(57)【要約】【課題】接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ、詳しくは、タイヤの吸音材とタイヤの内部で発生する静電気を帯電させることによって発電を遂行し、これを用いてセンサーを作動させることができる接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤを提供すること。【解決手段】タイヤのインナーライナーの内側に設けられる吸音材；前記吸音材の内部に設けられ、前記吸音材の長手方向に延長された内部電極部；及び前記吸音材から離隔して設けられ、前記内部電極部と平行に設けられる第１外部電極を有する外部電極部を含み、前記タイヤが動く時、前記吸音材が流動することによって、前記内部電極部及び前記外部電極部が帯電されて電気を発生させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのインナーライナーの内側に設けられる吸音材と、
前記吸音材の内部に設けられ、前記吸音材の長手方向に延長された内部電極部と、
前記吸音材から離隔して設けられ、前記内部電極部と平行に設けられる第１外部電極を有する外部電極部とを含み、
前記タイヤが動く時、前記吸音材が流動することによって、前記内部電極部及び前記外部電極部が帯電されて電気を発生させることを特徴とする
接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項２】
前記第１外部電極は、前記吸音材の下部または上部に設けられる
請求項１に記載の接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項３】
前記吸音材及び前記第１外部電極を連結して固定させ、電線を含む固定台をさらに含む
請求項２に記載の接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項４】
前記固定台は絶縁性を有する素材で設けられた
請求項３に記載の接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項５】
内部に、前記吸音材、前記内部電極部、及び前記外部電極部を収容するケースをさらに含む
請求項１に記載の接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項６】
前記内部電極部及び前記外部電極部と連結されて生成された電気の提供を受ける電部をさらに含む
請求項１に記載の接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項７】
前記電源部は、
前記タイヤの空気圧を測定する空気圧センサーと、
前記内部電極部及び前記外部電極部で発生する非正弦波または正弦波の電気を直流形態に変換させて前記空気圧センサーに提供する電源素子を含み、
前記電源素子は前記空気圧センサーに予め設定された電圧で電気を供給する
請求項６に記載の接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項８】
タイヤのインナーライナーの内側面に接着される第１吸音材と、
前記第１吸音材の上部に設けられる外部電極部と、
前記外部電極部の上部に設けられる第２吸音材と、
前記第２吸音材の内部に設けられ、前記第２吸音材の長手方向に延長された内部電極部とを含み、
前記第１吸音材、前記第２吸音材、及び前記外部電極部は相互離隔して設けられ、
前記タイヤが動く時、前記第１吸音材及び前記第２吸音材が流動することによって、前記内部電極部及び前記外部電極部が帯電されて電気を発生させる
ことを特徴とする接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項９】
前記外部電極部は、前記内部電極部と平行に設けられる第４外部電極を含む
請求項８に記載の接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項１０】
前記第１吸音材、前記第２吸音材、及び前記第４外部電極を連結して固定させ、電線を含む固定台をさらに含む
請求項９に記載の接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の接触帯電自家発電モジュールを含む
ことを特徴とするタイヤを装着した自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤに関し、より詳しくは、タイヤの吸音材とタイヤの内部で発生する静電気を帯電させることによって、発電を遂行し、これを用いてセンサーを作動させることができる接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、タイヤの内部で発電をするための装置に対する研究が活発になされている。
【０００３】
一例に、最近までタイヤが動く時、地面によりタイヤが押される力を用いた圧電方式の発電システムに対する研究開発がなされてきた。
【０００４】
しかしながら、圧電方式の発電システムをタイヤに適用する場合、圧電方式の発電システムは非常に高価であり、圧電物質の寿命が短くて、永久的な使用が困難であるという問題がある。
【０００５】
より具体的に、このようにセンサーに加えられる圧力や力を用いて発電する方式をピエゾ発電方式という。このようなピエゾ発電方式は静電気を用いた発電方式に比べて効率が低く、ＯＰ−ＡＭＰを使用して増幅する回路が追加的に必要であるので、構造が複雑になり、ピエゾ素子の永久的な使用が不可能な短所がある。
【０００６】
また、最近には車両運行時、タイヤと地面との摩擦によって発生した熱を用いて発電を遂行する技術の開発もなされたことがある。
【０００７】
しかしながら、このようにタイヤと地面との摩擦によって発生した熱を用いて発電を遂行する技術は、天気などの影響によりタイヤの摩擦熱が十分に発生し難い環境では効率的でないという問題がある。
【０００８】
したがって、より効率よく、経済的に発電を遂行することができる自家発電モジュールを含むタイヤが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国登録特許公報第１０−１６９０８３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記のような問題を解決するための本発明の目的は、タイヤの吸音材とタイヤの内部で発生する静電気を帯電させることによって発電を遂行し、これを用いてセンサーを作動させることができる接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤを提供するものである。
【００１１】
本発明が達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されるものでなく、言及されていない更に他の技術的課題は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記のような目的を達成するための本発明の構成は、タイヤのインナーライナーの内側に設けられる吸音材；前記吸音材の内部に設けられ、前記吸音材の長手方向に延長された内部電極部；及び前記吸音材から離隔して設けられ、前記内部電極部と平行に設けられる第１外部電極を有する外部電極部を含み、前記タイヤが動く時、前記吸音材が流動することによって、前記内部電極部及び前記外部電極部が帯電されて電気を発生させることを特徴とする、接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤを提供する。
【００１３】
本発明の実施形態において、前記第１外部電極は前記吸音材の下部または上部に設けられることを特徴とすることができる。
【００１４】
本発明の実施形態において、前記吸音材及び前記第１外部電極を連結して固定させ、電線を含む固定台をさらに含むことを特徴とすることができる。
【００１５】
本発明の実施形態において、前記固定台は絶縁性を有する素材で設けられたことを特徴とすることができる。
【００１６】
本発明の実施形態において、内部に前記吸音材、前記内部電極部、及び前記外部電極部を収容するケースをさらに含むことを特徴とすることができる。
【００１７】
本発明の実施形態において、前記内部電極部及び前記外部電極部と連結されて生成された電気の提供を受ける電源部をさらに含むことを特徴とすることができる。
【００１８】
本発明の実施形態において、前記電源部は、前記タイヤの空気圧を測定する空気圧センサー；及び前記内部電極部及び前記外部電極部で発生する非正弦波または正弦波の電気を直流形態に変換させて、前記空気圧センサーに提供する電源素子を含み、前記電源素子は前記空気圧センサーに予め設定された電圧で電気を供給することを特徴とすることができる。
【００１９】
前記のような目的を達成するための本発明の構成は、タイヤのインナーライナーの内側面に接着される第１吸音材；前記第１吸音材の上部に設けられる外部電極部；前記外部電極部の上部に設けられる第２吸音材；及び前記第２吸音材の内部に設けられ、前記第２吸音材の長手方向に延長された内部電極部を含み、前記第１吸音材、前記第２吸音材、及び前記外部電極部は相互離隔して設けられ、前記タイヤが動く時、前記第１吸音材及び前記第２吸音材が流動することによって、前記内部電極部及び前記外部電極部が帯電されて電気を発生させることを特徴とする、自家発電モジュールを含むタイヤを提供する。
【００２０】
本発明の実施形態において、前記外部電極部は、前記内部電極部と平行に設けられる第４外部電極を含むことを特徴とすることができる。
【００２１】
本発明の実施形態において、前記第１吸音材、前記第２吸音材、及び前記第４外部電極を連結して固定させ、電線を含む固定台をさらに含むことを特徴とすることができる。
【００２２】
前記のような目的を達成するための本発明の構成は、接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤを装着した自動車を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
前記のような構成に従う本発明の効果は、タイヤの内部に静電気を用いた自家発電モジュールが設けられて効率よく電気を生成することができる。そして、本発明は生成された電気を空気圧センサーを作動させることに使用することができるので、空気圧センサーを作動させるための別途の外部電源を必要としないので経済的である。
【００２４】
また、タイヤの吸音材はポリウレタンのように静電気が多く発生する素材で設けられいる。したがって、本発明のように、吸音材の内部に内部電極部を備える場合、より効率よく電気を生成することができる。
【００２５】
また、本発明はタイヤの内部で発生する静電気を用いて発電を遂行するので、タイヤ内部及び車両内で発生する静電気を効果的に除去することができる。
【００２６】
また、本発明は吸音材を用いて発電するので、従来のピエゾ発電方式に比べて発電面積が大きく、発電容量が高く、均一な電力生成が可能である。
【００２７】
また、本発明の自家発電モジュールは吸音材と連結された一体型構造となっているので、従来の吸音材タイヤの騷音減少機能を維持することができる。
【００２８】
本発明の効果は前記の効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求範囲に記載された発明の構成から推論可能な全ての効果を含むものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤの例示図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤの電源部の設置位置を示す例示説明図
【図３】本発明の第２実施形態に係る複数個の外部電極を備えた接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤの例示説明図
【図４】本発明の第３実施形態に係る側面外部電極を備える接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤの例示説明図
【図５】本発明の第４実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤの例示説明図
【図６】本発明の第１実施形態から第４実施形態に係るケースが備えられた接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤを示す例示説明図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付した図面を参照して本発明を説明する。しかしながら、本発明はさまざまな相異する形態に具現されることができ、したがって、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。そして、図面で本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書の全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。
【００３１】
明細書の全体で、ある部分が他の部分と“連結（接続、接触、結合）”されているとする時、これは“直接的に連結”されている場合だけでなく、その中間に他の部材を間に置いて“間接的に連結”されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を“含む”とする時、これは特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外することでなく、他の構成要素をさらに備えることができるということを意味する。
【００３２】
本明細書で使用する用語は単に特定の実施形態を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味を有しない限り、複数の表現を含む。本明細書で、“含む”または“有する”などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、１つまたはその以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものとして理解されなければならない。
【００３３】
以下、添付した図面を参考して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３４】
図１は、本発明の第１実施形態に係る自家発電モジュールを含むタイヤの例示図である。
【００３５】
図１に図示したように、接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００は、吸音材１１０、内部電極部１２０、及び外部電極部を含み、タイヤが動く時、前記吸音材１１０が流動することによって、前記内部電極部１２０及び前記外部電極部が帯電されて電気を発生させることを特徴とすることができる。
【００３６】
前記吸音材１１０は、タイヤのインナーライナー１０の内側に設けられることができる。ここで、前記吸音材１１０はポリウレタン素材で設けられることができるが、これに限定されず、前記吸音材１１０は摩擦による静電気がよく発生して帯電がよくなされて、吸音機能を有する素材を全て含むことができる。一例に、前記吸音材１１０は吸音のためのスポンジ（sponge）構造に帯電がよくなされるポリマー（polymer）素材で設けられることもできる。
【００３７】
そして、前記吸音材１１０をタイヤの前記インナーライナー１０の内側に接着する時、使われる接着剤は、シーラント類、シリコン系接着剤でありうるが、接着剤の種類をこれに限定するものではない。
【００３８】
前記内部電極部１２０は前記吸音材１１０の内部に設けられ、前記吸音材１１０の長手方向に延長されて設けられることができる。
【００３９】
前記外部電極部は前記吸音材１１０から離隔して設けられることができ、前記外部電極部は前記内部電極部１１０と平行に設けられる第１外部電極１３０を含む。
【００４０】
前記第１外部電極１３０は、前記吸音材１１０の下部または上部に設けられることができる。ここで、前記吸音材１１０の上部はタイヤの内部方向を称し、前記吸音材１１０の下部は前記吸音材が接着されるタイヤのインナーライナー１０の方向を称し、以下同一に適用される。したがって、図１の（ａ）は前記第１外部電極１３０が前記吸音材１１０の上部に位置した状態を示す例示図であり、図１の（ｂ）は前記第１外部電極１３０が前記吸音材１１０の下部に位置した状態を示す例示図である。
【００４１】
また、前記内部電極部１２０と前記外部電極部は予め設定された軟性を有するメタル及び伝導性物質で構成できる。一例に、前記内部電極部１２０及び前記外部電極部は伝導性物質が含まれて帯電がよくなされるポリマー（polymer）、カーボン棒、カーボンナノファイバー（carbon nano fiber）、グラフェン膜などの素材で設けられることができる。
【００４２】
そして、前記内部電極部１２０及び前記外部電極部は厚さが２ｍｍを超過しないように設けられることができ、前記第１外部電極１３０は前記吸音材１１０から０超過５ｃｍ以下の間隔だけ離隔して設けられることができる。
【００４３】
また、前記接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００は前記吸音材１１０及び前記第１外部電極１３０を連結して固定させ、電線を含む固定台１４０をさらに含むことができる。
【００４４】
具体的に、前記固定台１４０は前記吸音材１１０及び前記第１外部電極１３０の両端を連結して前記吸音材１１０及び前記第１外部電極１３０が一体化されるように固定させることができる。そして、前記固定台１４０には電荷を移動させる電線が設けられて前記内部電極部１２０と前記第１外部電極１３０が後述する電源部１５０に連結されるようにすることができる。そして、前記固定台１４０は絶縁性を有する素材で設けられることができる。
【００４５】
図２は、本発明の一実施形態に係る自家発電モジュールを含むタイヤの電源部の設置位置を示す例示図である。
【００４６】
図１及び図２を参照すると、前記接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００は、前記内部電極部１２０及び前記外部電極部と連結されて生成された電気の提供を受ける電源部１５０をさらに含むことができる。そして、前記電源部１５０は空気圧センサー（図示せず）及び電源素子（図示せず）を含む。
【００４７】
前記空気圧センサーは、タイヤの空気圧を測定することができるように設けられる。
【００４８】
前記電源素子は、前記内部電極部１２０及び前記外部電極部で発生する非正弦波または正弦波の電気を直流形態に変換させて前記空気圧センサーに提供することができる。そして、前記電源素子は前記空気圧センサーが要求する予め設定された電圧で一定に電気を供給することを特徴とすることができる。
【００４９】
但し、前記電源素子が前記空気圧センサーのみに電気を提供することに限定するものではなく、車両に必要な別途の位置に電気を供給するように設けられることもできる。
【００５０】
また、前記電源部１５０は図２の（ａ）に図示したように、隣接した前記吸音材１１０の間に設けられることができる。具体的に、前記接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００は前記タイヤの内周方向に沿って複数個が設けられることができる。このように、前記接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００が前記タイヤの内周方向に沿って複数個が設けられた時、隣接した一対の前記接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００の前記吸音材１１０の間に前記電源部１５０が設けられることができる。
【００５１】
または、前記接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００が前記タイヤの内周方向に沿って延長形成された状態の時、前記吸音材１１０の長さをタイヤの内周面の長さより短くすることによって、前記吸音材１１０の両端の間に空間を形成することができる。そして、形成された前記空間に前記電源部１５０が設けられるようにすることもできる。
【００５２】
また、前記電源部１５０は図２の（ｂ）に図示したように、前記吸音材１１０の内側に形成された空間に設けられることもできる。具体的に、図２の（ｂ）に図示したように、前記接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００が前記タイヤの内周方向に沿って延長形成された状態の時、前記吸音材１１０の両端に前記電源部１５０と対応する形状及び大きさに電源部が設置できる空間を形成することができる。一例に、図２の（ｂ）に図示したように、前記吸音材１１０の両端を各々半円型に切り出して前記電源部が設置されるようにすることもできる。
【００５３】
このように設けられた接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００は、車両が走行する時、タイヤの動きによって前記吸音材１１０が流動する。そして、流動する前記吸音材１１０は、内部に設置された内部電極部１２０と予め設定された間隔だけ離隔して設置された第１外部電極１３０とが相互帯電されるようにすることができる。このように、前記内部電極部１２０と前記第１外部電極１３０とが相互帯電されることによって、電荷が移動しながら発生した電気は電線により前記電源部１５０に提供される。そして、前記電源部１５０の電源素子は提供を受けた前記の電圧を制御し、制御された電圧を有する電気を前記空気圧センサーに提供してタイヤの空気圧を測定するようにすることができる。このように設けられた前記接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００は、別途の外部電源無しで空気圧センサーを作動させることができるので、経済的である。
【００５４】
また、前記接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００は、走行中の車両の内部で発生する静電気を捕集して電気を生成することによって、走行中の車両の内部で発生する静電気を除去すると共に、より多い電気を効率よく生成するようにすることができる。
【００５５】
図３は、本発明の第２実施形態に係る自家発電モジュールを含むタイヤの例示図である。
【００５６】
図３に図示したように、前記第２実施形態に係る複数個の外部電極を備えた接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ２００は、吸音材２１０、内部電極部２２０、及び外部電極部を含み、タイヤが動く時、前記吸音材２１０が流動することによって、前記内部電極部２２０及び前記外部電極部が帯電されて電気を発生させることを特徴とすることができる。
【００５７】
前記吸音材２１０は、タイヤのインナーライナー１０の内側に設けられることができる。ここで、前記吸音材２１０はポリウレタン素材で設けられることができるが、これに限定されず、前記吸音材２１０は帯電がよくなされて、吸音機能を有する素材を全て含むことができる。一例に、前記吸音材２１０は吸音のためのスポンジ（sponge）構造に帯電がよくなされるポリマー（polymer）素材で設けられることもできる。
【００５８】
前記内部電極部２２０は前記吸音材２１０の内部に設けられ、前記吸音材２１０の長手方向に延長されて設けられることができる。
【００５９】
前記外部電極部は前記吸音材２１０と前記インナーライナー１０との間に設けられ、前記インナーライナー１０の内側面に接着された複数個の第２外部電極２３０を含む。
【００６０】
具体的に、図３の（ａ）に図示したように、前記吸音材２１０は前記インナーライナー１０の内側面に接着剤により接着されることができ、前記第２外部電極２３０は前記吸音材２１０と前記インナーライナー１０との間に位置し、かつ前記吸音材２１０と所定の間隔だけ離隔した状態で接着できる。
【００６１】
前記吸音材２１０と前記第２外部電極２３０との間に所定の間隔がよりよく形成できるようにするために、図３の（ｂ）に図示したように、吸音材２１０の形状の調節が可能である。具体的に、前記吸音材２１０の下部には、前記第２外部電極２３０の形状に対応する収容ホール２１１が形成できる。
【００６２】
前記収容ホール２１１は、前記吸音材２１０が前記インナーライナー１０の内側面に接着された時、前記第２外部電極２３０が挿入可能に設けられることができる。一例に、図３の（ｂ）に図示したように、前記収容ホール２１１は前記インナーライナー１０と接する前記吸音材２１０の下面に形成され、かつ前記インナーライナー１０に内側面に接着された前記第２外部電極２３０の位置、個数、形状と対応するように形成できる。
【００６３】
このように設けられた前記収容ホール２１１は、前記吸音材２１０が前記インナーライナー１０にさらに密着して接着できるようにするため、安全性を向上させることができ、前記吸音材２１０と前記第２外部電極２３０との間に予め設定された間隔が形成されるようにすることもできる。
【００６４】
そして、特に、上記のように前記収容ホール２１１の内側に挿入された前記第２外部電極２３０は、前記吸音材２１０が左右方向に流動する時だけでなく、上下に動く時にも帯電がなされるようにして電気を生成するようにすることができる。
【００６５】
また、第２実施形態に係る複数個の外部電極を備えた接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ２００は電源部をさらに含む。但し、第２実施形態に係る複数個の外部電極を備えた接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ２００の電源部は、第１実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００の電源部１５０と構成が実質的に同一であるので、具体的な説明は省略する。
【００６６】
図４は、本発明の第３実施形態に係る自家発電モジュールを含むタイヤの例示図である。
【００６７】
図４に図示したように、第３実施形態に係る側面外部電極を備える接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ３００は、吸音材３１０、内部電極部３２０、及び外部電極部を含み、タイヤが動く時、前記吸音材３１０が流動することによって、前記内部電極部３２０及び前記外部電極部が帯電されて電気を発生させることを特徴とすることができる。
【００６８】
前記吸音材３１０は、タイヤのインナーライナー１０の内側に設けられることができる。ここで、前記吸音材３１０はポリウレタン素材で設けられることができるが、これに限定されず、前記吸音材３１０は帯電がよくなされて、吸音機能を有する素材を全て含むことができる。一例に、前記吸音材３１０は吸音のためのスポンジ（sponge）構造に帯電がよくなされるポリマー（polymer）素材で設けられることもできる。
【００６９】
前記内部電極部３２０は前記吸音材３１０の内部に設けられ、前記吸音材３１０の長手方向に延長されて設けられることができる。
【００７０】
前記外部電極部は、前記吸音材３１０の両側に一対に設けられる第３外部電極３３０を含むことを特徴とすることができる。
【００７１】
具体的に、前記第３外部電極３３０は、図４の（ａ）に図示したように、一端が前記インナーライナー１０の内側面に接着され、他端が前記インナーライナー１０の内側面から垂直方向に延長されて設けられることができる。
【００７２】
または、前記第３外部電極３３０は、図４の（ｂ）に図示したように、一端が前記インナーライナー１０の内側面に接着され、他端が前記インナーライナー１０の内側面から垂直方向に延長されて設けられることに加えて、前記第３外部電極３３０の他端が垂直方向に折曲延長され、かつ一対の前記第３外部電極３３０が相互対向する方向に折曲延長できる。
【００７３】
このように設けられた前記第３外部電極３３０は、前記吸音材３１０が上下左右方向に流動する時、帯電がよりよくなされるようにして発電効率が向上できる。
【００７４】
また、第３実施形態に係る側面外部電極を備える接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ３００は電源部をさらに含む。但し、第３実施形態に係る側面外部電極を備える接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ３００の電源部は、第１実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００の電源部１５０と構成が実質的に同一であるので、具体的な説明は省略する。
【００７５】
図５は、本発明の第４実施形態に係る自家発電モジュールを含むタイヤの例示図である。
【００７６】
図５に図示したように、第４実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ４００は、吸音材４１０、内部電極部４２０、及び外部電極部を含み、タイヤが動く時、前記吸音材４１０が流動することによって、前記内部電極部４２０及び前記外部電極部が帯電されて電気を発生させることを特徴とすることができる。
【００７７】
前記吸音材４１０は、第１吸音材４１１及び第２吸音材４１２を含み、ここで、前記吸音材４１０はポリウレタン素材で設けられることができるが、これに限定されるものではない。即ち、前記吸音材４１０は帯電がよくなされて、吸音機能を有する素材を全て含むことができる。一例に、前記吸音材４１０は吸音のためのスポンジ（sponge）構造に帯電がよくなされるポリマー（polymer）素材で設けられることもできる。
【００７８】
前記第１吸音材４１１は、タイヤのインナーライナー１０の内側面に接着されるように設けられることができる。
【００７９】
前記第１吸音材４１１の上部には前記外部電極部が設けられ、前記外部電極部の上部には前記第２吸音材４１２が設けられることができる。
【００８０】
前記内部電極部４２０は前記第２吸音材４１２の内部に設けられ、前記第２吸音材４１２の長手方向に延長されて設けられることができる。
【００８１】
前記外部電極部は、前記内部電極部４２０と平行に設けられる第４外部電極４３０を含み、前記第１吸音材４１１、前記第２吸音材４１２、及び前記第４外部電極４３０は相互離隔するように設けられることができる。
【００８２】
このように設けられた前記第４実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ４００は、前記タイヤが動く時、前記第１吸音材４１１及び前記第２吸音材４１２が流動することによって、前記内部電極部４２０及び前記外部電極部が相互帯電されて電気を発生させることができる。
【００８３】
そして、第４実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ４００は、前記第１吸音材４１１、前記第２吸音材４１２、及び前記第４外部電極４１３を連結して固定させ、電線を含む固定台４４０をさらに含むことができる。
【００８４】
具体的に、前記固定台４４０は前記吸音材４１０及び前記第４外部電極４３０の両端を連結して前記吸音材４１０及び前記第４外部電極４３０が一体化されるように固定させることができる。そして、前記固定台４４０には電荷を移動させる電線が設けられて前記内部電極部４２０と前記第４外部電極４３０が電源部に連結されるようにすることができる。そして、前記固定台４４０は絶縁性を有する素材で設けられることができる。
【００８５】
第４実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ４００は、電源部をさらに含む。但し、第４実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ４００の電源部は、第１実施形態に係る接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ１００の電源部１５０と構成が実質的に同一であるので、具体的な説明は省略する。
【００８６】
図６は、本発明の第１実施形態から第４実施形態に係るケースが備えられた自家発電モジュールを含むタイヤを示す例示図である。
【００８７】
図６に図示したように、本発明である第１実施形態から第４実施形態に係る自家発電モジュールを含むタイヤは、内部に、前記吸音材、前記内部電極部、及び前記外部電極部を収容するケースＣを各々さらに含むことができる。
【００８８】
このように設けられた前記ケースＣは、前記吸音材、前記内部電極部、及び前記外部電極部を一体化してタイヤの動きにも安定的に原位置から離脱しないようにモジュール化することができる。このようにモジュール化した自家発電モジュールを含むタイヤは容易にタイヤに脱付着がなされることができる。
【００８９】
前記ケースＣは絶縁性を有する素材で設けられることができ、内部に設けられた前記吸音材、前記内部電極部、及び前記外部電極部がタイヤと地面との間の摩擦熱などにより損傷が発生しないように断熱性を有する素材で設けられることができる。
【００９０】
前述したように設けられた第１実施形態から第４実施形態に係る自家発電モジュールを含むタイヤ１００、２００、３００、４００は、タイヤの内部に静電気を用いた自家発電モジュールが設けられて効率よく電気を生成することができる。そして、本発明は生成された電気を空気圧センサーを作動させることに使用することができるので、空気圧センサーを作動させるための別途の外部電源を必要としないので経済的である。
【００９１】
また、本発明の前記吸音材１１０、２１０、３１０、４１０は、ポリウレタンのように静電気が多く発生する素材で設けられている。したがって、本発明のように、前記吸音材１１０、２１０、３１０、４１０の内部に前記内部電極部１２０、２２０、３２０、４２０を備える場合、より効率よく電気を生成することができる。
【００９２】
また、本発明はタイヤの内部で発生する静電気を用いて発電を遂行するので、タイヤの内部及び車両内で発生する静電気を効果的に除去することができる。
【００９３】
また、本発明は前記吸音材１１０、２１０、３１０、４１０と車両で発生する静電気を用いて発電するので、従来のピエゾ発電方式に比べて発電面積が大きく、発電容量が高く、均一な電力生成が可能である。
【００９４】
また、本発明の自家発電モジュールは、前記吸音材１１０、２１０、３１０、４１０と連結された一体型構造からなっているので、従来の吸音材タイヤの騷音減少機能を維持することができる。
【００９５】
前述したように設けられた第１実施形態から第４実施形態に係る自家発電モジュールを含むタイヤは自動車に装着できる。
【００９６】
前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は本発明の技術的思想や必須な特徴を変更せず、他の具体的な形態に容易に変形可能である。したがって、以上で記述した実施形態は全ての面で例示的なものであり、限定的でない。例えば、単一型に説明されている各構成要素は分散されて実施されることもでき、同様に、分散されたものとして説明されている構成要素も結合された形態で実施できる。
【００９７】
本発明の範囲は後述する特許請求範囲により示され、特許請求範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導出される全ての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９８】
１０    インナーライナー
１００、４００    接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ
１１０、２１０、３１０、４１０    吸音材
１２０、２２０、３２０、４２０    内部電極部
１３０    第１外部電極
１４０、４４０    固定台
１５０    電源部
２００    複数個の外部電極を備えた接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ
２１１    収容ホール
２３０    第２外部電極
３００    側面外部電極を備える接触帯電自家発電モジュールを含むタイヤ
３３０    第３外部電極
４１１    第１吸音材
４１２    第２吸音材
４３０    第４外部電極
Ｃ    ケース
【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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