(57)【要約】  エレクトロルミネセント装置を有するタイヤは、エレクトロルミネセントランプと、ドライバーと、エレクトロルミネセント装置をパルスによって点滅させるための及びエレクトロルミネセント装置に印加する電圧を発生させるための圧電ファイバマトリクスを含む電源とを含む。エレクトロルミネセント装置はタイヤサイドウォールに取り付けられたゴムパッチと一体化させたり、加硫時にタイヤサイドウォールと一体化したり、又は、凹み又は他の好ましい場所に取り付けることができる。
2007504057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロルミネセントランプと、
前記エレクトロルミネセントランプ用の電源と、
制御装置と、
前記エレクトロルミネセントランプをタイヤに取り付けるための取付け手段と
を具備する、タイヤ用のエレクトロルミネセント装置。
【請求項２】
前記エレクトロルミネセントランプがフラットパネルである請求項１に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項３】
前記取付け手段が、片面にゴムと接着するための接着剤を有しかつ反対の面に前記フラットパネルと接着するための接着剤を有する発泡層を含む請求項２に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項４】
前記取付け手段が、前記エレクトロルミネセントランプと、前記電源と、前記制御装置とを支持するためのパッチを含む請求項２に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項５】
前記エレクトロルミネセントランプがワイヤ状である請求項１に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項６】
前記取付け手段がタイヤに形成された溝である請求項５に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項７】
前記取付け手段が、加硫時、前記エレクトロルミネセントランプと、前記制御装置と、前記電源とをタイヤサイドウォールに一体化することを含む請求項１に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項８】
前記電源が電池である請求項１に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項９】
前記電源が圧電式電力発生器である請求項１に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項１０】
前記電源が圧電式電力発生器型式の充電器を有する電池である請求項１に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項１１】
前記電源が電磁式電力発生器である請求項１に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項１２】
前記制御装置が前記エレクトロルミネセントランプを点滅させるように電圧を印加する電圧印加手段を含む請求項１に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項１３】
前記電圧印加手段が、ストローブ効果を生み出すために電圧印加パルスのタイミング及び時間を調整する手段を含む請求項１２に記載のエレクトロルミネセント装置。
【請求項１４】
タイヤと、
エレクトロルミネセントランプと、
前記エレクトロルミネセントランプ用の電源と、
制御装置と、
前記エレクトロルミネセントランプをタイヤに取り付けるための取付け手段と
を具備する、エレクトロルミネセント装置を有するタイヤ。
【請求項１５】
前記エレクトロルミネセントランプがフラットパネルである請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項１６】
前記取付け手段が、片面にゴムと接着するための接着剤を有しかつ反対の面にフラットパネルと接着するための接着剤を有する発泡層を含む請求項１５に記載のタイヤ。
【請求項１７】
前記取付け手段が、前記エレクトロルミネセントランプと、前記電源と、前記制御装置とを支持するためのパッチを含む請求項１５に記載のタイヤ。
【請求項１８】
前記エレクトロルミネセントランプがワイヤ状である請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項１９】
前記取付け手段がタイヤに形成された溝である請求項１８に記載のタイヤ。
【請求項２０】
前記取付け手段が、加硫時、前記エレクトロルミネセントランプと、前記制御装置と、前記電源とをタイヤサイドウォールに一体化することを含む請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項２１】
前記電源が電池である請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項２２】
前記電源が圧電式電力発生器である請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項２３】
前記電源が圧電式電力発生器型式の充電器を有する電池である請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項２４】
前記電源が電磁式電力発生器である請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項２５】
前記電源がタイヤ空洞内に取り付けられ、タイヤが電源をエレクトロルミネセントランプに接続する手段を具備する請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項２６】
前記電源を前記エレクトロルミネセントランプに接続する手段が導体を具備する請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記制御装置が前記エレクトロルミネセントランプを点滅させるために電圧を印加する電圧印加手段を含む請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項２８】
前記電圧印加手段が、ストローブ効果を生み出すために電圧印加パルスのタイミング及び時間を調整する手段を含む請求項２７に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレクトロルミネセントランプ装置、特に車両用タイヤに取り付けられるエレクトロルミネセントランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネセントランプはフラットパネル型式及びワイヤ状を含めた様々な形のものが知られており、時計、計器板、車体成形物、ブレーキライト表示装置、及び、運動靴を含めた種々の製品のために提案されている。
【０００３】
例えば、米国特許第６，０３７，８６５号には車体の外側表面に取り付けられた成型物に組み込まれたエレクトロルミネセントバンドが開示されている。米国特許第５，６１１，６２１号にはバスケットボールシューズに取り付けられたエレクトロルミネセントランプが開示されている。
【特許文献１】米国特許第６，０３７，８６５号（Ｈｅｉｎｚ達）
【特許文献２】米国特許第５，６１１，６２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はタイヤでのエレクトロルミネセント（ＥＬ）ランプの使用に関するものであり、このエレクトロルミネセント（ＥＬ）ランプは飾り又は装飾的にしたり、車両の注目度を高めるのに用いることができる。本発明によるＥＬランプは、タイヤサイドウォールに設けられた、ロゴ又は商標の形、或いは、装飾的な形で作られた薄板又はパネル状のＥＬランプにすることができる。また、ワイヤ状ＥＬランプを飾り又は装飾的な方法で取り付けることができる。ワイヤ状ＥＬランプは商標を綴る即ち表記するように形づくることもできる。他のＥＬランプ装置も同様な方法で用いることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、タイヤ用のＥＬ装置はＥＬランプと、電源と、制御装置と、ＥＬ装置をタイヤに取り付ける又は取付けする手段とを含む。
【０００６】
好ましい実施例によれば、ＥＬ装置はＥＬランプ及び電力蓄積装置を保持するためのゴムパッチを含む。このパッチはＥＬランプが取り付けられる凹部を有することができる。制御用電子機器は、パッチの一部と一体化することができる。パッチの凹部とは反対の側には、タイヤサイドウォールにパッチを固定するために接着ストリップが設けられる。
【０００７】
ＥＬランプに薄い電池及び制御用電子機器を取り付けてパッケージにすることができ、このパッケージを上述のようにタイヤサイドウォールに直接取り付けたり、パッチ内に設置することが容易にできる。パッケージは電池の充電及び再取付けを可能にするように取り外し自在にすることが便利である。更に、パッケージはＥＬランプ構成の変更を可能にするために取り外し自在及び交換可能にすることができる。
【０００８】
本発明の別の特徴によれば、ＥＬランプをタイヤに取り付けるための手段は、タイヤのストレスからＥＬ装置を機械的及び化学的に遮断するための材料層を含むことができる。遮断材料には発泡エラストマー材料層が適している。この遮断材料は片面にタイヤゴム混合物に適合した接着剤を有し、反対の面にＥＬランプ用の支持基板（例えば、ゴムパッチ）に適合した接着剤を有することができる。遮断材料はタイヤが回転中の撓みで受けるストレスの一部からＥＬランプを効果的に遮断する。更に、遮断材料はタイヤサイドウォールから染み出る可能性がある油及び他の化合物に対するバリヤの役目をする。発泡エラストマーは薄板の形のＥＬランプに特に有用である。
【０００９】
ＥＬランプ又は装置のパッケージが取り付けられるタイヤの部分には、パッチ又はＥＬ装置パッケージに形が対応する凹部を設けることができる。凹部の壁は電子機器を収容又は支持するような形にすることができる。
【００１０】
別の実施例によれば、ＥＬランプをタイヤに取り付けるための手段はワイヤ状ＥＬランプに関するものであり、この手段はワイヤ状ＥＬランプを収容及び保持するためにタイヤに切り込まれた又は形成された狭い溝を含む。ワイヤは溝に塗布された接着剤によって保持することができる。或いは、溝をｃ字型に形成し、これらの端縁がワイヤを収容及び保持するように溝の開口凹部領域に重なるようにする。当然、ｃ字型の溝にも接着剤を塗布してワイヤの保持を助けることができる。付随する電力蓄積装置及び制御用電子機器は、タイヤに取り付けることができるゴムパッチと一体化できるのが便利である。
【００１１】
本発明によるＥＬ装置には電力蓄積装置としての電池によって電力を供給することができる。１つの実施例によれば、電池は一つ又は複数のフラットセルとして形成される型であり、ＥＬランプとタイヤサイドウォールとの間に取り付けられる。ワイヤ状ＥＬランプの場合は、電池をタイヤに適切な位置で取付け且つ適切な方法でワイヤ状ＥＬランプに接続することができる。
【００１２】
或いは、本出願人に譲渡された下記特許文献３に記載されるような電力発生装置を用いることができる。このような装置は機械的歪みから電荷を発生させる圧電ファイバマトリクスを含む。
【特許文献３】米国特許出願第１０／１４３，５３５号（２００２年５月１０日出願）
【００１３】
電力発生装置は再充電可能な電池、蓄積キャパシタを含んだり、直接ＥＬランプを駆動できる。
【００１４】
１つの実施例によれば、圧電ファイバマトリクスはＥＬランプとタイヤサイドウォールとの間、例えば上述のゴムパッチ内に取り付けられる。別の実施例によれば、圧電ファイバマトリクスは、独立してタイヤサイドウォールに取り付けられて、ワイヤ状ＥＬランプに接続される。
【００１５】
上述のような電力発生装置は、タイヤの回転中に装置が歪みを受ける位置でタイヤに取り付けられる。可能性のある位置としてはタイヤサイドウォール及びクラウンが考えられる。上記のゴムパッチ又はＥＬ組立体はタイヤの接地部分で撓みが生じる場合タイヤサイドウォールに取り付けられる。
【００１６】
別の変形例によれば、電源はタイヤの内部空洞に取り付けられ、本発明は電源をタイヤの外側表面上のＥＬランプに接続する手段を含む。
【００１７】
更に別の変形例によれば、電力発生装置はホイールリムに取り付けられたワイヤコイルと、車両の静止部分に取り付けられた磁石とを有する電磁式電力発生器である。
本発明は添付図面を参照した以下の詳細な説明からより良く理解できよう。
【実施例】
【００１８】
図１に概念的に図解した本発明によるタイヤ用ＥＬ装置は、ＥＬランプ１０と、ＥＬドライバー１２と、電源１４と、起動又はスイッチ装置１６と、ＥＬ装置をタイヤに取り付けるための取付け手段２０とを含む。
【００１９】
取付け手段２０は、以下でより詳細に説明するように、ＥＬ装置が取り付けられるパッチ、又はＥＬ装置を受けるように形づくられた凹部又は溝、又はＥＬ装置を受けるための隆起部分、又は加硫時にタイヤサイドウォールへのＥＬ装置の一体化、接着剤層、又は、ＥＬ装置をタイヤと取付けるのに適した他の方法を含むことができる。
【００２０】
図２及び図３はタイヤ用エレクトロルミネセント装置の２つの実施例を示している。図２の装置は、タイヤのロゴのように形成されるフラットパネル型のエレクトロルミネセント（ＥＬ）ランプ１０を示している。このようなフラットパネル型ＥＬランプは極めて薄く且つ可撓性である。
【００２１】
図３は、注意を引くパターンで曲げられた状態で示された可撓性のワイヤ状ＥＬランプ１０を有するタイヤを示している。このようなワイヤはまたロゴの形にしたり、名称又は商標を綴る即ち表記するような形にすることができる。
【００２２】
本発明によるＥＬ装置は、自動車用タイヤに示されてはいるが、自転車用タイヤ、オートバイ用タイヤ、トラック用タイヤ、又は、他の車両のタイヤにも組み込むことができる。本発明は図２及び図３に提案したように、装飾的方法で用いることができる。さらに、本発明は暗がりでの車両の注目度を高めるために用いることができ、本発明をこのように、例えば自転車及び緊急車両で用いるならば特に利点がある。
【００２３】
本発明によるＥＬ装置は連続的に点灯するか、或いは、パルスによって点滅又はストローブ効果を生み出すことができる。本発明によるＥＬ装置の基本要素は様々な構成が可能である。連続的に点灯されるＥＬ装置は，電池と、ＥＬ装置を起動するスイッチとを含みことができる。スイッチは（車両操縦者によって作動される）手動にするか、車両の動きを感知することによって作動させることができる。このようなスイッチはタイヤに取り付けられた加速度計、或いは、圧力又は撓み感知要素、例えば圧電装置にすることができる。このようなスイッチ回路はタイヤの動きを検出しなくなってからしばらくしてＥＬ装置をオフにするタイマーを含むことができる。
【００２４】
本発明には他の構成も包含される。ＥＬ装置は、電力供給用電池と、ＥＬランプを点滅状態で点灯させるようにパルストリガする装置とを含むことができる。ランプは特定の周波数で点滅させることができる。或いは、タイヤの回転速度と合わせて点滅するように装置を作ることもできる。例えば、上記の加速度計又は圧電装置はタイヤの回転を感知することができ、各回転毎に一回の点滅をトリガするスイッチの役目をする。ロゴの形のＥＬランプの場合は、人の関心を引く効果を生むために、点滅のタイミングをロゴが回転の一番上に来る時に合わせる。パルスのタイミング及び時間をタイヤの回転速度に合わせることによって、タイヤの選択された点でＥＬランプが静止しているように見せることができる。それに応じて、スイッチをタイヤ上でＥＬランプの位置に対して、タイマーが必要ないような位置に決定することができる。或いは、ソフトウェアのタイマー機能を有することができるマイクロプロセッサを含むことができる。
【００２５】
図４に概念的に示す本発明の１つの実施例は、上記特許文献３の米国特許出願第１０／１４３，５３５号（２００２年５月１０日出願）に記載のような圧電式電力発生器２２を含む。上記特許文献３をここに引用することにより、その全内容を本明細書に取り込むものである。圧電式電力発生器２２には整流器２４及びバックコンバータ２６を含めた充電器が接続され、圧電式電力発生器からのエネルギーが電力蓄積装置１４、すなわち電池又は蓄積キャパシタに充電される。圧電式電力発生器又は別のセンサは、パルスセンサ１６に可能化信号を送信することによってＥＬ装置をトリガ又は起動するために用いられ、パルスセンサ１６はこの信号をＥＬドライバー１２にリレーし、そのＥＬドライバー１２がＥＬランプ１０を駆動する。パルスセンサ１６はまた、電力蓄積装置１４に電力を送るために可能化信号をバックコンバータ２６に送信する。電力蓄積装置１４は例えば再充電可能な電池又は蓄積キャパシタを含む任意のエネルギー蓄積装置にすることができる。
【００２６】
この実施例の別の特徴によれば、ＥＬランプの起動又はスイッチングはＥＬドライバーの起動に適するようにプログラムされたマイクロプロセッサによって制御することができる。
【００２７】
小さなＥＬランプ又は小さな電力負荷が要求される用途では、ＥＬ装置はＥＬドライバー及びランプに直接接続された圧電式電力発生器を含むだけでもよい。
【００２８】
更に別の変形例によれば、電力発生装置はホイールリムに取り付けられたワイヤコイルと、車両の静止部分に取り付けられた磁石とを有する電磁式電力発生器である。制御装置は都合のいい場所に取り付けられ、導電体によってＥＬランプと電気接続される。
【００２９】
１つの好ましい実施例によれば、ＥＬ装置はタイヤサイドウォールに張り付けることができるパッチと一体化させることができる。図５に示すように、一体化されたパッチ組立体３０はゴムパッチ３２を含む。ゴムパッチはＥＬ装置の部品を支持及び収容するために前側に凹部３４を含む。ゴムパッチ３２の取付け面にはパッチをタイヤ表面に接着させるために接着剤３６が塗布されている。接着剤はゴムとゴムを接着できる任意の接着剤にすることができる。電池３８及び圧電式電力発生器４０を含むことができるＥＬ電力部品は凹部３４内に配置される。ＥＬランプ４２は電力部品の外側に配置される。ＥＬランプを制御するための電子機器４４は、ゴムパッチの加硫時に、ゴムパッチ３２の一部分に一体化されるのが便利であり、適切な電気接続を行うことができる。
【００３０】
別の特徴によれば、ＥＬ装置はパッケージ又は組立体を形成するためにＥＬランプの裏に取り付けられた平らな電池及びトリガ装置を含むことができる。
【００３１】
本発明の別の特徴によれば、電池は再充電するために取り外し可能である。上記の実施例にも適用可能であるが、図５を参照すると、ＥＬランプ１０及び電池３８はパッチ３２から取り外す可能である。ＥＬランプ１０及び電池３８は、取り外し可能なパッケージとして形成したり、これらの部品を別々に取り外す可能とすることもできる。再充電可能な装置が必要であろう。パッチはＥＬランプ及び電池パッケージを保持する機械的手段、例えばクリップ、さねはぎ機構、又は他の適した手段を含むことができる。或いは、他の手段、例えば接着剤等を用いてＥＬランプ及び電池パッケージを保持することができる。
【００３２】
パッチ又はパッケージ組立体は、パッチ又はパッケージとタイヤサイドウォールとの間に遮断材料の層を有することができる。遮断材料はタイヤサイドウォールに取り付けるための片面にタイヤゴム材料に適合した接着剤を有するのが好ましい。遮断材料は、回転するタイヤからＥＬ装置部品にストレスが伝達するのを防ぐのに役立ち、且つ、油及び他の化合物がタイヤからＥＬ装置に染み出るのを防ぐのに役立つ。遮断材料には発泡エラストマー材料層が適している。
【００３３】
パッチ３０又はパッケージ組立体が取り付けられるタイヤの部分には、ＥＬ組立体の形に対応する凹部を設けることができる。或いは、タイヤにはパッチ又はパッケージ組立体を受けるための隆起部分を設けることができる。
【００３４】
ＥＬ装置は、外側が開放した空間においてＥＬランプが露出するように、加硫時にタイヤサイドウォールに直接一体化することができる。加硫時に電気部品がタイヤに一体化される時に、電気部品を保護するため、且つ、電気部品をタイヤゴム材料から遮断するためにエポキシ又は他の材料の被膜を電気部品に塗布することができる。さらに、ＥＬ装置は図５に関連して説明したパッチ３２と同様に、加硫時に確実にＥＬ装置がサイドウォール内に適切な位置の一体化するように、最初にゴム製支持一体化構造内に配置することもできる。
【００３５】
本発明の別の特徴によれば、ＥＬランプは、タイヤの機能特性を利用するために、他の電子部品、特に電力発生部品から離して取り付けることができる。図３に示すように、電力発生装置又は回転センサ５０はタイヤの内側表面に取り付けることができる。この実施例は内部に配置された電力発生装置から外部に配置されたＥＬランプに電力を導くための手段５２を含む。接続部は単に、加硫時にタイヤサイドウォール内の適切な位置に一体化されて且つサイドウォールを通って延びるワイヤ導体にすることができる。変形例は内部電力発生部品及び外部ＥＬランプから接続できる所に位置決定された導電要素である。例えば、タイヤサイドウォールゴムの一部分に導電材料を添加して、この部分に対して内部及び外部から接続することができる。
【００３６】
図６に示す別の実施例によれば、ＥＬランプをタイヤに取り付けるための手段は、ワイヤ状ＥＬランプ６４を収容及び保持するためにタイヤサイドウォール６２に切り込まれた又は形成された狭い溝６０を含む。ワイヤ状ＥＬランプ６４は溝６０に塗布された接着剤（図示せず）によって保持することができる。或いは、溝６０をｃ字型に形成し、これらの端縁６６がワイヤ状ＥＬランプ６４を収容及び保持するように溝の開口凹部領域に重なるようにする。当然、ｃ字型の溝にも接着剤を塗布してワイヤの保持を助けることができる。接着剤層はワイヤ状ＥＬランプの保護に役立つように遮断材料、例えば発泡エラストマーを含むことができるのが有利である。ワイヤ状ＥＬランプ６４はまた、このような溝の中の適切な位置に加硫時に一体化することができる。
【００３７】
上記のような電子制御及び電力供給装置はワイヤ状ＥＬランプ装置に設けられている。制御装置及び電源は便利なように、適切な接続の上、例えばタイヤ内又はサイドウォールの外側表面にあるパッチ内に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明によるエレクトロルミネセント装置の基本構成の概念図。
【図２】本発明によるエレクトロルミネセント装置を有するタイヤを図解する図。
【図３】本発明による別のエレクトロルミネセント装置を有するタイヤを図解する図。
【図４】本発明によるエレクトロルミネセント装置の別の概念図。
【図５】フラットパネルのエレクトロルミネセントランプを収容及び取り付ける装置の断面図。
【図６】ワイヤエレクトロルミネセントランプをタイヤに取り付ける手段の断面図。
【図１】
2007504057.tif 000003
【図２】
2007504057.tif 000004
【図３】
2007504057.tif 000005
【図４】
2007504057.tif 000006
【図５】
2007504057.tif 000007
【図６】
2007504057.tif 000008
【国際調査報告】
2007504057.tif 000009
2007504057.tif 000010