(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体（６０）を回転可能に支持する支持部（８０）に固定されて、前記回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）に対向配置された固定側ループアンテナ（１１）を有する固定側無線器（１０）と、
前記回転体（６０）に取り付けられて、温度、磁束強度その他の物理量を検出するセンサ（４０）と、
前記回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）に固定された回転側ループアンテナ（２３，２３０）を有し、前記固定側無線器（１０）からの無線波に応じて前記センサ（４０）にて検出された前記物理量の検出データを返信するトランスポンダ（２０）とからなる回転体用無線通信システム（１００）において、
前記回転体（６０）の全ての回転位置で前記固定側ループアンテナ（１１）と前記回転側ループアンテナ（２３，２３０）との間で無線波を送受波可能となるように、前記回転側ループアンテナ（２３，２３０）を、前記回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）の周方向に複数並べて配置したことを特徴とする回転体用無線通信システム（１００）。
【請求項２】
複数対の前記回転側ループアンテナ（２３０）の両端末同士を互いに接続して複数のツイン回転側ループアンテナ（２３１，２３２）を構成し、それら複数のツイン回転側ループアンテナ（２３１，２３２）を前記回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）の周方向に並べると共に前記隣り合った一方と他方のツイン回転側ループアンテナ（２３１，２３２）の間で前記回転側ループアンテナ（２３０）同士を重ねて配置したことを特徴とする請求項１に記載の回転体用無線通信システム（１００）。
【請求項３】
前記複数の回転側ループアンテナ（２３）を、前記トランスポンダ（２０）の変復調回路（２８）における１対の入出力端末の間に直列接続したことを特徴とする請求項１に記載の回転体用無線通信システム（１００）。
【請求項４】
前記回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）に磁性体シート（３２）を介在させて前記回転側ループアンテナ（２３，２３０）を敷設したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の回転体用無線通信システム（１００）。
【請求項５】
前記回転体（６０）は、インホイールモータ（５０）のアウターロータ（６０）である一方、前記支持部（８０）は、前記インホイールモータ（５０）のインナーステータ（５１）を支持する車両本体（８０）であり、
前記センサ（４０）は、前記アウターロータ（６０）に固定された磁石（６３）の温度を検出する温度センサ又はその温度の代用値である前記磁石（６３）の磁束強度を検出する磁気センサであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の回転体用無線通信システム（１００）。
【請求項６】
前記アウターロータ（６０）は、円筒状をなしたロータボディ（６９）と、前記ロータボディ（６９）の内周面と外周面との中間に形成されて前記ロータボディ（６９）の一端面に開口しかつ内部に前記磁石（６３）を収容した複数の磁石収容部屋（６２）と、前記ロータボディ（６９）の一端面に重ねて固定され前記磁石収容部屋（６２）の開口を閉塞した環状蓋体（６５）とを備えてなり、
前記環状蓋体（６５）の外面に複数の前記回転側ループアンテナ（２３，２３０）が固定されたことを特徴とする請求項５に記載の回転体用無線通信システム（１００）。
【請求項７】
前記トランスポンダ（２０）は、前記環状蓋体（６５）の外面に貼付されたＲＦＩＤタグ（２０）である一方、前記固定側無線器（１０）は、ＲＦＩＤリーダー（１０）であることを特徴とする請求項５又は６に記載の回転体用無線通信システム（１００）。
【請求項８】
前記環状蓋体（６５）に貫通形成された接続孔（６５Ａ）に挿通されて前記ＲＦＩＤタグ（２０）と前記磁石（６３）との間で突っ張り状態になる突張軸体（４３）を備え、その突張軸体（４３）の先端に前記センサ（４０）が固定されたことを特徴とする請求項７に記載の回転体用無線通信システム（１００）。
【請求項９】
前記ＲＦＩＤタグ（２０）を覆う保護樹脂シート（３５）を前記環状蓋体（６５）に固定して備えたことを特徴とする請求項７又は８に記載の回転体用無線通信システム（１００）。
【請求項１０】
前記環状蓋体（６５）の外面に磁性体シート（３２）を介在させて前記回転側ループアンテナ（２３，２３０）を敷設したことを特徴とする請求項５乃至９の何れか１の請求項に記載の回転体用無線通信システム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体とその支持部との間で無線通信を行うための回転体用無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転体用無線通信システムとしては、モータのステータを支持する支持部に取り付けられた固定側ループアンテナと、モータのロータに取り付けられた回転側ループアンテナとの間で無線通信を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１０５４号公報（段落［００１９］〜［００２４］、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述した従来の回転体用無線通信システムでは、ロータの回転位置によっては、回転側ループアンテナの位置が固定側ループアンテナからの無線波の受波領域から外れて、無線通信ができなくなることがあった。即ち、従来の回転体用無線通信システムでは、回転体の全ての回転位置で安定した無線通信を行うことが不可能であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、回転体の全ての回転位置で安定した無線通信を行うことが可能な回転体用無線通信システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る回転体用無線通信システムは、回転体（６０）を回転可能に支持する支持部（８０）に固定されて、回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）に対向配置された固定側ループアンテナ（１１）を有する固定側無線器（１０）と、回転体（６０）に取り付けられて、温度、磁束強度その他の物理量を検出するセンサ（４０）と、回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）に固定された回転側ループアンテナ（２３，２３０）を有し、固定側無線器（１０）からの無線波に応じてセンサ（４０）にて検出された物理量の検出データを返信するトランスポンダ（２０）とからなる回転体用無線通信システム（１００）において、回転体（６０）の全ての回転位置で固定側ループアンテナ（１１）と回転側ループアンテナ（２３，２３０）との間で無線波を送受波可能となるように、回転側ループアンテナ（２３，２３０）を、回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）の周方向に複数並べて配置したところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の回転体用無線通信システム（１００）において、複数対の回転側ループアンテナ（２３０）の両端末同士を互いに接続して複数のツイン回転側ループアンテナ（２３１，２３２）を構成し、それら複数のツイン回転側ループアンテナ（２３１，２３２）を回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）の周方向に並べると共に隣り合った一方と他方のツイン回転側ループアンテナ（２３１，２３２）の間で回転側ループアンテナ（２３０）同士を重ねて配置したところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１に記載の回転体用無線通信システム（１００）において、複数の回転側ループアンテナ（２３）を、トランスポンダ（２０）の変復調回路（２８）における１対の入出力端末の間に直列接続したところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の回転体用無線通信システム（１００）において、回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）に磁性体シート（３２）を介在させて回転側ループアンテナ（２３，２３０）を敷設したところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の回転体用無線通信システム（１００）において、回転体（６０）は、インホイールモータ（５０）のアウターロータ（６０）である一方、支持部（８０）は、インホイールモータ（５０）のインナーステータ（５１）を支持する車両本体（８０）であり、センサ（４０）は、アウターロータ（６０）に固定された磁石（６３）の温度を検出する温度センサ（４０）又はその温度の代用値である磁石（６３）の磁束強度を検出する磁気センサ（４０）であるところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５に記載の回転体用無線通信システム（１００）において、アウターロータ（６０）は、円筒状をなしたロータボディ（６９）と、ロータボディ（６９）の内周面と外周面との中間に形成されてロータボディ（６９）の一端面（６０Ｍ）に開口しかつ内部に磁石（６３）を収容した複数の磁石収容部屋（６２）と、ロータボディ（６９）の一端面に重ねて固定され磁石収容部屋（６２）の開口を閉塞した環状蓋体（６５）とを備えてなり、環状蓋体（６５）の外面に複数の回転側ループアンテナ（２３，２３０）が固定されたところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載の回転体用無線通信システム（１００）において、トランスポンダ（２０）は、環状蓋体（６５）の外面に貼付されたＲＦＩＤタグ（２０）である一方、固定側無線器（１０）は、ＲＦＩＤリーダー（１０）であるところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項７に記載の回転体（６０）無線通信システムにおいて、環状蓋体（６５）に貫通形成された接続孔（６５Ａ）に挿通されてＲＦＩＤタグ（２０）と磁石（６３）との間で突っ張り状態になる突張軸体（４３）を備え、その突張軸体（４３）の先端にセンサ（４０）が固定されたところに特徴を有する。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項７又は８に記載の回転体用無線通信システム（１００）において、ＲＦＩＤタグ（２０）を覆う保護樹脂シート（３５）を環状蓋体（６５）に固定して備えたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項５乃至９の何れか１の請求項に記載の回転体用無線通信システム（１００）において、環状蓋体（６５）の外面に磁性体シート（３２）を介在させて回転側ループアンテナ（２３，２３０）を敷設したところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１６】
［請求項１の発明］
請求項１の発明に係る回転体用無線通信システム（１００）によれば、固定側無線器（１０）に備えた固定側ループアンテナ（１１）から出力された無線波の磁束は、回転体（６０）の回転位置に拘わらず、回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）に固定された複数の回転側ループアンテナ（２３，２３０）の何れかを貫通するから、回転体（６０）の全ての回転位置で安定した無線通信を行うことが可能になる。
【００１７】
［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、固定側ループアンテナ（１１）から出力された無線波の磁束が、複数の回転側ループアンテナ（２３０）の何れかを貫通すると、重ねて配置された回転側ループアンテナ（２３０）同士が次々と連鎖的に電磁誘導結合し、回転体（６０）の一端面（６０Ｍ）の周方向で隣り合ったツインループアンテナ（２３１，２３２）を経由してトランスポンダ（２０）の変復調回路（２８）に電気信号を入力するので、回転体（６０）の全ての回転位置で安定した無線通信を行うことが可能になる。
【００１８】
［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、複数の回転側ループアンテナ（２３）が、トランスポンダ（２０）の変復調回路（２８）における１対の入出力端末の間に直列接続されているから、回転体（６０）の全ての回転位置で安定した無線通信を行うことが可能になる。
【００１９】
［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、磁性体シート（３２）が、回転側ループアンテナ（２３，２３０）を貫通した磁路の一部を形成するから渦電流の発生を防止することができ無線通信を安定して行うことができる。
【００２０】
［請求項５の発明］
インホイールモータ（５０）を高負荷状態で運転すると、磁石（６３）の温度上昇とこれに伴う磁束強度の低下が急激に起きることがあるが、請求項５の発明によれば、磁石（６３）の温度又はその代用値である磁石（６３）の磁束強度を常に監視することができるから、磁石（６３）が所定の温度を超えて高温になることを未然に防ぐことができる。
【００２１】
［請求項６及び７の発明］
請求項６の発明よれば、磁石収容部屋（６２）に収容された磁石（６３）の抜け止めをする環状蓋体（６５）の外面を利用して複数の回転側ループアンテナ（２３，２３０）を固定し、その環状蓋体（６５）の外面に固定側ループアンテナ（１１）を対向配置することで、温度センサ（４０）又は磁気センサ（４０）の検出データを固定側無線器（１０）に読み取ることができる。ここで、トランスポンダ（２０）及び固定側無線器（１０）として、それぞれＲＦＩＤタグ（２０）及びＲＦＩＤリーダー（１０）を利用することができる（請求項７の発明）。
【００２２】
［請求項８の発明］
請求項８の発明によれば、突張軸体（４３）によってセンサ（４０）を磁石（６３）に押し付けることができるから、接着剤等で固定しなくてもセンサ（４０）と磁石（６３）との接触状態を維持することができる。
【００２３】
［請求項９の発明］
請求項９の発明によれば、保護樹脂シート（３５）によってＲＦＩＤタグ（２０）の破損を防止することができる。
【００２４】
［請求項１０の発明］
請求項１０の発明によれば、磁性体シート（３２）が、回転側ループアンテナ（２３，２３０）を貫通した磁路の一部を形成するから、渦電流の発生を防止することができ無線通信を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る回転体用無線通信システムを備えたモータ内蔵駆動輪の側断面図
【図２】ロータボディの平面図
【図３】ロータキャップの斜視図
【図４】ＲＦＩＤタグの平面図
【図５】ＲＦＩＤタグにおける基材の断面図
【図６】ＲＦＩＤタグとセンサとの接続部分で切断したアウターロータの断面図
【図７】ＲＦＩＤタグとセンサとの接続部分で切断したアウターロータの断面図
【図８】ＲＦＩＤタグとセンサとの接続部分で切断したアウターロータの断面図
【図９】ＲＦＩＤタグとセンサとの接続部分で切断したアウターロータの断面図
【図１０】回転体用無線通信システムのブロック図
【図１１】第２実施形態に係るＲＦＩＤタグの平面図
【図１２】（Ａ）第１のツインループアンテナの平面図、（Ｂ）第２のツインループアンテナの平面図
【図１３】ＲＦＩＤタグ及び保護樹脂シートの断面図
【図１４】変形例に係る回転側ループアンテナを備えたＲＦＩＤタグの平面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１には、電気自動車に備えられたモータ内蔵駆動輪９０が示されている。モータ内蔵駆動輪９０は、図示しない懸架装置を介して車両本体８０に支持されており、車輪７０と、その内側に配置されたアウターロータ型のインホイールモータ５０とから構成されている。車輪７０は、タイヤ７１とタイヤホイール７２とから構成され、タイヤホイール７２は、タイヤ７１が装着されたリム７３とリム７３の内周縁から張り出したディスク７４とから構成されている。
【００２７】
インホイールモータ５０は、円筒形のインナーステータ５１とインナーステータ５１の外側に配置された円筒形のアウターロータ６０とを備えている。
【００２８】
インナーステータ５１は、珪素鋼板で構成された円筒形のステータコア５２とステータコア５２に巻回されたステータコイル５３とから構成されており、筒形構造の車輪支持部８１の外側に固定されている。車輪支持部８１は図示しない懸架装置を介して車両本体８０に固定されている。つまり、インナーステータ５１は、車輪支持部８１及び懸架装置を介して車両本体８０に支持されており、車両本体８０は本発明の「支持部」に相当する。
【００２９】
アウターロータ６０の内周面と外周面の中間には複数の永久磁石６３が埋め込まれている。また、アウターロータ６０は、その回転軸方向の一端寄り位置（車両本体８０寄り位置）で有底円筒形のロータボディ６９（図２参照）と、円環状のロータキャップ６５（図３参照）とに分解可能となっている。ロータキャップ６５は、本発明の「環状蓋体」に相当する。
【００３０】
ロータボディ６９は、有底円筒形の外殻カバー６４を備え、その内側に円筒形のロータヨーク６１が回転不能に嵌合固定されている。外殻カバー６４とロータキャップ６５は同一の非磁性金属（例えば、アルミニウム製）で構成されており、それらのフランジ部同士を貫通した図示しない複数のボルトによって外殻カバー６４とロータキャップ６５とが一体に固定されている。
【００３１】
図２に示すように、永久磁石６３は、アウターロータ６０の周方向に沿って環状に複数並べて埋設されている。具体的には、ロータヨーク６１には、軸方向に貫通した複数の磁石収容部屋６２が形成されており、それら各磁石収容部屋６２に板状の永久磁石６３がそれぞれ挿入されている。磁石収容部屋６２の両端開口は、外殻カバー６４の底壁６４Ｓとロータキャップ６５とによって閉塞され、それら底壁６４Ｓとロータキャップ６５とに各永久磁石６３の両端面が突き当てられて抜け止めされている。
【００３２】
外殻カバー６４は、その底壁６４Ｓとタイヤホイール７２のディスク７４とを貫通した複数のボルト７５によってタイヤホイール７２に固定されている。これにより、アウターロータ６０とタイヤホイール７２（車輪７０）とが一体回転可能となっている。
【００３３】
ロータキャップ６５は、車輪支持部８１の外側にベアリング７６を介して支持されている。また、外殻カバー６４の底壁６４Ｓの中心部からは車両本体８０に向かって出力軸６６が起立しており、その出力軸６６がステータコア５２及び車輪支持部８１の内側を通って延びている。この出力軸６６の外周面と車輪支持部８１の内周面との間にはベアリング６７が嵌合されている。これらベアリング６７，７６により、アウターロータ６０がインナーステータ５１の外側で回転可能となっている。なお、インホイールモータ５０及びアウターロータ６０は、上記した構成に限定するものではない。
【００３４】
さて、インホイールモータ５０のアウターロータ６０には、ＲＦＩＤタグ２０及びセンサ４０が取り付けられており、インホイールモータ５０のインナーステータ５１を支持した車両本体８０には、ＲＦＩＤタグ２０との間で無線通信を行うＲＦＩＤリーダー１０が取り付けられている。これらＲＦＩＤタグ２０とＲＦＩＤリーダー１０とセンサ４０とで、本発明に係る回転体用無線通信システム１００（図１０参照）が構成されている。
【００３５】
本実施形態のセンサ４０は、アウターロータ６０に備えた永久磁石６３の温度を検出するための温度センサ（例えば、サーミスタ、測温抵抗体等）であって、耐熱性の接着剤等によって永久磁石６３に直に固定されている（図６〜図８参照）。なお、センサ４０は温度の代用値である磁束強度を検出する磁気センサ（例えば、ホール素子、磁気インピーダンス素子等）でもよい。また、センサ４０は、１つの永久磁石６３だけに固定してもよいし、任意の複数の永久磁石６３に固定してもよい。
【００３６】
図１０に示すように、ＲＦＩＤリーダー１０は、固定側ループアンテナ１１と送受波部１２と制御部１３とを備えている。制御部１３は、通常、データ送信命令を含めた信号を送受波部１２により無線波にして固定側ループアンテナ１１から出力する。また、これに応答してＲＦＩＤタグ２０が出力した無線波を固定側ループアンテナ１１で受波し、その無線波に含まれる情報を送受波部１２で抽出して取得する。なお、ＲＦＩＤリーダー１０は、電気自動車に備えた上位装置１６（例えば、ＥＣＵ）との間でも通信可能である。
【００３７】
ＲＦＩＤリーダー１０のうち、送受波部１２及び制御部１３を内蔵した本体部１５（図１参照）は車両本体８０のうち、モータ内蔵駆動輪９０の近傍位置に固定されている。固定側ループアンテナ１１は、導線をループ状に複数回巻いてなり、そのループ面をアウターロータ６０の一端面６０Ｍと平行にした状態で対向配置されている。なお、ＲＦＩＤリーダー１０は、固定側ループアンテナ１１が本体部１５に内蔵された所謂、「アンテナ一体型」でもよいし、図１に示すように本体部１５と固定側ループアンテナ１１とがアンテナケーブルで接続された所謂、「アンテナ分離型」でもよい。
【００３８】
これに対し、アウターロータ６０の一端面６０Ｍ（ロータキャップ６５）には、図３に示すように、シート状のＲＦＩＤタグ２０が取り付けられている。図４に示すように、ＲＦＩＤタグ２０は、回転側ループアンテナ２３とＩＣチップ２２とを備え、ＩＣチップ２２は、メモリ２６、制御部２７、変復調回路２８及び整流部２９等を備えている（図１０参照）。
【００３９】
メモリ２６は、例えば、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）であって、センサ４０による検出データ（温度データ）を記憶する。
【００４０】
整流部２９は、ＲＦＩＤリーダー１０から受けた無線波の交流磁界により回転側ループアンテナ２３に電磁誘導された交流電圧を直流電圧に変換して制御部２７に付与する。これにより制御部２７が作動して所定のプログラムを実行し、回転側ループアンテナ２３が受波した無線波に含まれる情報を変復調回路２８を通して取得する。このとき取得した情報にデータ送信命令が含まれていた場合、制御部２７は、メモリ２６からセンサ４０による検出データ（温度データ）を読み込む。そして、検出データを含む情報を変復調回路２８によって無線波にして、回転側ループアンテナ２３から出力する。
【００４１】
図４に示すように、ＲＦＩＤタグ２０は、基材２１にＩＣチップ２２と回転側ループアンテナ２３とを固定してなる。基材２１は、アウターロータ６０の一端面６０Ｍの形状に対応した円環状のシートで構成されており、アウターロータ６０の一端面６０Ｍに貼り付けられている。
【００４２】
基材２１は、図５に示すように、カバーシート３０、ベースシート３１及び磁性体シート３２等を重ねた積層構造となっており、ベースシート３１上に設けられたＩＣチップ２２と回転側ループアンテナ２３とをカバーシート３０が覆っている。即ち、ベースシート３１とカバーシート３０とによってＩＣチップ２２と回転側ループアンテナ２３とが封止されている。また、磁性体シート３２の裏面が粘着面となっていて、その粘着面がアウターロータ６０に貼付されている。
【００４３】
磁性体シート３２は、高透磁率と電気絶縁性とを有する薄膜状の磁性材料を樹脂製フィルムで保護した構成となっている。磁性体シート３２は、回転側ループアンテナ２３及びＩＣチップ２２が設けられたベースシート３１とアウターロータ６０の一端面６０Ｍとの間に配置される。換言すれば、アウターロータ６０の一端面６０Ｍに磁性体シート３２を介在させて回転側ループアンテナ２３，２３が敷設されている。そして、磁性体シート３２は、回転側ループアンテナ２３を貫通する磁路の一部を形成すると共に、非磁性金属で構成されたアウターロータ６０の一端面６０Ｍの近傍における渦電流の発生を防止するので、回転側ループアンテナ２３と固定側ループアンテナ１１との間で確実に無線波を送受波することができる。
【００４４】
さて、本実施形態のＲＦＩＤタグ２０は、複数の回転側ループアンテナ２３，２３を有しており、それら複数の回転側ループアンテナ２３，２３をＩＣチップ２２の変復調回路２８における１対の入出力端末の間に直列接続した構成となっている。図４に示すように、複数の回転側ループアンテナ２３，２３は、ロータ６０（基材２１）の周方向に略均等配置され、１本の連続した線で描くことが可能な一筆書き状に形成されている。また、基材２１（ロータ６０）の周方向で隣り合った回転側ループアンテナ２３，２３同士の間隔は、固定側ループアンテナ１１からの無線波を受け得る受波領域Ｒ１（図４の斜線部分）の幅よりも小さくなっている。なお、本実施形態では、各回転側ループアンテナ２３のループが矩形状となっているが、円形又は長円形でもよく、ループの巻き数も任意に設定すればよい。また、回転側ループアンテナ２３は、印刷、巻線、エッチングの何れによって形成してもよい。
【００４５】
図６に示すように、ロータキャップ６５には接続孔６５Ａが貫通形成されており、その接続孔６５Ａを介して、永久磁石６３に直に固定されたセンサ４０とＩＣチップ２２とが接続されている。ＩＣチップ２２とセンサ４０との間の接続構造としては、例えば、図６に示すケーブル接続や、図７及び図８に示すコネクタ接続が考えられる。
【００４６】
図６に示したケーブル接続では、ロータボディ６９の端面にロータキャップ６５を重ねて固定する際に、予めセンサ４０と永久磁石６３とを固定しておく必要があるので、その固定作業を容易にするために、ケーブル４１が接続孔６５Ａの孔長よりも十分に長くなっている。
【００４７】
図７に示したコネクタ接続では、ケーブル４１の中間部が１対のコネクタ４２，４２で接続されている。この接続構造では、ケーブル４１の中間部でコネクタ４２，４２の接続を解除することができるから、ロータキャップ６５をロータボディ６９から取り外す場合に、センサ４０を永久磁石６３から取り外す必要が無くなる。
【００４８】
図８に示したコネクタ接続では、センサ４０から延びたケーブル４１の末端とＲＦＩＤタグ２０とにコネクタ４２，４２を備えている。この接続構造では、ロータキャップ６５とロータボディ６９とを固定したままで、ＲＦＩＤタグ２０とセンサ４０との接続又は接続解除を行うことができる。
【００４９】
さらに、図９に示すように、「コンタクトプローブ（スプリングプローブ）」のような構造の突張軸体４３の先端にセンサ４０を固定してもよい。突張軸体４３は、バネを内蔵した伸縮可能な細管構造となっており、その内部にセンサ４０とＩＣチップ２２とを接続した電線（図示せず）が通されている。そして、ＲＦＩＤタグ２０をアウターロータ６０の一端面６０Ｍに固定すると、突張軸体４３がＲＦＩＤタグ２０と永久磁石６３との間で突っ張り状態になり、センサ４０が永久磁石６３に押し付けられる。このような構造であれば、上記した３つの接続構造のように、ロータボディ６９とロータキャップ６５とを固定する前に、センサ４０を永久磁石６３に固定しておく必要が無くなり、完成したアウターロータ６０にセンサ４０とＲＦＩＤタグ２０を後付けすることが可能になる。従って、上記した３つの接続構造に比べてアウターロータ６０の組み立て作業が簡単になる。また、接着剤等で固定しなくてもセンサ４０と永久磁石６３との接触状態を維持することができる。なお、上記した接続構造は一例であって、これらに限定するものではなく、その他の接続構造を採用してもよい。
【００５０】
以上が本実施形態の構成であって、以下、本実施形態の動作を説明する。電気自動車のスタートスイッチをオンすると、上位装置１６が起動し、所定の周期でＲＦＩＤリーダー１０にデータ要求指令を出力する。すると、ＲＦＩＤリーダー１０は、データ送信命令を含む情報を送受波部１２により無線波にして（搬送波に載せて）固定側ループアンテナ１１から出力する。この無線波は、アウターロータ６０の一端面６０Ｍのうち、固定側ループアンテナ１１との対向部分及びその近傍部分である受波領域Ｒ１（図３及び図４の斜線部分）に達する。
【００５１】
アウターロータ６０の一端面６０Ｍに備えられたＲＦＩＤタグ２０は、ＲＦＩＤリーダー１０から出力された無線波を回転側ループアンテナ２３で受波する。また、固定側ループアンテナ１１からの無線波の交流磁界により回転側ループアンテナ２３に電磁誘導された交流電圧を、整流部２９によって直流電圧に変換して制御部２７に付与する。これにより制御部２７が作動すると共に、回転側ループアンテナ２３で受波した無線波に含まれる情報を変復調回路２８を通して制御部２７が取得する。
【００５２】
このとき取得した情報に「データ送信命令」が含まれていた場合には、制御部２７は、メモリ２６からセンサ４０による検出データ（温度データ）を読み込んで、その検出データを含む情報を変復調回路２８に出力する。変復調回路２８は、検出データを含む情報を無線波にして（搬送波に載せて）回転側ループアンテナ２３から出力する。なお、検出データを含む情報にＲＦＩＤタグ２０のＩＤ情報、即ち、電気自動車に備えられた複数のインホイールモータ５０のうち、どのインホイールモータ５０で検出されたデータであるかを識別するための情報を含めてもよい。
【００５３】
ＲＦＩＤタグ２０から出力された無線波は、ＲＦＩＤリーダー１０の固定側ループアンテナ１１で受波される。そして、送受波部１２が無線波に含まれる情報を解読し、その情報を制御部１３が取得する。さらに制御部１３は、取得した情報を上位装置１６へと出力する。
【００５４】
上位装置１６は、ＲＦＩＤタグ２０から取得した温度データが正常か否かを判定する。そして、異常と判定した場合、即ち、永久磁石６３の温度が設定温度よりも高温となった場合には、温度上昇の抑制又は冷却のための指令（例えば、電流制限や強制冷却の指令）を出力する。
【００５５】
このように、本実施形態の回転体用無線通信システム１００によれば、アウターロータ６０の一端面６０Ｍの周方向に複数の回転側ループアンテナ２３，２３が並べて配置され、それら全ての回転側ループアンテナ２３，２３が、変復調回路２８における１対の入出力端末の間に直列接続されている。そして、ＲＦＩＤリーダー１０の固定側ループアンテナ１１から出力された無線波の磁束は、アウターロータ６０の回転位置に拘わらず、複数の回転側ループアンテナ２３，２３の何れかを貫通することになるから、アウターロータ６０の全ての回転位置において安定した無線通信を行うことが可能となる。具体的には、アウターロータ６０の全ての回転位置において、センサ４０による永久磁石６３の温度の検出データをＲＦＩＤリーダー１０に読み込むことが可能になる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、永久磁石６３にセンサ４０を直に固定したから、インホイールモータ５０を高負荷状態で駆動したことで永久磁石６３の温度が急激に上昇した場合でも、高いレスポンスで永久磁石６３の温度を検出することができる。これにより、永久磁石６３の異常発熱及びこれに伴う磁束強度の低下を防ぐことができる。
【００５７】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、アウターロータ６０の周方向に並べて配置された複数の回転側ループアンテナ２３，２３が一筆書き状に形成されていた。これに対し、本実施形態では、１対の回転側ループアンテナ２３０，２３０を一筆書き状に形成したツインループアンテナ２３１，２３２を、アウターロータ６０の周方向に複数並べて配置しかつ、周方向で隣り合ったツインループアンテナ２３１，２３２における片方の回転側ループアンテナ２３０同士を重ね合わせて、それら重なった回転側ループアンテナ２３０，２３０同士が電磁誘導によって結合し得る構成としている。
【００５８】
第１のツインループアンテナ２３１は、図１２（Ａ）に示すように、矩形ループ状をなした１対の回転側ループアンテナ２３０，２３０の両端末同士を１対の連結線２３０Ｂ，２３０Ｂで互いに接続した構造となっており、一方の連結線２３０Ｂの途中にＩＣチップ２２（詳細には、変復調回路２８の入出力端末）が接続されている。第１のツインループアンテナ２３１における回転側ループアンテナ２３０，２３０の間隔は、固定側ループアンテナ１１からの無線波を受け得る受波領域Ｒ１の幅よりも小さくなっている。
【００５９】
第２のツインループアンテナ２３２は、図１２（Ｂ）に示すように、矩形ループ状をなした１対の回転側ループアンテナ２３０，２３０の両端末同士を１対の連結線２３０Ｂ，２３０Ｂで互いに接続した構造となっており、ＩＣチップ２２に接続されていない点だけが、第１のツインループアンテナ２３１と異なる。
【００６０】
そして、本実施形態のＲＦＩＤタグ２０では、図１１に示すように、第１のツインループアンテナ２３１からアウターロータ６０（基材２１）の周方向の両側に向かって、複数の第２のツインループアンテナ２３２が鎖状に連なるように配設されている。詳細には、図１１に示すように、第１のツインループアンテナ２３１が有する１対の回転側ループアンテナ２３０，２３０に、第２のツインループアンテナ２３２が有する一方の回転側ループアンテナ２３０が重ねて配置され、その第２のツインループアンテナ２３２における他方の回転側ループアンテナ２３０に、別の第２のツインループアンテナ２３２が有する一方の回転側ループアンテナ２３０が重ねて配置され、以下同様に、片方の回転側ループアンテナ２３０同士を重ね合わせながら第２のツインループアンテナ２３２が、第１のツインループアンテナ２３１から遠ざかるように連なっている。また、第１のツインループアンテナ２３１から離れた両端末の第２のツインループアンテナ２３２，２３２は、アウターロータ６０の周方向で所定の間隔を空けて配置されており、その間隔も前記受波領域Ｒ１の幅よりも小さくなっている。
【００６１】
ここで、本実施形態の基材２１は、磁性体シート３２とカバーシート３０との間に２枚のベースシート３１，３１を重ねた構造となっている。２枚のベースシート３１，３１のうち、カバーシート３０側（図１１の紙面手前側）のベースシート３１上には、第１のツインループアンテナ２３１と約半数の第２のツインループアンテナ２３２とが設けられている。これら第１のツインループアンテナ２３１と第２のツインループアンテナ２３２は、基材２１の周方向でほぼ一定の間隔を空けて配置されている。一方、磁性体シート３２側（図１１の紙面奥側）のベースシート３１上には、残り約半数の第２のツインループアンテナ２３２が設けられており、それら第２のツインループアンテナ２３２も基材２１の周方向でほぼ一定の間隔を空けて配置されている。そして、これら２枚のベースシート３１，３１と磁性体シート３２及びカバーシート３０が積層されて、本実施形態のＲＦＩＤタグ２０（図１１参照）が構成されている。その他の構成については上記第１実施形態と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６２】
本実施形態によれば、固定側ループアンテナ１１から出力された無線波の磁束は、アウターロータ６０の回転位置に拘わらず、アウターロータ６０の一端面６０Ｍに固定された複数の回転側ループアンテナ２３０の何れかを貫通する。すると、重ねて配置された回転側ループアンテナ２３０同士が次々と連鎖的に電磁誘導結合し、アウターロータ６０の一端面６０Ｍの周方向で隣り合った第１と第２のツインループアンテナ２３１，２３２を経由して変復調回路２８に電気信号が入力する。本実施形態によっても上記第１実施形態と同等の効果を奏する。
【００６３】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６４】
（１）上記実施形態では、本発明に係る「回転体」の一例として、回転機（モータ）のロータを例示したが、ロータ以外の回転体、例えば、車両のタイヤ、タイヤホイール等を「回転体」として、本発明の回転体用無線通信システム１００を適用してもよい。
【００６５】
（２）上記実施形態では、車両の駆動源に使用されるインホイールモータ５０に本発明を適用した例を示したが、インホイールモータ５０以外の車両用モータ、産業用モータ、家電用モータ等に、本発明の回転体用無線通信システム１００を適用してもよい。また、発電機に本発明の回転体用無線通信システムを適用してもよい。
【００６６】
（３）上記実施形態では、アウターロータ型の回転機（モータ）を例示したが、インナーロータ型の回転機（モータ）に本発明の回転体用無線通信システム１００を適用してもよい。
【００６７】
（４）上記実施形態において、センサ４０はアウターロータ６０の永久磁石６３の表面に固定されていたが、センサ４０を永久磁石６３に埋め込んでもよい。また、センサ４０をロータヨーク６１に埋め込んだり、アウターロータ６０の外面に固定してもよい。
【００６８】
（５）上記実施形態では、本発明に係るセンサの一例として温度センサ及び磁気センサを例示したが、温度や磁束強度以外のその他の物理量を検出するセンサ、例えば、加速度センサ、圧力センサ、振動センサ、歪みセンサ等でもよい。
【００６９】
（６）上記実施形態では、ＲＦＩＤリーダー１０からの無線波を受波して電力を生成する「パッシブ型」のＲＦＩＤタグ２０を例示したが、ＲＦＩＤタグ２０は、生成した電力を充電するための蓄電部を備えた所謂、「セミパッシブ型」のＲＦＩＤタグでもよいし、電源を内蔵した所謂、「アクティブ型」のＲＦＩＤタグでもよい。
【００７０】
（７）上記実施形態では、基材２１に磁性体シート３２を備えていたが、磁性体シート３２を備える替わりに、回転側ループアンテナ２３，２３０が設けられた基材とアウターロータ６０の一端面６０Ｍとの間にエアギャップ（隙間）を設けてもよい。
【００７１】
（８）上記実施形態において、基材２１のベースシート３１を、樹脂製薄板に置き換えた構成にしてもよい。その場合には、樹脂製薄板を貫通させた複数のボルト（例えば、ロータキャップ６５とロータボディ６９とを固定するボルト）によって基材２１をアウターロータ６０の一端面６０Ｍに固定してもよい。
【００７２】
（９）上記実施形態では、ＲＦＩＤタグ２０の基材２１にＩＣチップ２２及び回転側ループアンテナ２３を覆うカバーシート３０を備えていたが、図１３に示すように、ＲＦＩＤタグ２０の全体を覆う保護樹脂シート３５をロータキャップ６５に固定して備えていてもよい。
【００７３】
（１０）上記第１実施形態では、複数の回転側ループアンテナ２３，２３が一筆書き状に形成されていたが、例えば、図１４に示すように、ＩＣチップ２２（詳細には、変復調回路２８の１対の入出力端末）から基材２１（アウターロータ６０）の周方向に延びた１対のバスバーライン２４，２４を設け、それらバスバーライン２４，２４に複数の各回転側ループアンテナ２３の両端末をそれぞれ接続した構成としてもよい。
【００７４】
（１１）上記実施形態では基材２１が円環状をなしていたが、円環の一部を切り離した「Ｃ」字形状としてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０    ＲＦＩＤリーダー（固定側無線器）
１１    固定側ループアンテナ
２０    ＲＦＩＤタグ（トランスポンダ）
２３    回転側ループアンテナ
３２    磁性体シート
４０    センサ
５０    インホイールモータ
６０    アウターロータ
６２    磁石収容部屋
６３    永久磁石（磁石）
６５    ロータキャップ（環状蓋体）
６９    ロータボディ
８０    車両本体（支持部）
１００    回転体用無線通信システム
２３０    回転側ループアンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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