍극자 안테나의 피치를 압축하면 2개의 안테나 사이에 더 넓은 교환 영역이 보장되어, 또한 2개의 안테나 사이의 전자기 결합이 개선된다. 따라서, 무선 주파수 응답기의 통신 성능이 이에 의해 개선된다. 마지막으로, 방사 쌍극자 안테나의 피치의 압축은 특히 방사 쌍극자 안테나의 권선 직경의 정의와 관련하여 이 제2 영역에서 방사 쌍극자 안테나의 제조 공차가 최소화되고 더 잘 제어되게 한다. 따라서, 방사 쌍극자 안테나에 대한 전자 부분의 위치 설정을 통제하는 것이 이 직경에 대한 제어이기 때문에 방사 쌍극자 안테나의 스크랩 비율이 감소된다.
매우 유리하게는, 전자 부분이 방사 안테나 내부에 위치되는 경우, 제1 영역에서 방사 쌍극자 안테나의 제1 내경(D1')은 제2 영역에서 방사 쌍극자 안테나의 제2 내경(D2')보다 작고, 전자 부분은, 회전축이 제1 길이방향 축에 평행하고 직경이 방사 쌍극자 안테나의 제1 내경(D1') 이상인 실린더에 의해 둘러싸인다.
전자 부분을 둘러싸는 실린더가 제1 길이방향 축에 평행한 회전축 및 방사 쌍극자 안테나의 제1 내경 이상인 직경을 갖는 것을 보장함으로써, 이에 따라 방사 안테나의 제1 영역은 전자 부분의 축방향 이동과 관련하여 정지부를 형성한다. 방사 쌍극자 안테나에 대한 전자 부분의 센터링된 위치 설정 때문에 전자 부분과 수직으로 위치된 방사 쌍극자 안테나 영역의 각각의 측면에 이 제1 영역이 위치된다는 점은, 따라서 2개의 기계적 엔드 스톱이 전자 부분의 외부에 축방향으로 위치되어 무선 주파수 응답기의 전자 부분의 축방향 이동을 제한하는 것을 보장한다. 또한, 전자 부분을 둘러싸는 실린더의 직경은 제2 영역에서 방사 안테나의 내부에 위치되기 때문에, 이 직경은 방사 안테나의 제2 내경보다 작아야 한다. 따라서, 전자 부분의 임의의 반경방향 이동은 방사 쌍극자 안테나의 제2 내경에 의해 제한된다. 결론적으로, 전자 부분의 움직임이 제한되어, 전자 부분 및 수동 무선 주파수 응답기의 방사 쌍극자 안테나의 물리적 무결성을 보장하면서 무선 주파수 응답기의 통신 성능이 보장되게 한다. 마지막으로, 이 무선 주파수 응답기를 수용하는 타이어 케이싱의 내구성도 이 설계 선택에 의해 영향을 받지 않는다. 더욱이, 무선 주파수 응답기는 추가 예방 조치를 취하지 않고도 타이어 케이싱 구조에 끼워맞춤되도록 취급이 쉽게 제조된다.
본 발명은 다음의 상세한 설명에 의해 더 잘 이해될 것이다. 이러한 출원은 단지 예로서 그리고 첨부 도면을 참조하여 제공되며, 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 나타내며, 도면에서:
- 도 1은 종래 기술의 무선 주파수 응답기의 사시도를 도시하고;
- 도 2는 본 발명에 따른 무선 주파수 응답기의 사시도를 도시하며;
- 도 3a 및 도 3b는 방사 쌍극자 안테나의 주어진 기본 길이에 대한 나선형 스프링의 나선 피치와 권선 직경 사이의 비율에 따른 그리고 일정한 피치 또는 일정한 권선 직경이 채용되는 지의 여부에 따른 방사 안테나의 와이어 길이의 예시이고;
- 도 4는 특정 특성을 갖는 본 발명에 따른 무선 주파수 응답기의 일 예이며;
- 도 5는 본 발명에 따른 식별 태그의 분해도이고;
- 도 6은 관찰 주파수 대역의 함수로서, 본 발명에 따른 타이어 케이싱에 통합된 2개의 수동 무선 주파수 응답기에 송신된 전력의 그래프를 도시하며;
- 도 7은 종래 기술의 타이어 케이싱의 자오선 단면도를 도시하고;
- 도 8은 수동 무선 주파수 응답기가 타이어 케이싱의 외부 영역에 위치될 때 본 발명에 따른 타이어 케이싱의 비드 및 측벽의 자오선 단면도이며;
- 도 9는 수동 무선 주파수 응답기가 타이어 케이싱의 내부 영역에 위치될 때 본 발명에 따른 타이어 케이싱의 비드 및 측벽의 자오선 단면도이고;
- 도 10은 2개의 카카스 보강층을 포함하는 타이어 케이싱의 자오선 단면도이며;
- 도 11은 연장된 주행을 위한 측벽 삽입물을 포함하고 수동 무선 주파수 응답기가 장착된 타이어 케이싱의 자오선 단면도이고;
- 도 12는 수동 무선 주파수 응답기가 타이어 케이싱의 내부 영역에 위치될 때 본 발명에 따른 타이어 케이싱의 비드 및 측벽의 자오선 단면도이다.
아래에서, "타이어"와 "공압 타이어"라는 용어는 동등하게 채용되며 임의의 유형의 공압 또는 비공압 타이어(팽창 또는 비팽창 타이어)를 지칭한다.
도 1은 전자 부분(20)이 방사 안테나(10) 내부에 위치된 구성의 종래 기술의 무선 주파수 응답기(1)를 도시한다. 방사 안테나(10)는 회전축(11)을 갖는 나선형 스프링을 형성하기 위해 소성 변형된 강철 와이어(12)로 구성된다. 나선형 스프링은 코팅된 와이어의 권선 직경과 나선 피치에 의해 주로 정의된다. 나선형 스프링의 이들 2개의 기하학적 파라미터는 여기서 일정하다. 따라서, 나선형 스프링의 내경(13) 및 외경(15)은 와이어의 직경을 고려하여 정확하게 결정된다. 여기서 스프링의 길이(L0)는 엘라스토머 화합물 질량체에서 응답기(1)의 무선 주파수 송신 신호의 반파장에 대응한다. 따라서, 방사 안테나(10)를 2개의 동일한 부분으로 분리하는 회전축(11)에 직교하는 나선형 스프링의 정중면(19)을 정의하는 것이 가능하다. 전자 부분(20)의 기하학적 형상은 직경이 나선형 스프링의 내경(13)보다 작거나 동일한 실린더 내에 둘러싸여 있다. 이는 전자 부분(20)이 방사 안테나(10)에 삽입되는 것을 용이하게 한다. 1차 안테나의 정중면(21)은 방사 안테나(10)의 정중면(19)과 실질적으로 중첩되어 위치된다. 마지막으로, 1차 안테나의 축은 방사 안테나(10)의 회전축(11)에 실질적으로 평행한다. 방사 안테나는 2개의 별개의 영역, 즉, 나선형 스프링이 전자 부분(20)과 수직으로 위치되지 않는 방사 안테나(10)의 제1 영역(101) 및 전자 부분(20)과 수직으로 위치되는 제2 영역(102)으로 분할될 수 있다. 방사 안테나(10)의 제1 영역(101)은 실질적으로 동일한 길이의 2개의 부분(101a, 101b)을 포함하고, 이들 부분은 축방향으로 방사 안테나(10)의 제2 영역(102)의 옆에 위치된다.
도 2는, 종래 기술의 무선 주파수 응답기와 관련하여, 제1 영역의 방사 안테나의 적어도 하나의 루프의 권선 직경에 대한 나선 피치의 비율이 0.8보다 높은 본 발명에 따른 무선 주파수 응답기(1)이다. 본 경우에, 각각의 영역(101a, 101b)의 모든 루프는 비율이 동등하게 변경되었다. 이는 각각의 서브 영역(101a, 101b)에서 루프의 총 수를 감소시킴으로써 달성된다. 이 특정한 경우에, 방사 안테나(10)의 와이어의 권선을 위한 권선 직경은 동일하게 유지된다. 그러나, 이 안테나의 제1 영역(101)에서 방사 안테나(10)의 강철 와이어의 권선을 위한 권선 직경을 증가시킴으로써 제1 영역(101)의 각각의 루프의 권선 직경에 대한 나선 피치의 비율을 수정하는 것도 가능했을 것이다. 본 경우에, 방사 안테나(10)의 제2 영역(102)에서 방사 안테나(10)의 나선 피치는 수정되지 않았다. 따라서, 방사 안테나(10)의 제2 영역(102)에서 나선 피치와 권선 직경 사이의 비율은 0.8보다 낮다.
도 3a 및 도 3b는 나선형 스프링의 한 루프에 대하여, 방사 안테나의 무선 전기 및 전자기 특성과 관련하여, 나선 피치 대 권선 직경의 비율의 중요성의 예시이다.
도 3a는 루프의 나선 피치 및 루프가 형성되는 와이어의 직경이 일정하게 유지될 때 루프의 권선 직경에 대한 나선 피치의 비율의 변동의 예시이다. 1과 동일한 비율로 완전한 루프가 점유하는 영역과 동일한 길이의 방사 안테나의 기본 길이에 대해, 이 루프의 곡선 거리는 2*PI*PI 기본 단위와 동일하다. 실선으로 작성된 곡선(500)이 이 루프에 대응한다. 구체적으로, 이 루프의 반경은 반드시 PI 기본 단위와 동일해야 한다. 2와 동일한 비율에 대응하는 점선으로 작성된 곡선(501)을 고려하면, 나선 피치가 일정하기 때문에, 이 루프의 권선 직경은 이전 루프의 권선 직경, 즉, PI 기본 단위보다 2배 작아야 한다. 따라서, 점선(501)에 의해 예시된 이 루프의 곡선 거리는 PI*PI 기본 단위와 동일하다. 따라서, 제2 루프보다 높은 나선 피치 대 권선 직경의 비율을 갖는 제1 루프의 곡선 길이는 이 제2 루프의 곡선 길이보다 작다. 점선으로 작성된 곡선(502)과 일점쇄선으로 작성된 곡선(503)은 각각 0.8과 0.5의 비율을 예시한다. 이들 2개의 루프의 곡선 길이는 각각 2.5*PI*PI 기본 단위 및 4*PI*PI 기본 단위와 동일하다.
도 3b는 루프의 직경 및 루프가 형성되는 와이어의 직경이 일정하게 유지될 때 루프의 권선 직경에 대한 나선 피치의 비율의 변동의 예시이다. 1과 동일한 비율로 완전한 루프가 점유하는 영역과 동일한 길이의 방사 안테나의 기본 길이에 대해, 이 루프의 곡선 거리는 2*PI*PI 기본 단위와 동일하다. 실선으로 작성된 곡선(505)이 이 루프에 대응한다. 구체적으로, 이 루프의 반경은 반드시 PI 기본 단위와 동일해야 한다. 2와 동일한 비율에 대응하는 곡선(506)을 고려하면, 권선 직경이 일정하기 때문에, 이 루프의 나선 피치는 이전 루프의 나선 피치, 즉, 4*PI 기본 단위보다 2배 커야 한다. 그러나, 기본 길이가 2*PI 기본 단위로 제한되는 경우, 점선으로 예시된 이 루프의 곡선 거리는 PI*PI 기본 단위와 동일하다. 마찬가지로, 각각 0.5 및 0.2의 비율, 즉, 각각 루프 수의 2배 및 5배 증가에 대응하는 곡선(507 및 508)의 경우, 점선으로 예시된 곡선(507)의 곡선 거리는 4*PI*PI 기본 단위와 동일하다. 더욱이, 일점쇄선으로 작성된 곡선(508)의 곡선 거리는 10*PI*PI 기본 단위와 동일하다.
물론, 각각의 루프의 나선 피치 또는 권선 직경만 수정하는 대신에, 파라미터 둘 모두를 동시에 수정할 수 있다. 이들 2개의 수정을 통해 획득한 비율만이 방사 안테나의 통신 성능에 영향을 미치게 된다.
구체적으로, 전도성 와이어의 저항은 도선의 곡선 길이에 비례한다. 루프의 권선 직경에 대한 나선 피치의 비율이 높을수록, 와이어의 곡선 길이가 짧아진다. 따라서, 루프의 전기 저항이 낮아진다. 결론적으로, 이 전기 저항을 최소화함으로써 방사 안테나 루프의 무선 전기 특성이 개선된다. 방사 안테나의 제1 영역에서 방사 안테나의 전기 저항을 최소화함으로써, 안테나의 방사 효율은 송신 및 수신 모두에서 개선되며, 안테나는 주로 이 제1 영역으로 구성된다. 또한, 안테나의 전기 저항을 최소화하면 주어진 전위차에 대해 최대 전류가 생성된다. 따라서, 무선 주파수 응답기의 무선 전기 성능 및 이에 따른 통신 성능이 개선된다.
방사 안테나의 제2 영역과 관련하여, 제1 영역보다 작은 이 제2 영역의 방사 효율이 필수적인 것은 아니다. 구체적으로, 이 제2 영역의 주요 기능은 전자 부분의 1차 안테나에 대한 전자기 결합을 보장하는 것이다. 이 전자기 결합은 1차 안테나가 다수의 턴의 코일인 경우에 주로 유도 결합으로 인한 것이다. 이 결합이 발생하기 위해서는, 방사 안테나가 먼저 자기장을 생성해야 한다. 이 자기장은 특히 방사 안테나의 인덕턴스에 따라 달라진다. 코일의 인덕턴스를 최대화하기 위해서는, 코일의 권선 직경에 대한 나선 피치의 비율을 감소시키거나 코일의 루프 수를 증가시키는 것이 권장된다. 방사 안테나의 제2 영역의 루프의 권선 직경에 대한 나선 피치의 비율을 감소시킴으로써, 안테나의 인덕턴스를 증가시켜 유도 결합이 최대화된다. 또한, 안테나의 나선 피치만 수정하여 이 비율이 감소되면, 안테나의 제2 영역을 구성하는 턴의 수가 증가되고, 이는 2개의 안테나 사이의 에너지 전달 영역을 증가시킨다. 에너지 전달 영역의 이러한 증가는 물론 무선 주파수 응답기의 통신 성능에 유리하다.
도 4는 860 내지 960 MHz 사이의 주파수 범위에서 작동하고 타이어 케이싱에 통합되도록 의도된 무선 주파수 응답기(1)의 예시이다. 타이어 케이싱의 내구성을 손상시키는 일 없이 비드 와이어를 갖는 타이어 케이싱 내에서 무선 주파수 응답기(1)의 무선 통신 성능 및 물리적 무결성을 개선하기 위해서는, 타이어 케이싱의 카카스 보강층의 적어도 2개의 보강 요소에 놓이도록 방사 안테나(10)의 회전축을 축(U)에 평행하게 배열하는 것이 바람직할 것이다. 특히, 예를 들어 레디얼 타이어용의 종래의 타이어 케이싱에서와 같이, 타이어 케이싱이 단일 카카스 보강층을 갖는다면, 방사 안테나(10)의 회전축은 카카스 보강층의 레디얼 보강 요소에 의해 정의된 보강재 방향에 직교하여, 수동 무선 주파수 응답기를 위한 기계적 고정점은 특히 타이어 케이싱의 제조 과정 동안 이 응답기가 통합되는 경우 크게 증가될 수 있다. 그 결과, 수동 무선 주파수 응답기(1)는 회전축 또는 타이어 케이싱의 기준축에 대해 원주방향으로 위치 설정될 것이다.
또한, 무선 주파수 응답기는 비드의 축방향 내부 단부에 대해 외부에 축방향으로 위치 설정된다. 이는 열기계적 변형에서 예측하지 못한 상당한 변동을 겪지 않기 때문에 기계적으로 안정적인 영역이다. 마지막으로, 수동 무선 주파수 응답기(1)는 비드 와이어의 반경방향 상부 단부와 타이어 케이싱의 크라운 블록의 축방향 단부 사이에 반경방향으로 배치될 것이다. 반경방향에서의 이러한 위치 설정은 무선 주파수 판독기와 수동 무선 주파수 응답기(1) 사이에 개재된 전도 요소가 거의 없기 때문에 육상 차량의 타이어 케이싱에 통합된 수동 무선 주파수 응답기가 육상 차량 외부에 위치된 무선 주파수 판독기와 더 쉽게 통신하게 한다.
여기서, 무선 주파수 응답기(1)는 방사 안테나(10) 및 방사 안테나(10) 내부에 위치된 전자 부분을 포함한다. 전자 부분은 인쇄 회로 보드에 연결된 전자 칩 및 인쇄 회로 보드에 연결된 17개의 직사각형 턴을 포함하는 전도성 와이어로 구성된 1차 안테나를 포함한다. 1차 안테나 반대쪽에 있는 인쇄 회로 보드의 면은 10 mm 길이와 1 mm 폭의 라인을 형성하는 곡류 형상의 갈바니 회로를 포함한다. 마지막으로, 1차 안테나를 둘러싸는 실린더의 직경은 0.8 mm이다.
이렇게 형성된 회로 보드는 에폭시 수지 질량체(30)에 임베딩되어, 전자 구성요소의 기계적 신뢰성과 회로 보드의 전기 절연을 보장한다. 강성 질량체(30)를 둘러싸는 실린더는 1.15 mm의 직경과 6 mm의 길이를 갖는다.
방사 안테나(10)의 길이(L0)는 여기서 45 mm이고 상대 유전율이 약 5인 매질에서 915 MHz의 주파수의 무선 전파의 반파장에 대응한다. 방사 안테나(10)는 표면이 황동 층으로 코팅된 0.225 mm 직경의 강철 와이어(12)를 사용하여 제조된다.
방사 안테나(10)는 2개의 주요 영역으로 분할될 수 있다. 제1 영역(101)은 전자 부분과 수직으로 위치되지 않는 방사 안테나의 단면에 대응한다. 해당 영역은 강성의 절연 질량체(30)의 양쪽에서 옆에 있는 2개의 서브 영역(101a 및 101b)을 포함한다.
각각의 서브 영역(101a, 101b)은 19 mm의 길이(L1)를 갖고 1.275 mm의 일정한 권선 직경(D1)의 12개의 원형 턴을 포함한다. 이는 각각 1.05 mm와 1.5 mm의 내경과 외경을 정의한다. 원형 턴의 나선 피치(P1)는 1.55 mm이다. 따라서, 턴의 권취 직경(D1)에 대한 나선 피치(P1)의 비율은 1.21이다. 각각의 서브 영역(101a, 101b)의 축방향 외부 단부는 2번의 인접한 턴으로 종결된다. 따라서, 높은 비율은 이 영역(101)에서 방사 안테나(10)의 무선 전기 특성의 효율이 최대화되는 것을 보장한다. 또한, 방사 안테나(10)에서 최외측에 위치된 턴 사이의 접촉은 무선 주파수 응답기를 취급하는 동안 나선형 스프링이 서로 인터레이싱되는 것을 방지한다. 방사 안테나(10)의 제1 영역(101)의 턴의 대부분이 0.8보다 높은 비율을 가지므로, 무선 주파수 응답기(1)의 무선 전기 성능은 분명히 개선된다.
전자 부분과 수직으로 위치된 방사 안테나(10)의 단면에 대응하는 방사 안테나(10)의 제2 영역(102)에서, 방사 안테나는 7 mm의 길이를 갖는다. 나선형 스프링은 1 mm의 일정한 나선 피치(P2)와 1.575 mm의 일정한 권선 직경(D2)을 갖는다. 따라서, 방사 안테나의 제2 영역의 나선형 스프링의 내경은 1.35 mm이다. 이는 0.63 정도로 일정한 나선 피치 대 권선 직경의 비율을 갖는 것을 가능하게 한다. 이 비율은 방사 안테나(10)의 제2 영역(102)의 인덕턴스가 제1 영역(101)에 대해 최대화되도록 하고, 이는 전자 부분에 대한 전자기 결합의 효율이 개선되게 한다.
이 특정한 경우에, 제1 영역(101)에서, 1.05 mm와 동일한 방사 안테나(10)의 내경은 전자 부분을 둘러싸는 실린더에 의해 표현되는 질량체(30)의 직경(1.15 mm와 동일)보다 작다. 따라서, 방사 안테나(10)의 제1 영역(101)의 서브 영역(101a, 101b)은 방사 안테나(10) 내부에서 질량체(30)의 축방향 이동을 제한하는 기계적 정지부를 형성한다. 전자 부분은 강성의 절연 질량체(30)를 방사 안테나(10)에 삽입함으로써 설치된다.
또한, 1차 안테나를 둘러싸는 실린더의 직경은 방사 안테나의 제2 영역(102)의 나선형 스프링의 내경의 1/3보다 훨씬 크다. 1차 안테나를 둘러싸는 실린더가 방사 안테나(10)의 회전축(U)과 동축이 아니지만, 실질적으로 그것에 평행하다. 더욱이, 방사 안테나(10)의 제2 영역(102)과 1차 안테나 사이의 최소 거리는 0.3 mm보다 작으며, 즉, 방사 안테나(10) 내경의 1/4보다 훨씬 작다. 안테나의 이러한 근접도는 방사 안테나(10)의 제2 영역(102)에 적용된 압축된 피치(P2)에 의해 허용되며, 이는 스프링의 치수 및 특히 권선 직경(D2)에 대해 더 낮은 공차가 획득되게 한다. 또한, 이러한 근접도는 2개의 안테나 사이에 더 나은 품질의 전자기 결합을 보장한다. 물론, 이 전자기 결합은, 예를 들어 원형 턴과 같이 1차 안테나와 방사 안테나에서 동일한 형상의 턴을 사용함으로써 개선될 수 있다. 이 결합은 또한 2개의 안테나의 축을 동축으로 만들어 최적화될 수 있으며, 이는 전자 부분의 축방향 치수를 최소화하는 방식으로 1차 안테나 내부에 회로 보드를 배치하는 것에 해당한다. 따라서, 2개의 안테나 사이의 전자기 에너지 전달 영역의 품질이 최적으로 된다.
특히 방사 안테나의 제1 영역과 제2 영역 사이의 나선형 스프링의 권선 직경의 변동의 경우, 특히 방사 안테나의 제1 영역의 내경이 전자 부분을 둘러싸는 실린더의 직경보다 작은 경우에, 다른 특정 실시예가 채용될 수 있다.
도 5는 전기 절연 엘라스토머 재료로 제조된 유연한 질량체(3)에 임베딩된 본 발명에 따른 무선 주파수 응답기(1)를 포함하는 식별 태그(2)를 도시하며, 이 질량체는 블록(3a, 3b)으로 구성된다. 무선 주파수 응답기(1)는 일반적으로 방사 안테나(10)의 제1 영역(101)과 식별 태그(2)의 외부 표면 사이의 최소 거리를 최대화하기 위해 태그(2)의 중간에 배치된다.
강철 와이어의 권선 직경을 감소시킴으로써 방사 안테나(10)의 제1 영역(101)의 루프의 나선 피치와 권선 직경 사이의 비율이 증가된 경우, 엘라스토머 재료의 질량체(3) 내에서 무선 주파수 응답기(1)가 점유하는 체적은 감소된다.
이는, 제1 용례에서, 식별 태그(2)의 외부 표면과 방사 안테나(10)의 제1 영역(101) 사이에 동일한 거리를 유지하면서 식별 태그(2)의 블록(3a, 3b) 각각의 두께가 감소될 수 있게 한다. 식별 태그(2)의 이러한 두께 감소는, 동일한 전기 절연 전위를 유지하면서, 식별될 개체 내로의 도입을 용이하게 할 것이다. 제2 용례에서, 이는 방사 안테나(10)의 제1 영역(101)과 식별 태그(2)의 외부 표면 사이의 거리가 증가되게 한다. 이 제2 용례는 무선 전기 성능이 개선되게 하고 따라서 식별 태그(2)에 배치된 무선 주파수 응답기(1)의 통신 성능이 개선되게 한다. 구체적으로, 태그(2)의 전기 절연은 방사 안테나(10)의 제1 영역(101)과 태그(2)의 외부 표면 사이의 거리에 비례한다. 무선 주파수 응답기(1)의 무선 전기 작동은 식별 태그(2)의 더 나은 전기 절연에 의해 개선되거나 이 거리가 효능 점근선에 도달한 경우 동일하게 유지된다.
도 6은 255/35ZR19 치수의 PiloSport4 Michelin 타이어 내부에 각각 위치되는 종래 기술 및 본 발명의 수동 무선 주파수 응답기에 의해 외부 무선 주파수 판독기로 송신되는 전력의 그래프이다. 수동 무선 주파수 응답기는 30 mm의 거리에서 비드 와이어의 반경방향 상부 단부의 외부에서 반경방향으로 비드 영역에 위치되고 엘라스토머 화합물의 제4 층에 대해 반경방향으로 지지한다. 무선 주파수 응답기의 통신 주파수는 915 MHz에 센터링된다. 채용된 측정 프로토콜은 "Identification Electromagnetic Field Threshold and Frequency Peaks"라는 명칭의 표준 ISO/IEC 18046-3의 프로토콜에 대응한다. 측정은 종래의 경우와 같이 단일 주파수가 아닌 광범위한 스캔 주파수에서 수행되었다. x축은 통신 신호의 주파수를 나타낸다. y축은 이전 세대의 무선 주파수 응답기에 의해 송신된 최대 전력에 대해 무선 주파수 판독기가 수신한 전력을 데시벨로 나타낸다. 점선 곡선(1000)은 인용된 문헌에 따른 무선 주파수 응답기의 응답을 나타낸다. 연속 곡선(2000)은 무선 주파수 판독기에 의해 송신된 동일한 신호에 대한 본 발명에 따른 응답기의 응답을 나타낸다. 무선 주파수 판독기의 통신 주파수에서 본 발명에 따른 무선 주파수 응답기에 유리한 약 2 데시벨의 개선이 주목될 것이다. 통신 주파수에 대한 넓은 주파수 대역에 걸쳐 적어도 1 데시벨 정도의 개선이 남아 있다.
타이어의 원주방향 또는 길이방향은 타이어의 둘레에 대응하는 방향이며 타이어 케이싱의 주행 방향에 의해 정의된다.
타이어의 횡방향 또는 축방향은 타이어 케이싱의 회전축 또는 기준축에 평행한다.
반경방향은 타이어 케이싱의 회전축 또는 기준축을 가로지르는 방향이며 거기에 직교한다.
타이어 케이싱의 회전축은 정상 사용 시 회전하는 축이다.
레디얼 또는 자오면은 타이어의 회전축을 포함하는 평면이다.
원주방향 정중면 또는 적도면은 타이어 케이싱의 기준축에 직교하고 타이어 케이싱을 2개의 절반으로 분할하는 평면이다.
도 7은 크라운 보강재 또는 벨트(86)에 의해 보강된 크라운(82), 2개의 측벽(83) 및 2개의 비드(84)를 포함하는 타이어 케이싱(100)의 자오선 단면을 도시한다. 크라운(82)은 타이어 케이싱(100)의 각각의 측벽(83)과의 연결을 제공하는 2개의 축방향 단부(821)에 의해 축방향으로 한정된다. 크라운 보강재(86)는 각각의 에지에서 축방향 단부(861)까지 축방향으로 연장된다. 크라운 보강재(86)는 엘라스토머 재료로 제조된 트레드(89)에 의해 외부에서 반경방향으로 장착된다. 각각의 비드(84)는 비드 와이어(85)로 보강된다. 비드(84)에 고정된 카카스 보강재(87)는 타이어 케이싱을 2개의 영역으로 분리하며, 이는 유체 공동 방향의 내부 영역 및 타이어 외부를 향한 외부 영역으로 명명될 것이다. 카카스 보강재는 각각의 비드(84)에서 2개의 비드 와이어(85) 둘레에 권취된 주요 부분(87)을 포함한다. 카카스 보강재의 이 주요 부분(87)의 턴업(88)은 여기에서 타이어 케이싱(100)의 외부를 향해 배열된다. 카카스 보강재는 그 자체가 알려진 방식으로 코드, 예를 들어 이 경우 직물 코드로 보강된 적어도 하나의 층으로 구성되며, 즉, 이들 코드는 실제로 서로 평행하게 연장된다. 주요 부분(87)은 원주방향 정중면(EP)과 80°내지 90°의 각도를 형성하도록 하나의 비드(84)로부터 다른 비드로 연장된다. 기밀 내부 라이너 층(90)은 카카스 보강재(87)의 주요 부분에 대해 반경방향 내부에서 하나의 비드(84)로부터 다른 비드로 연장된다.
도 8은 비드(84) 및 측벽(83) 영역에서 타이어 케이싱(100)의 상세도를 도시한다. 이 도면은 도시되어 있는 예에서 단일 카카스 층(87)으로 구성된 카카스 보강재의 주요 부분에 대한 타이어 케이싱(100)의 외부 영역에서 수동 무선 주파수 응답기(1)의 위치 설정을 예시한다.
비드(84)는, 타이어 케이싱(100)의 외부 영역에 위치되는 턴업 부분(88)과 함께, 카카스 층(87)의 주요 부분이 둘레에 권취된 비드 와이어(85)로 구성된다. 카카스 층의 턴업(88)은 자유 에지(881)로 종결된다. 비드 와이어 필러라고 명명되는 제4 고무 화합물 층(91)은 비드 와이어(85)에 인접하여 반경방향 외부에 위치된다. 이는 카카스 층(87)의 주요 부분의 면(더 정확하게는 카카스 층의 외부 스킴에; 카카스 층의 코드와 전자 유닛 사이에는 직접적인 접촉이 없음) 상에 지지되는 반경방향 외부 자유 에지(911)를 갖는다. "보강 필러"라고 명명되는 두번째 제4 고무 화합물 층(92)이 그에 인접한다. 2개의 자유 에지가 있다. 제1 자유 에지(921)는 반경방향 내부에 위치되고 카카스 층의 턴업 부분(88) 상에 지지된다. 다른 자유 에지(922)는 반경방향 외부에 위치되며 카카스 층(87)의 주요 부분의 면에서 종결된다. 마지막으로, 측벽(83)은 두번째 제4 엘라스토머 화합물 층(92)과 카카스 층(87)의 주요 부분 모두를 덮는 제3 엘라스토머 화합물 층(94)에 의해 정의된다. 측벽은 카카스 층의 턴업 부분(88)에서 내부 단부에 반경방향으로 위치된 자유 에지(941)를 갖는 제3 엘라스토머 화합물 층(94)의 외부 표면에 의해 정의된다.
이 구성에서 카카스 층(87)의 주요 부분에 인접한 기밀 내부 라이너(90)는 타이어 케이싱(100)의 내부 영역에 위치된다. 기밀 내부 라이너는 카카스 층(87)의 주요 부분에 인접한 자유 에지(901)로 종결된다. 마지막으로, 비드 보호기로 지칭되는 제2 엘라스토머 화합물 층(93)은 카카스 층 및 기밀 내부 라이너(90), 두번째 제4 엘라스토머 화합물 층(92), 및 제3 엘라스토머 화합물 층(94) 각각의 반경방향 내부 단부(901, 921 및 941)를 보호한다. 이 제2 엘라스토머 화합물 층(93)의 외부면은 타이어 케이싱(100)을 휠에 장착하는 동안 림 플랜지와 직접 접촉할 수 있다. 이 제2 엘라스토머 화합물 층(93)은 코너를 형성하는 3개의 자유 단부를 갖는다. 제1 자유 단부(931)는 타이어 케이싱(100)의 내부 영역에 위치된다. 제2 자유 단부(932)는 타이어 케이싱(100)의 외부 영역에 위치된다. 마지막으로, 제3 자유 단부(933)는 비드(84)의 내부 단부(841)를 구성한다.
이 타이어 케이싱(100)의 비드(84) 및 그 연결된 측벽(83)에는 타이어 케이싱(100)의 외부 영역에 위치되는, 접미사가 가능하게는 1로 넘버링되는 수동 무선 주파수 응답기가 장착되어 있다. 전기 절연 캡슐화 고무로 미리 캡슐화된 제1 수동 무선 주파수 응답기(1)는 제4 비드 와이어 필러 층(91)의 외부면에 위치 설정된다. 이는 기계적 특이점을 구성하는 카카스 층의 턴업 부분(88)의 자유 에지(881)로부터 10 mm의 거리에 위치 설정된다. 이 위치는 기계적 내구성에 유리한 무선 주파수 응답기(1)에 대한 기계적 안정성 영역을 보장한다. 또한, 타이어 케이싱(100)의 구조 내부에 임베딩하면 타이어 케이싱(100) 외부에서 오는 기계적 공격에 대해 우수한 보호를 제공한다.
일반적으로, 수동 무선 주파수 응답기는 작동 중에 기계적으로 안정적인 타이어 케이싱의 영역에 있도록 비드 와이어(85)의 반경방향 외부 단부로부터 20 내지 40 mm의 반경방향 거리에 위치 설정되는 것이 바람직한데, 이는 무선 주파수 응답기의 물리적 무결성을 보장하기 때문이다. 또한, 이 위치 설정은 림 플랜지 외부에서 반경방향으로 되도록 보장되어, 휠의 특성(흔히 금속성)과 관련된 교란을 제한하여 우수한 무선 통신 성능을 허용한다.
제3 엘라스토머 화합물 층(94)의 재료와 양립 가능하거나 유사한 전기 절연 캡슐화 고무에 임의로 캡슐화된 제2 무선 주파수 응답기(1bis)는 제3 엘라스토머 화합물 층(94)의 내부에 위치 설정된다. 제3 엘라스토머 화합물 층(94)과 캡슐화 고무 사이의 재료 유사성은 경화 프로세스 동안 무선 주파수 응답기(1bis)가 측벽(83) 내부에 설치되는 것을 보장한다. 무선 주파수 응답기(1bis)는 타이어 케이싱(100)의 성형 동안 제3 엘라스토머 화합물 층(94)의 미가공 외부면에 있는 슬릿을 통해 재료 내에 간단히 배치된다. 경화 몰드에서 미가공 타이어 본체를 가압하면 무선 주파수 응답기(1bis)가 경화된 상태에서 도시된 바와 같이 위치 설정되는 것이 보장된다. 이 무선 주파수 응답기(1bis)는 가장 큰 무선 주파수 통신 거리를 제공하는 측벽(83)의 적도에서 실제로 타이어 케이싱(100)의 임의의 다른 구성요소의 임의의 자유 에지로부터 멀리 위치된다. 특히, 이는 비드 보호기의 자유 에지(932)로부터, 카카스 층 턴업(88)의 자유 에지(881)로부터 그리고 필러 고무의 자유 에지(911, 922)로부터 이격된다. 그 위치 설정은 외부 무선 주파수 판독기, 특히 수동 무선 주파수 응답기의 방사 쌍극자 안테나의 특정 형상과의 개선된 통신 성능을 보장한다. 주행 중 주기적 응력 부하는 방사 안테나와 수동 무선 주파수 응답기(1bis)의 전자 부분 사이의 기계적 결합 해제로 인해 방해가 되지 않는다. 필연적으로, 이들 2개의 응답기는 제2 고무 화합물 층(93)의 단부(933) 및 따라서 비드(84)의 반경방향 내부 단부의 외부에 축방향으로 위치된다. 이들 응답기는 타이어 케이싱(100)의 기준축에 대해 비드 와이어(85)의 반경방향 외부 단부(851)와 크라운 보강재(86)의 축방향 단부(861) 사이에 반경방향으로 위치 설정된다. 수동 무선 주파수 응답기의 배향은 이 경우에 원주방향이지만, 방사 쌍극자 안테나가 카카스 보강층(87)의 주요 부분의 적어도 2개의 보강 요소에 놓여야 한다는 유일한 조건이 있다.
도 9는 비드(84) 및 측벽(83)의 영역에서 타이어 케이싱(100)의 상세한 자오선 단면을 도시한다. 이 도 9는 카카스 보강재(87)의 주요 부분에 대한 타이어 케이싱(100)의 내부 영역에서의 수동 무선 주파수 응답기의 위치를 예시한다.
타이어 케이싱(100)은, 특히 내부 영역에서, 기밀 내부 라이너(90) 및 카카스 층(87)의 주요 부분과 기밀 내부 라이너(90) 사이에 개재된 보강재 보강층(97)을 포함한다. 이 구성요소(97)는 비드 와이어(85)의 내부에 반경방향으로 위치된 반경방향 내부 자유 에지(971)를 갖는다. 강화재(97)의 이 층은 타이어 케이싱(100)의 하나의 비드(84)로부터 다른 비드(84)까지 연장된다.
기밀 내부 라이너(90)와 강화재 층(97) 사이의 계면에서 무선 주파수 응답기(1)의 위치는 무선 주파수 응답기(1)가 기계적으로 안정화될 수 있게 한다. 그 위치는 비드 보호기(93)의 자유 에지(931) 외부에서 반경방향으로 약 40 mm이며, 이는 휠에 장착된 타이어 케이싱이 작동 중일 때 림 플랜지 외부에 반경방향으로 위치될 수 있음을 의미한다. 이와 달리, 적절한 무선 통신 성능을 보장하기 위해, 무선 주파수 응답기(1)를 캡슐화하기 위해 전기 절연인 캡슐화 고무를 사용하는 것이 바람직하다. 기계적 내구성의 관점에서, 이 위치는 임의의 외부 기계적 공격과 임의의 내부 열기계 공격으로부터 보호되는 수동 무선 주파수 응답기(1)에 이상적이다. 위치는, 카카스 보강층(87)의 적어도 2개의 보강 요소 상에 놓이고, 구성요소(97)가 보강재 보강층이므로 강화재 층(97)의 여러 보강 요소 상에 놓이면 임의의 배향을 가질 수 있다. 이는, 무선 주파수 응답기(1)가, 이 응답기가 타이어 케이싱(100)에 통합될 때 수동 무선 주파수 응답기(1)의 방사 안테나의 공진의 견고한 튜닝을 허용하는, 타이어 케이싱(100)의 두께에 대한 축방향 위치를 갖는 것을 보장한다.
본 발명에 따른 무선 주파수 응답기(1ter)의 제2 위치는 타이어 케이싱(100)에서 반경방향으로 더 외부로 위치함으로써 개선된 무선 통신 성능을 허용한다. 그러나, 전기 절연 고무 내에 캡슐화되고 방사 안테나의 제1 길이방향 축은 무선 주파수 응답기(1ter)가 카카스 층(87)의 적어도 2개의 보강 요소 상에 놓이도록 위치 설정되는 것이 바람직하다. 여기서, 이 예에서, 제1 길이방향 축은 원주방향으로 배치된다. 수동 무선 주파수 응답기(1ter)는 타이어 케이싱(100)의 적어도 2개의 구성요소에 의해 정의되는 계면에 위치 설정되는 것이 바람직하다. 이는, 수동 무선 주파수 응답기의 전자 칩에 포함된 데이터는 이 칩이 전자 칩과 관련된 메모리에 처음 기입된 후 기입 방지된 경우 위조될 수 없음을 의미한다.
도 10은 타이어 케이싱(100)을 통한 자오선 단면을 도시한다. 이 타이어 케이싱(100)은 일반적으로 크라운, 2개의 측벽(83) 및 2개의 비드(84)를 포함한다. 측벽(83) 및 비드(84)의 반경방향 내부 부분만이 도 10에 도시되어 있다. 도 10에 도시되어 있는 비드(84)는 회전 대칭성을 나타내는 비드 와이어(85), 측벽(83)으로부터 비드 와이어(85) 둘레에 권취된 턴업(88)에 의해 연장되는 비드 와이어(85)를 향해 연장되고 단부(881)까지 외부에서 반경방향으로 연장되는 제1 카카스 층(87)의 주요 부분을 포함한다. 이 턴업(88)은 타이어 케이싱(100)의 비드(84) 외부를 향해 축방향으로 위치 설정된다. 충전 고무로 알려진 제4 엘라스토머 화합물 층(91)은 비드 와이어(85)에 대해 외부에서 반경방향으로 그리고 주요 부분(87)과 제1 카카스 층의 턴업(88) 사이에서 축방향으로 위치 설정된다. 이 충전 고무(91)는 단부(911)까지 외부에서 반경방향으로 연장된다. 충전 고무의 단부(911)는 턴업(88)의 단부(881)에 대해 외부에서 반경방향으로 위치된다는 점에 유의해야 한다.
비드(84)는 또한 도면에서 측벽(83)으로부터 비드 와이어(85)까지 연장되는 제2 카카스 층 또는 보강층(97)을 포함한다. 이 제2 카카스 층(97)은 제1 카카스 층(87)의 주요 부분, 필러(91) 및 제1 카카스 층의 턴업(88)에 대해 외부에서 축방향으로 위치 설정된다. 2개의 카카스 층(87, 97)은 그 자체가 알려진 바와 같이 예를 들어 여기서 직물로 구성된 "반경방향" 코드로 알려진 것에 의해 보강된 플라이로 구성되고, 즉 이들 코드는 사실상 서로 평행하게 배치되고 하나의 비드로부터 다른 비드로 연장되어 타이어 케이싱의 중앙 원주방향 평면(EP)과 80°내지 90°의 각도를 형성한다. 타이어 케이싱의 내부에 위치되는 기밀 엘라스토머 화합물 층("내부 라이너")(90)은 제1 카카스 층(87)의 주요 부분에 대해 반경방향 내부에서 하나의 비드(84)로부터 다른 비드까지 연장된다. 비드(34)는 림의 표면과 접촉할 수 있는 엘라스토머 화합물 또는 보호 고무(또는 "보호기" 또는 "완충 고무")의 제2 층(93)을 포함한다. 이 완충 고무(93)는 외부 표면이 측벽(83)을 정의하는 제3 엘라스토머 화합물 층(94)과의 계면까지 외부에서 반경방향으로 연장된다. 완충 고무(93)와 측벽 고무(94)는 타이어 케이싱의 외부 층을 구성한다. 비드(84)는 또한 한편으로는 제2 카카스 층(97)과 다른 한편으로는 완충 고무(93) 및 측벽 고무(94) 사이에 축방향으로 배열된 엘라스토머 화합물 또는 추가 충전 고무(92)의 2번째 제4 층을 포함한다.
비드(84)는 또한 제2 카카스 층(97)과 추가 필러(92) 사이의 계면에서 축방향으로 그리고 충전 고무(91)의 단부(911)와 제1 카카스 층(87)의 턴업(88)의 단부(881) 사이에 반경방향으로 위치 설정된 수동 무선 주파수 응답기(1)를 포함한다. 여기서, 무선 주파수 응답기(1)는 40 mm의 거리에서 비드 와이어(85)의 반경방향 외부 단부에 대해 외부에서 반경방향으로 위치 설정된다.
도 10은 또한 타이어 케이싱의 적도 근방에 위치된 제3 엘라스토머 화합물 층(94)의 내부에 제2 수동 무선 주파수 응답기(1bis)의 위치 설정을 도시한다. 이 제2 위치는, 이 위치가 수동 무선 주파수 응답기를 차량의 전기 전도성 요소(휠, 휠 아치)로부터 멀리 유지하기 때문에 차량에서 작동 시에 무선 주파수 응답기의 통신 성능을 개선시킨다. 또한, 이 무선 주파수 응답기의 방사 쌍극자 안테나의 특정 설계는 무선 전기 통신을 최적화한다.
도 11은 평탄하게 연장될 수 있고 본 발명에 따른 수동 무선 주파수 응답기가 설치된 타이어(100)의 부분 축방향 단면도이다. 이 도 11은 또한 타이어 케이싱(100)의 단면 높이(SH), 즉, 타이어의 장착 림의 공칭 직경(NRD)과 타이어 케이싱(100)의 트레드(89)의 반경방향 최외측 부분 사이의 반경방향 거리를 제공한다. 이 문서의 맥락에서, 타이어 장착 림의 공칭 직경은 타이어 크기로 표시된 타이어 케이싱의 직경인 것으로 고려된다.
타이어 케이싱(100)은 구속되지 않은 상태, 즉, 림에 장착되지 않고 2개의 비드(84) 사이의 폭이 공칭 ETRTO 림의 폭에 해당하도록 도시되어 있다.
축방향과 관련하여, "축방향 외부"라 함은 타이어의 외부를 향하는 축방향을 의미하고 "축방향 내부"는 타이어 케이싱(100)의 정중면(EP)을 향하는 축방향을 의미한다.
도 11에 예시된 타이어 케이싱은 평탄하게 연장될 수 있는 타이어이지만, 이는 순수히 예시를 위해 선택되었으며 설명된 수동 무선 주파수 응답기는 임의의 유형의 타이어의 표면 내에 그리고 표면 상에 통합될 수 있다.
평탄하게 연장될 수 있는 타이어(100)의 절반은 각각의 에지에서 축방향 단부(821)에 의해 획정된 크라운(82)을 갖고, 이 크라운은 그 각각의 에지에서 축방향 단부(861)에 의해 획정된 크라운 보강재 또는 벨트(86), 측벽(83) 및 비드(84)에 의해 보강되며, 비드(84)는 비드 와이어(85)로 보강된다. 크라운 보강재(86)는 엘라스토머 재료로 제조된 트레드(89)에 의해 외부에서 반경방향으로 장착된다. 단일 카카스 층(87)으로 구성된 카카스 보강재는 비드(84)의 비드 와이어(85) 둘레에 권취되며, 이 카카스 층(87)의 턴업(88)은 타이어 케이싱(100)의 외부를 향해 축방향으로 배열된다. 그 자체가 알려진 방식으로, 카카스 층(87)은, 예를 들어 여기서 직물로 구성된 "반경방향" 코드로 알려진 것에 의해 보강된 적어도 하나의 플라이로 구성되고, 즉 이들 코드는 사실상 서로 평행하게 배치되고 하나의 비드로부터 다른 비드로 연장되어 중앙 원주방향 평면(EP)과 80°내지 90°의 각도를 형성한다. 기밀 내부 라이너 층(90)은 카카스 보강재(87)에 대해 반경방향 내부에서 하나의 비드로부터 다른 비드로 연장된다. 비드(84)는 림의 표면과 접촉할 수 있고 비드(84)의 반경방향 내부 단부(841)를 나타내는 단부(933)로 종결되는 제2 엘라스토머 화합물 층(또는 "보호기")(93)을 포함한다. 비드는 또한 비드 와이어(85)에 대해 반경방향 외부로 연장되는 제4 엘라스토머 화합물 층(91)을 포함한다.
타이어(100)는 카카스 보강재(87)의 주요 부분에 대해 축방향으로 내부에 배치된 측벽 삽입물(96)의 존재 때문에 평탄하게 연장될 수 있다. 이 측벽 삽입물(96)은 타이어의 구조가 제로 압력에서 하중을 견딜 수 있게 한다. 측벽 삽입물용 고무의 신장 계수의 크기 정도는 측벽 고무의 계수 값의 약 2배 이상이다.
도 11의 측벽 삽입물(96)은 비드(84)의 반경방향 내부 단부(933)로부터 반경방향 거리(D1)에 배열된 제1 수동 무선 주파수 응답기(1)를 포함한다. 거리(D1)는 수동 무선 주파수 응답기(1)와 외부 판독기 사이의 통신 품질에 불리하지 않도록 20 mm와 동일한 D0보다 커야 한다. 이 거리는 17.5 mm인 통상적인 림 플랜지의 높이보다 크다. 바람직하게는, 거리(D1)는 50 mm 미만이다.
제1 수동 무선 주파수 응답기(1)는 바람직하게는 미가공 타이어 케이싱(100) 내에 통합되기 전에 반제품 측벽 삽입물(96) 내에 배치된다.
도 11의 예에서, 측벽 삽입물(96)은 서로 축방향으로 인접한 2개의 고무 질량체(961, 962)로 구성된다. 제1 수동 무선 주파수 응답기(1)는 2개의 고무 질량체(961, 962) 사이의 계면에 위치 설정된다.
이 실시예는 타이어 케이싱(100)의 성형 동안 수동 무선 주파수 응답기(1)의 정확하고 재현 가능한 배치를 용이하게 한다.
제2 수동 무선 주파수 응답기(1bis)는 수동 무선 주파수 응답기(1bis)가 고무 질량체(962)에 삽입될 수 있게 하는 고무 질량체(962)의 표면 중 하나의 슬릿을 통해 고무 질량체(962) 내부에 배치된다. 이 제2 실시예는 수동 무선 주파수 응답기를 고무 질량체와 접촉하기 때문에 카카스 보강층(87)의 주요 부분에 대해 위치 설정하는 것을 쉽게 만들고 수동 무선 주파수 응답기(1bis) 근방의 유전 환경을 보다 균일하게 하여, 이에 의해 상기 응답기의 무선 주파수 성능을 개선시킨다. 또한, 타이어 케이싱(100)의 기준 회전축으로부터 반경방향으로 더 멀리 위치된다.
도 11은 수동 무선 주파수 응답기(1, 1bis)가 위치 설정되는 것이 바람직한 영역에서 타이어 케이싱(100)의 단면 높이(SH)의 영역(Z)을 예시한다. 이 영역(Z)은 SH의 20%에서 70%까지 연장된다. 수동 무선 주파수 응답기(1)는 SH의 약 25%에 배치되고 수동 무선 주파수 응답기(1bis)는 이 파라미터의 약 60%에 배치된다.
도 12는 비드(84) 및 측벽(83) 영역에서 타이어 케이싱(100)의 축방향 단면이다. 타이어 케이싱은 측벽(83)에 의해 축방향 에지 각각에서 비드(84)로 종결되는 크라운 블록을 포함한다.
도 12는 주로 승용차용 타이어의 비드(84) 및 측벽(83)을 도시한다. 도 12에서 단일 카카스 층으로 구성된 카카스 보강재는 카카스 보강재의 주요 부분(87) 및 턴업(88)을 생성하기 위해 비드 와이어(85) 둘레에서 턴업됨으로써 비드(84)에 고정된다. 카카스 층의 보강 실은 직물 실이다. 제4 엘라스토머 화합물 층(91)은 턴업(88)으로부터 카카스 보강재(87)의 주요 부분을 분리한다. 카카스 보강재의 턴업(88)은 제4 엘라스토머 화합물 층(91)의 반경방향 외부 단부(911)를 넘어 측벽(83)의 영역에서 반경방향 외향으로 연장된다.
타이어 케이싱이 상부에 장착될 때 림과 접촉하는 층인 제2 엘라스토머 화합물 층(93), 및 측벽(83) 영역에서 타이어의 외부 표면을 형성하는 제3 엘라스토머 화합물 층(94)은, 턴업(88)과 직접 접촉한다. 다른 제4 엘라스토머 화합물 층은 없다. 이 비드(84)는, 무선 주파수 응답기와 외부 판독기 사이의 양호한 통신을 보장하기 위해 타이어가 장착되면 림(J)의 플랜지 외부에서 반경방향으로 위치하도록, 20 내지 40 mm에 걸친 범위에서 비드 와이어(85)와 관련하여 반경방향 외부에 있는 위치에서 제2 엘라스토머 화합물 층(93)에 임베딩된 제1 수동 무선 주파수 응답기(1bis)를 포함한다.
이 도 12는 또한 수동 무선 주파수 응답기가 제3 엘라스토머 화합물 층(94)에 임베딩된 2개의 대안 위치(1bis a 및 1bis b)를 도시한다. 이전과 같이, 이들 마지막 2개의 위치는 본 발명의 수동 무선 주파수 응답기의 양호한 기계적 강도로 인해 가능하게 된다. 이들 모든 위치는 비드(84)의 내부 단부(841)를 구성하는 제2 엘라스토머 화합물 층의 단부(933) 외부에서 축방향으로 타이어 케이싱 내부에 있다.
제2 엘라스토머 화합물 층(93)과 턴업(88) 또는 제3 엘라스토머 화합물 층(94)과 턴업(88) 또는 카카스 보강재의 주요 부분(87) 사이의 계면에 무선 주파수 응답기를 위치 설정하는 것도 가능하다. 그 후, 타이어 케이싱의 물리적 무결성을 유지하기 위해, 수동 무선 주파수 응답기를 캡슐화 질량체 내에 캡슐화하고 응답기를 엘라스토머 화합물 층(93, 94)의 단부(931)로부터 그리고 턴업(88)의 단부(881)로부터 적어도 5 또는 심지어 10 mm 이격시켜 유지하는 것이 바람직하다.
물론, 카카스 보강재의 주요 부분의 보강 요소에 의해 정의된 방향에 대한 수동 무선 주파수 응답기의 방사 쌍극자 안테나의 배향은 방사 쌍극자 안테나의 돌출이 적어도 2개를 보강 요소를 차단한다면 임의일 수 있다. 결과적으로, 층의 단부와 수동 무선 주파수 응답기 사이의 거리라 함은 동일한 자오면에서 층의 단부에 대해 타이어 케이싱의 각각의 자오면에서 수동 무선 주파수 응답기의 각각의 재료 지점의 거리를 의미한다. 수동 무선 주파수 응답기라 함은 이 응답기에 잠재적으로 캡슐화 질량체가 장착되어 있다는 것을 의미한다. 그러나, 제1 길이방향 축이 카카스 보강층의 주요 부분의 보강 요소 방향에 실질적으로 직교하도록 수동 무선 주파수 응답기를 직접 위치 설정하는 것이 더 실용적이다.

Claims (15)

  1. 기준축을 중심으로 형상이 도넛형이고 수동 무선 주파수 응답기(1, 1bis, 1ter)가 장착된 타이어 케이싱(100)으로서,
    - 각각의 에지에 축방향 단부(861)를 갖는 크라운 보강재(86), 및 측벽(83)에 의해, 기준축에 대해 비드(84)의 내부에 축방향 및 반경방향으로 위치된 내부 단부(841)를 갖는 비드(84)에 각각의 축방향 단부(821)가 연결된 트레드(89)를 포함하는 크라운 블록(82),
    - 엘라스토머 화합물의 2개의 스킴 층 사이에 삽입된 상호 평행한 보강 요소로 형성된 적어도 하나의 카카스 보강층을 포함하는 카카스 보강재로서,
    적어도 하나의 카카스 보강층은, 환형 비드 와이어(85) 둘레에 턴업되어, 하나의 비드 와이어(85)로부터 다른 비드 와이어로 연장되고 크라운 블록(82)에 대해 내부에 반경방향으로 위치된 적어도 하나의 카카스 보강층(87)의 주요 부분을 형성하는 것에 의해, 그리고 각각의 비드(84)에서 적어도 하나의 카카스 보강층(88)의 턴업에 의해 각각의 비드(84)에 고정되는, 카카스 보강재,
    - 비드(84)의 영역에서 타이어 케이싱(100)의 외부 표면을 형성하는 제2 엘라스토머 화합물 층(93) - 상기 제2 엘라스토머 화합물 층(93)은 림과 접촉하도록 의도됨 -,
    - 제2 엘라스토머 화합물 층(93)과 접촉하게 외부에 반경방향으로 위치되어 상기 측벽(83)의 외부 표면을 형성하는 제3 엘라스토머 화합물 층(94)을 포함하고,
    - 수동 무선 주파수 응답기(1, 1bis, 1ter)는 전자 부분(20) 및 나선 피치(P), 권선 직경(D), 정중면(19) 및 방사 안테나(10)의 내경(13)과 외경(15)을 정의하는 와이어 직경을 정의하는 단일 가닥 나선형 스프링으로 구성된 방사 쌍극자 안테나(10)를 포함하고, 방사 안테나의 길이(L0)는 제1 길이방향 축(11), 중심 영역 및 제1 길이방향 축(11)을 따른 2개의 측방향 영역을 정의하는 외부 무선 주파수 판독기와 주파수 대역에서 통신하도록 설계되며,
    - 전자 부분(20)은 전자 칩 및 적어도 하나의 턴을 포함하는 코일 유형의 1차 안테나를 포함하고, 이에 따라 제2 길이방향 축 및 제2 길이방향 축에 직교하는 정중면(21)을 정의하고, 상기 1차 안테나는 전자 칩에 전기적으로 결합되고 방사 쌍극자 안테나(10)에 전자기적으로 결합되며, 1차 안테나는 실린더 내부에 둘러싸이고, 실린더의 회전축은 제2 길이방향 축과 평행하고 직경은 1차 안테나와 수직으로 위치된 방사 안테나(10)의 내경(13)의 1/3 이상이며,
    - 상기 수동 무선 주파수 응답기(1, 1bis, 1ter)는 제1 길이방향 축(11) 및 제2 길이방향 축이 평행하고 1차 안테나(21)의 정중면이 나선형 스프링(10)의 중심 영역에 위치 설정되도록 배열되는, 타이어 케이싱에 있어서,
    방사 쌍극자 안테나(10)가 전자 부분(20)과 수직으로 위치되는 제2 영역(102) 및 방사 쌍극자 안테나(10)가 전자 부분(20)과 수직으로 위치되지 않는 제1 영역(101, 101a, 101b)을 방사 쌍극자 안테나(10)가 포함하는 경우, 제1 영역(101, 101a, 101b)에서 나선형 스프링의 적어도 하나의 루프의 나선 피치(P1)와 권선 직경(D1) 사이의 비율은 0.8보다 크고, 방사 쌍극자 안테나(10)의 제1 영역(101, 101a, 101b)에서 나선형 스프링의 각 루프의 나선 피치(P1)와 권선 직경(D1) 사이의 비율은 3보다 작으며, 방사 쌍극자 안테나(10)는 적어도 하나의 카카스 보강층(87)의 주요 부분의 적어도 2개의 보강 요소와 수직으로 위치되며, 수동 무선 주파수 응답기는 비드(84)의 내부 단부(841) 외부에 축방향으로 위치되고 비드 와이어(85)의 반경방향 최외측 단부(851)와 크라운 보강재(86)의 축방향 단부(861) 사이, 바람직하게는 타이어 케이싱(100)의 내부에서 반경방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는, 타이어 케이싱(100).
  2. 제1항에 있어서, 타이어 케이싱(100)은 적어도 하나의 카카스 보강층(87)의 주요 부분의 외부에 축방향으로 위치되고 제2 엘라스토머 화합물 층(93) 및/또는 제3 엘라스토머 화합물 층(94)의 내부에 축방향으로 위치된 적어도 제4 엘라스토머 화합물 층(92)을 포함하는, 타이어 케이싱(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 타이어 케이싱(100)이 타이어 케이싱(100)의 내부를 향해 가장 멀리 위치된 적어도 하나의 기밀 엘라스토머 화합물 층(90)을 포함하는 경우, 타이어 케이싱(100)은 적어도 하나의 카카스 보강층(87)의 주요 부분의 내부에 축방향으로 적어도 제5 엘라스토머 화합물 층(96)을 포함하는, 타이어 케이싱(100).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 타이어 케이싱(100)은 고무 화합물의 2개의 스킴 층 사이에 삽입된 보강 요소로 형성된 적어도 하나의 강화재 보강층(97)을 포함하는, 타이어 케이싱(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 수동 무선 주파수 응답기(1, 1bis, 1ter)는 전기 절연 엘라스토머 화합물 질량체(3a, 3b) 내에 부분적으로 캡슐화되어 있는, 타이어 케이싱(100).
  6. 제5항에 있어서, 캡슐화 질량체(3a, 3b)의 인장 탄성 계수는 상기 캡슐화 질량체(3a, 3b)에 인접한 적어도 하나의 엘라스토머 화합물의 인장 탄성 계수보다 낮은, 타이어 케이싱(100).
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 캡슐화 질량체(3a, 3b)의 상대 유전 상수는 10보다 낮은, 타이어 케이싱(100).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 수동 무선 주파수 응답기(1, 1ter)는 적어도 상기 타이어 케이싱(100)의 엘라스토머 화합물 층(91, 92, 93, 94, 96)의 표면에 의해 정의된 계면에 위치되는, 타이어 케이싱(100).
  9. 제8항에 있어서, 다른 엘라스토머 화합물 층(91, 92, 93, 94, 96) 또는 보강층(97)에 의해 계면이 정의되는 경우, 수동 무선 주파수 응답기(1, 1ter)는 계면에서 층(91, 92, 93, 94, 96, 97)의 단부로부터 적어도 5 mm의 거리에 위치되는, 타이어 케이싱(100).
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 수동 무선 주파수 응답기(1bis)는 상기 타이어 케이싱(100)의 엘라스토머 화합물 층(91, 92, 93, 94, 96)의 내부에 위치되는, 타이어 케이싱(100).
  11. 제10항에 있어서, 상기 수동 무선 주파수 응답기(1bis)의 방사 안테나(10)의 제1 길이방향 축(11)은 엘라스토머 화합물 층(91, 92, 93, 94, 96)의 두께에 직교하는, 타이어 케이싱(100).
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 수동 무선 주파수 응답기(1bis)는 엘라스토머 화합물 층(91, 92, 93, 94, 96)의 표면으로부터 적어도 0.3 mm의 거리에 위치되는, 타이어 케이싱(100).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 영역(102)의 각각의 루프에 대한 나선 피치(P2)와 권취 직경(D2) 사이의 비율은 0.8 이하인, 타이어 케이싱(100).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 영역(101, 101a, 101b)에서 방사 쌍극자 안테나(10)의 나선 피치에 대응하는 방사 쌍극자 안테나(10)의 제1 피치(P1)는, 방사 쌍극자 안테나(10)가 전자 부분(20)과 수직으로 위치되는 제2 영역(102)에서 방사 쌍극자 안테나(10)의 나선 피치에 대응하는 방사 쌍극자 안테나(10)의 제2 피치(P2)보다 큰, 타이어 케이싱(100).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 전자 부분(20)이 방사 쌍극자 안테나(10) 내부에 위치되는 경우, 제1 영역(101, 101a, 101b)에서 방사 쌍극자 안테나(10)의 제1 내경(D1')은 제2 영역(102)에서 방사 쌍극자 안테나(10)의 제2 내경(D2')보다 작고, 전자 부분(20)은, 회전축이 제1 길이방향 축(11)에 평행하고 직경이 방사 쌍극자 안테나(10)의 제1 내경(D1') 이상인 실린더에 의해 둘러싸이는, 타이어 케이싱(100).
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