(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内部に装置を取り付けるためのタイヤパッチであって、
上部と、タイヤのインナーライナーに取り付けられるように構成された下部とを有する基部と、
下部と、装置取付面として形成された実質的に平らな上部とを有するプラットホーム部分と、
上部と下部を有するピラー部分とを具備しており、前記ピラー部分の前記上部が、前記プラットホーム部分の前記下部に結合されており、前記ピラー部分の前記下部が、前記基部の前記上部に結合されており、
前記プラットホーム部分及び基部がそれぞれ長方形断面を有し、前記ピラー部分が十字形断面を有し、
当該タイヤパッチが、前記プラットホーム部分の前記上部に取り付けられる装置に対する、選択したタイヤ関連現象の伝播を遮断するよう構成されているタイヤパッチ。
【請求項２】
前記基部は、全体的に長方形であり、相対的に長い２辺が互いに並行であり、相対的に短い２辺が互いに並行である、請求項１に記載のタイヤパッチ。
【請求項３】
前記基部の周縁部は、前記基部の上部から、先端に行くに従い薄くなるように形成されている、請求項１に記載のタイヤパッチ。
【請求項４】
タイヤ内部に取り付けるためのパッチ組立体であって、
上部と、タイヤのインナーライナーに取り付けられるように構成された下部とを有する基部と、
下部と、装置取付面として形成された実質的に平らな上部とを有するプラットホーム部分と、
前記プラットホーム部分の前記下部部分に結合された上部と、前記基部の前記上部に結合された下部とを有するピラー部分と、
前記プラットホーム部分の前記上部に固定された装置と、
を具備しており、前記装置は、選択したタイヤ関連現象の伝播から遮断され、
前記プラットホーム部分及び基部がそれぞれ長方形断面を有し、前記ピラー部分が十字形断面を有するパッチ組立体。
【請求項５】
前記基部は、全体的に長方形であり、相対的に長い２辺が互いに並行であり、相対的に短い２辺が互いに並行である、請求項４に記載のパッチ組立体。
【請求項６】
前記基部の周縁部は、前記基部の上部から、先端に行くに従い薄くなるように形成されている、請求項４に記載のパッチ組立体。
【請求項７】
前記プラットホーム部分と前記基部は共に断面形状が長方形である、請求項４に記載のパッチ組立体。
【請求項８】
前記装置は、
上部と下部とを有する回路基板と、
前記回路基板の前記上部に取り付けられた少なくとも一つの選択した電気部品と、
を具備しており、前記回路基板の前記下部が、前記タイヤパッチの前記プラットホームの前記上部に接着されている、請求項４に記載のパッチ組立体。
【請求項９】
性質が適合する被覆材料で、前記回路基板の前記上部と、前記回路基板に取付られている全ての電気部品と、前記プラットホーム部分の前記下部の少なくとも一部とを被覆して、前記装置を封止している、請求項８に記載のパッチ組立体。
【請求項１０】
前記装置は、
上部と下部とを有する回路基板と、
前記回路基板の前記上部に取り付けられた少なくとも一つの選択した電気部品と、
前記回路基板と前記回路基板に取付られている全ての電気部品とを封止している、性質が適合する被覆材料と、
を具備している、請求項４に記載のパッチ組立体。
【請求項１１】
前記性質が適合する被覆材料は、剛性封止材料であり、前記装置は、前記プラットホームの前記上部に接着されている、請求項１０に記載のパッチ組立体。
【請求項１２】
前記プラットホーム部分の輪郭は、前記装置の輪郭に対応する、請求項１１に記載のパッチ組立体。
【請求項１３】
解放した上部と、側部と、閉じた下部とを有する成形半型と、
下部と、上部と、その上部に固定された少なくとも一つの選択した電気部品とを有し、
前記成形半型内に収容された回路基板と、
前記成形半型内に前記回路基板と前記少なくとも一つの選択した電気部品とを封止する、性質が適合する被覆材料と、
を具備しており、前記成形半型の前記下部が、前記タイヤパッチの前記プラットホーム部分の前記上部に接着されている、請求項４に記載のパッチ組立体。
【請求項１４】
タイヤを用意し、
装置を用意し、
下部と平らな上面を有するプラットホーム部分と、上部と平らな下面を有する基部と、上部と下部を有し、前記プラットホーム部分を前記基部に結合するピラー部分と、を有し、前記プラットホーム部分に対する、選択したタイヤ関連現象の伝播を遮断するように構成されているタイヤパッチを用意し、
前記装置を、前記タイヤパッチの前記プラットホーム部分の前記上面に取り付け、
前記タイヤパッチの前記基部の前記下面を、前記タイヤのインナー表面に取り付け、
前記タイヤパッチを取り付ける際において、前記プラットホーム部分及び基部はそれぞれ長方形断面に形成されており、前記ピラー部分は十字形断面に形成されている、
タイヤに装置を取り付ける方法。
【請求項１５】
前記タイヤパッチを用意する工程は、前記基部が、全体的に長方形であり、相対的に長い２辺が互いに並行であり、相対的に短い２辺が互いに並行であるタイヤパッチを用意する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記タイヤパッチを用意する工程は、前記基部の上部から、先端に行くに従い薄くなるように形成されているタイヤパッチを用意する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記装置を用意する工程は、
上部と下部とを有する回路基板を用意し、
前記回路基板の前記上部に少なくとも一つの選択した電気部品を取り付ける請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記装置を取り付ける工程は、前記回路基板の前記下部を、前記タイヤパッチの前記プラットホームの前記上部に接着する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記装置を取り付ける工程は、前記回路基板と、前記回路基板に取付られている全ての電気部品と、前記プラットホーム部分の前記下部の少なくとも一部とを、性質が適合する被覆材料で被覆する請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記装置を用意する工程は、
上部と下部とを有する回路基板と、
前記回路基板の前記上部と、前記回路基板に取付られている全ての電気部品と、前記回路基板の前記下部とを、性質が適合する被覆材料で被覆する請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記装置を用意する工程は、
解放した上部と、側部と、閉じた下部とを有する成形半型を用意し、
下部と、上部と、その上部に固定された少なくとも一つの選択した電気部品とを有する回路基板を用意し、
前記回路基板を前記成形半型内に置き、
前記成形半型内に前記回路基板と前記少なくとも一つの選択した電気部品とを封止するように、性質が適合する被覆材料を適用する、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記装置を、前記タイヤパッチの前記プラットホーム部分の前記上面に取り付ける工程が、前記タイヤパッチの前記基部の前記下面を、前記タイヤのインナー表面に取り付ける工程より前である、請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
前記タイヤパッチの前記基部の前記下面を、前記タイヤのインナー表面に取り付ける工程が、前記装置を、前記タイヤパッチの前記プラットホーム部分の前記上面に取り付ける工程より前である、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に言うと、タイヤ内に電気的及び電子的な部品及び組立体を取り付けるためのシステム、方法及び装置に関するものである。本発明は、タイヤ内のいわゆる「パッチ」要素に電源、回路板、及び他の電子装置を取り付けるための取り付け用パッチ及び技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気タイヤ構造との又は空気タイヤ構造内への電子装置の組込みにより、沢山の実際的な利点がもたらされている。タイヤエレクトロニクスは、温度、圧力、タイヤ回転数、車両速度、回転数の変化、温度の変化などのタイヤの様々な物理的パラメータに係る情報を得るためにセンサや他の構成部品を含む場合もある。そして、このような性能情報は、タイヤモニタ及び警告システムにとって有用であり、更に、適正なタイヤ圧力レベルに調整するためのフィードバックシステムに使用できる潜在的可能性もある。
【０００３】
タイヤ構造体と一体化した電子システムから得られる沢山の潜在的可能性の一つは、営利車両分野のために役立つ追跡及び性能の表示である。営業用のトラック、航空機及び採掘／採鉱用車両は、タイヤ電子システム及び関連情報伝送の利益を利用できる成長産業である。タイヤセンサは、各タイヤが走行した距離を測定することができ、従って、かかる事業組織のための保守計画の助けになる。採掘／採鉱機械のような費用のかかる応用分野のおいては、車両の配置及び性能の最適化を図ることができる。
【０００４】
他のタイヤ電子工学の応用分野では、ＲＦＩＤチップをタイヤ又はホイール組立体に組み込んで、タイヤの寿命に亘って、タイヤを識別し更に特性を表すことができる。様々なセンサが、タイヤ内に組み込まれて、そのタイヤの状態を監視することができる。
【０００５】
空気タイヤへの電子的な装置又は機構の組込みに伴う一つの重要な考慮すべき事柄は、空気タイヤに又は空気タイヤ内に様々な電子的な装置又は機構を取り付け又は固定するために使用する構造体及び技術にある。殆どの場合、電子装置をタイヤに安定して取り付け又は固定することであるが重要である。或る場合には、電子装置を安定して固定するだけでなく、取り付け機構が、道路又は路面との接触振動も伝えることが重要である場合もある。他の場合には、取り付け機構が、外部振動や他の望ましくない影響の電子装置への伝播を遮断することが重要である場合もある。
【特許文献１】米国特許第５８７７６７９号明細書（Prottey）
【０００６】
上記特許文献１は、硬化性接着材料で作られた４つのピラーによってタイヤのインナーライナーに接着される矩形センサを開示している。かかる構造体は、タイヤのインナーライナーとセンサとの両方に接触するように構成されたリンク部材を有している。更に、かかかる構成において、タイヤ回転信号は発生できるようなセンサ取り付け装置が実現される。
【特許文献２】米国特許出願公開第ＵＳ２００２／０１２４９３４Ａ１号（Kochほか）
【０００７】
上記特許文献２は、監視装置とパッチの組立体を開示している。パッチはプラットホーム部分を有している。電子装置部品とパッチのプラットホームの少なくとも一部分とを封止材料で包み込むことによって、電子装置部品がプラットホームに固定されている。この特許文献２が開示している封止技術によれば、パッチに接着されるか又は強制的に保持されたフレーム内部に、電子装置部品が吊り下げられ、電子装置部品の周囲を完全に包むように封止材料が流れるようにそのフレーム内に封止材料を注入して、パッチに電子装置部品を固定する。
【特許文献３】米国特許第６３８８５６７号明細書（Bohmほか）
【０００８】
上記特許文献３は、タイヤの状態を監視するために使用される監視装置とパッチの組立体を開示している。パッチ部分は、アンテナを収容しており、タイヤのインナーライナーに固定される。パッチ部分とは別に製造できる監視装置部分は、タイヤに関連する様々なパラメータを監視するためにセンサと他の回路を収容しており、電池は、監視装置回路と一緒に完全にケースに納められている。
【特許文献４】米国特許第６３０９４９４号明細書（Kochほか'494）
【０００９】
電子的タイヤ監視システムのための取り付け装置の他のもう一つの例が、上記特許文献４に開示されている。この特許は、タイヤのインナー表面に電子装置を取り付ける方法に係る。当該方法は、タイヤのインナーライナーの内面に監視装置を直接接着するためにエポキシ接着剤を使用している。
【特許文献５】米国特許第６２５５９４０号明細書（Phelanほか）
【００１０】
電子的タイヤ監視システムのための取り付け装置の更に他のもう一つの例が、上記特許文献５に開示されている。この特許は、パッチと監視装置との別の組合せを開示している。その組合せにおいて、適合するボルトを受けるためのナットが、パッチ部分の中央部分に固定されている。一方、監視装置部分は、様々なセンサと電池と他の回路との全てがエポキシとガラスビーズとの混合物内に封止されているモジュールを有している。このモジュールには、パッチ部分のナットと同様なナットが取り付けらており、パッチ部分をタイヤの内面に固定した後に、監視装置部分をパッチ部分に取り付けることができる。
【特許文献６】米国特許第６０８７９３０号明細書（Kulkaほか）
【００１１】
電子的タイヤ監視システムのための取り付け装置の更に別の一つの例が、上記特許文献６に開示されている。この特許は、一体のハウジング内に全てが収容されているアクティブ集積回路トランスポンダとセンサの装置を開示している。監視装置は、一体的な電池を有しており、装置全体は、監視対象のタイヤのサイドウォールに直接挿入されるか、又は監視対象のタイヤの内面に取り付けられるパッチのように構成される。
【特許文献７】米国特許第６０３０４７８号明細書（Kochほか'478）
【００１２】
電子的タイヤ監視システムのための取り付け装置の更に別の一つの例が、上記特許文献７に開示されている。この特許は、電子的な監視装置をタイヤに挿入したりタイヤから取り外すことができる方法及び装置を開示している。この特許に開示されている技術によれば、加硫処理したゴムパッチがタイヤのインナーライナーに恒久的に組み込まれ、一方、剛性耐震材料で封止され且つ電池が組み込まれた電子的な監視装置装置が、パッチ内の空洞内に挿入される。
【特許文献８】米国特許６４６２６５０号明細書（Balzerほか）
【００１３】
電子的タイヤ監視システムのための取り付け装置の更に別の一つの例が、上記特許文献８に開示されている。この特許は、タイヤの内面に取り付けられるゴム層を開示している。電子装置モジュールをゴム層に固定するために保持手段組立体が使用され、モジュールがタイヤの空洞内に支持される。
【００１４】
上記した米国特許と特許出願の全ての全開示内容を、それらを引用することにより本件出願明細書の内容に組み込むものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述した従来例のタイヤ監視用電子装置とパッチとの組合せ体と同様なタイヤ監視用電子装置とパッチとの組合せ体に係る第一の関心事は、タイヤに組合せ体をしっかり取り付けることである。上述したBohmほかの米国特許、Phelanほかの米国特許、Balzerほかの米国特許、Kochほか'478の米国特許の場合のように、別体の支持／取付パッチと、物理的に別体の電子装置パッケージ又はモジュールとの使用は、一つの解決法であった。Kochほか'494の米国特許やKulkaほかの米国特許の場合のように、タイヤに直接取り付けられる単一装置も、取付問題に対するもう一つの解決法であった。
【００１６】
上述した従来例のタイヤ監視用電子装置とパッチとの組合せ体と同様なタイヤ監視用電子装置とパッチとの組合せ体に係る第二の関心事は、支持パッチに電子装置パッケージ又はモジュールを取り付ける使用する機構が比較的複雑であることである。タイヤ監視用電子装置とパッチとの組合せ体の電子装置部分の比較的重い回路部分を支持する必要があるために、物理的に強固な取付構造、例えば、Phelanほかの米国特許のようなナット／ボルト装置や、Kochほかの米国特許出願公開第ＵＳ２００２／０１２４９３４Ａ１号のように、電子装置を封止してパッチに固定する封止フレームの使用を必要とする複雑な全体被覆封止技術を従来必要としていた。
【００１７】
上述した従来例のタイヤ監視用電子装置とパッチとの組合せ体に係る更に別の関心事は、組合せ体の内のパッチ又は取付部分が、使用中のタイヤの回転運動に適応するために可撓性でなければならないことである。必要な可撓性のために、パッチの連続して生じる撓みでも電子回路内の内部接続が破断や劣化しないように配慮しなければならない。
様々なタイヤ監視用電子装置とパッチとの組合せ体が従来開発されて来ましたが、上記した問題の全てを包括的に解決し、以下に述べる本発明の望ましい特徴の全てを包含する構成は未だ出現していない。
【００１８】
上述した問題に鑑み、本発明は、タイヤ内部に電子部品のような装置を取り付ける改良した装置と方法を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
包括的に述べるならは、本発明によるならば、パッチ組立体とタグ組立体との一体的な組合せ体を有するモジュール取付け組立体を提供する。
【００２０】
本発明によるモジュール取付組立体とタイヤ電子工学応用技術の様々な特徴は、複数の利点を奏する。パッチ取付部分が複数の異なる装置を取り付けるために使用可能であるので、本発明のモジュール取付組立体には設計の多様性はある。代表的な電子装置には状態応答装置のような構成部品を有することができる。その状態応答装置の例には、温度及び／又は圧力のような環境状態を感知するためのトランデューサ、音響装置、センサなどや、タイヤ回転カウンタ、車両速度センサ、サイドウォール変形センサ、タイヤ変位センサ、マイクロプロセッサ、メモリモジュール、ＲＦＩＤトランスポンダ、光組立体、データトランスミッタ／レシーバ、電力供給部品がある。
【００２１】
本発明の第２に特徴によれば、機械的なストレスや振動や、タイヤの回転に伴って発生する熱などのさまざまなタイヤ関連現象の電子装置への伝播を遮断して、タイヤの内部に電子装置を取り付ける改良した技術を提供する。
【００２２】
本発明の更に別の特徴によれば、取付パッチへの電子装置の電子回路部分の取付を簡略化する技術を提供する。この技術において、封止したタグ組立体を取付ポストの一部に直接接着剤で接着し、そのようにしてできた接着された封止タグ組立体と取付ポストの一部とを更に封止する。別の例では、電子装置を剛性ハウジング内に納めて、その剛性ハウジングを取付ポストの一部に直接接着剤で接着する。
【００２３】
本発明の更に別の特徴によれば、タグ組立体の輪郭にぴったり適合した成形プラットホームを用意することにより、タイヤ電子装置の接着を改善する。この場合、タグ組立体の底面形状と同様な外形を有するポストプラットホームを設ける。
【００２４】
本発明の更に別の特徴によれば、振動伝搬モードを抑制する。この場合、取付パッチのインナーライナー取付部分に、電子装置支持プラットホームを接続する特別の形ポストを設ける。
【００２５】
本発明の他の実施例は、空気タイヤと、上述したような取付パッチと電子装置との組合せ体とを有するタイヤ組立体に関する。そのタイヤ組立体において、取付パッチと電子装置との組合せ体は、空気タイヤのインナーライナー部分に取り付けられる。タイヤ内に取付位置の例としては、内部クラウン部分や、サイドウォール部分がある。
【００２６】
本発明のその他の目的及び効果は、以下の詳細な説明において述べると共に、以下の詳細な説明から当業者には明らかになる筈である。更に、以下に詳細に説明し図解する本発明の特徴や工程に対する変更や修正は、本発明の精神から離れることなく、本発明の様々な実施例や使用方法において実現可能であることも理解される筈である。変更や修正は、以下に説明し図解する手段や特徴や工程をそれらに均等な手段や特徴や工程に置換することや、様々な部品、特徴、工程などの機能上や動作上や位置上の反転などを含むが、それらに限定されるものではない。
【００２７】
更に、本発明の様々な実施例や様々な現在好ましい実施例は、ここに開示する特徴や部品や工程や配置やそれらの均等物の様々な組合せや配置（図面に明確に示されていない又は図面を参照しての詳細な説明に記載さていない特徴や部品や工程や配置の組合せも含む）を含むものである。本明細書の発明の概要において必ずしも説明していない本発明の他の実施例は、本明細書の発明の概要において言及した特徴や部品や工程、及び／又は本明細書において別に検討している他の特徴や部品や工程の性質の様々の組合せも含むこともできる。本明細書の他の部分を検討することにより、当業者は、上記した実施例及びほかの特徴をより良く理解できるであろう。
【実施例】
【００２８】
以下、タイヤ構造体内に電子装置を取り付けるための改良したパッチ組立体及び方法である本発明の好ましい実施例を説明する。ここに開示する技術の上記した特徴の選択的組合せが、本発明の様々な異なる実施例に対応する。ここに開示し説明する例示的な実施例は、本発明を限定するものではないと理解すべきである。また、一つの実施例の部分として図解し説明する特徴を、別の実施例の特徴と組合せることにより、更に別の実施例を実現できる。更に、或る特徴は、同一又は同様な機能を達成する図示も開示もしていない同様な装置又は特徴と置換できる。同様に、或る工程は、他の工程と置換するが、又は他の工程と組合せることによって、タイヤのインナーライナーにパッチ組立体を取り付ける方法の更に別の実施例を実現できる。
【００２９】
図１と図２とを参照するならば、本発明によるタイヤパッチ１の第１実施例の側面図と平面図が示されている。そのタイヤパッチ１は、加硫処理したゴムコンパンウドからできている。タイヤパッチ１は、３つの主要構成部分、すなわち、タイヤのインナーライナーに取り付けるための基部３と、様々な選択した電子構成部品を支持するプラットホーム７と、基部３をプラットホーム７に結合するピラー５とを具備している。このピラー７は、タイヤパッチ１に支持された電子装置に悪影響を与える可能性がある「道路やタイヤから伝播又は誘導される状態又は挙動（振動やストレスや熱など）」のようなタイヤ関連現象の、プラットホーム７に取付られる電子装置への伝播を少なくとも部分的に遮断又は分離する。
【００３０】
これら３つの主要構成部分以外のタイヤパッチ１の他の特徴も重要である。基部３のエッジ部分９は、基部の周縁へのストレス集中を防止するように、先端に行くに従い薄くなるように形成することができる。更に図２に示すように、基部３は全体が長円形であることにより、ストレス集中を防止することに役立っている。この長円形を全体的に長方形であるとたとえると、相対的に長い２辺が互いに並行であり、相対的に短い２辺が互いに並行である。
タイヤパッチ１が取り付けられるタイヤが地面や路面に接触している状態においてタイヤが平らになるとき、基部がそれに応じて曲がるように基部３は比較的薄い。タイヤパッチ１の基部３からピラー５へ移る部分にはテーパー状部分１１が形成されており、プラットホーム７に取り付けられる電子装置と、基部３が取り付けられるタイヤインナーライナーとの間を伝搬するストレスを均一に分散する。
【００３１】
図１に示すように、ピラー５には、プラットホーム７に取り付けられる電子装置を支持する最適の幅にくびれが形成されている。かかる構成は、余りに過剰な歪がピラー５を介して基部３に伝わり、更に、基部３からタイヤインナーライナーに伝わることがないようにしている。最後に、図１に示すように、プラットホームのエッジ部分１３は、フレア型になっており、タイヤパッチの基部のエッジ部分９が、先端に行くに従い薄くなるように形成されているのと同様な態様で、プラットホーム７の縁へのストレス集中の防止を図っている。
【００３２】
図１及び図２からわかるように、プラットホーム７自体は、全体が平らで円形に形成されており、その平らな表面が、プラットホーム７の頂部に置かれる電子装置モジュールに接着されるようになっており、円形であることより、全方向に最適な強度を有している。包括的に言って、タイヤパッチ１は、プラットホーム７に固定される電子装置が発生する最大の力（遠心力及び慣性力）を受けて、その力をタイヤインナーライナーの十分な面積に分散させ、タイヤに対する損傷を防止し、且つ現在利用可能なゴム同士の接着技術を使用したタイヤインナーライナーへのタイヤパッチ１の良好な接着を確保するように構成されている。
【００３３】
図３を参照するならば、タイヤパッチ１のプラットホーム７に固定される、以下に詳述する封止タグ組立体２０を図示している。タグ組立体２０とタイヤパッチ１との一体的組合せ体が、パッチ組立体１６の一例を構成している。
【００３４】
パッチ組立体１６のタグ組立体２０を、図４を参照して詳述する。タブ組立体２０は、複数の回路素子２４と２６とが取り付けらている回路基板２２から構成できる電子装置２１から構成されている。電子装置は、タイヤの少なくとも１つの工学的条件を収集し、記憶し、及び／又は読み取ることによってタイヤを監視する。図解するように、回路素子２４と２６とは、（図示する２つの部品より多い場合も少ない場合もある）任意の数の様々な電気部品を代表して図示している。
【００３５】
それら電気部品には、様々な型式のセンサと他の電子部品が含まれ、その電子部品には、限定されるものではないが、マイクロプロセッサ、メモリ素子、１つ以上の電池を含む電源、送信機、受信機、アンテナ、そのほかの同様な構成部品が含むことができる。センサには、限定されるものではないが、タグ組立体が取り付けられるタイヤの温度、圧力、タイヤ回転、他の工学条件を感知する素子及び装置が含むことができる。例えば、当該タイヤに係るシリアル番号、製造日時、製造場所、又はその他の関連データを含む製造データのような、任意の型の所望のタイヤ関連の工学データ及び／又はその他の型のタイヤ関連データを収集し更に後での検索のために記憶することによって、タグ組立体が取付られるタイヤを監視するようにタグ組立体は構成できる。
【００３６】
印刷回路基板２２上に回路素子２４と２６を配置したあとに、そのように形成された電子装置２１が、適当な剛性封止材料２８内に封止され、又は、性質が適合する被覆材料で保護されて、タグ組立体２０が構成される。電子装置２１は、完成した装置を成形半型内に置き、その成形半型内に封止材料を注入して、封止材料が成形型を満たして電子装置２１の周囲を覆うようし、その封止材料が乾燥した後、その成形半型を外して、剛性タグ組立体２０をつくることができる。その剛性タグ組立体２０は、図３に図解したようなタイヤパッチのプラットホーム７に接着剤層１２で直接接着できる。
【００３７】
図５に、電子装置２１を固定する別の技術を図解する。図５に図解するように、電子装置２１の外形にぴったりとした剛性ハウジング３０が設けられる。剛性ハウジング３０は、閉じた底すなわち下方部分３６と側壁３４、３４’と開いた上部３２とを有する剛性の半箱の形をしている。図５には２つの側壁しか図示されていないが、構造を完成する４つの側壁があることは理解されよう。剛性ハウジング３０を封止材料２８で満たして電子装置２１の周囲を封止材料が覆うようにして、剛性ハウジング３０内に電子装置２１を封入することができる。封止材料２８が乾燥した後、少なくとも一方の面が封止材料で形成され他方の面が剛性ハウジングで覆われた剛性タグ組立体ができる。かかる剛性タグ組立体の剛性ハウジング３０の１つの側面を、タイヤパッチ１のプラットホーム７に接着剤層１２で接着することによって、剛性タグ組立体をタイヤパッチに固定することができる。タイヤパッチ１のプラットホーム７に電子装置２１を組立てる工程は、タイヤパッチ１をタイヤのインナーライナーに取り付ける前に実行しても後に実行してもよい。更に、剛性ハウジング３０をプラットホーム７に接着剤層１２で最初接着し、その後、電子装置２１を剛性ハウジング３０内に封止材料２８で封入することもできる。
【００３８】
電子装置２１をタイヤパッチ１のプラットホーム７に固定する更に別の技術を図６に図解する。図６に図解するように、電子装置２１の印刷回路基板２２の上面には、図示した
電子部品２４、２６が形成されており、下面には電子部品がない。回路基板２２のその下面とタイヤパッチ１のプラットホーム７との間に適切な接着剤層１２を充填することによって、回路基板２２の下面をタイヤパッチ１のプラットホーム７に直接接着する。その後、回路基板２２を平らなプラットホーム７に押し付けることができる。電子装置２１をプラットホーム７に接着した後、その接着した電子装置２１を、樹脂すなわち性質が適合する被覆材料２８’で被覆する。この被覆材料２８’は、上述した封止材料２８と同様な組成物で構成できる。
【００３９】
図６の図解からわかるように、被覆材料２８’は、回路基板２２と全回路部品２４、２６を含む電子装置２１を完全に被覆するだけでなく、プラットホーム７の下部のフレア状エッジ部分１３の少なくとも一部を被覆する。図６に示すこのようにして形成されたパッチ組立体１６’は、適当な技術を使用してタイヤインナーライナーに固定できる。図５に示した例と同様に、タイヤパッチ１のプラットホーム７に電子装置２１を組立てる工程は、タイヤパッチ１をタイヤのインナーライナーに取り付ける前に実行しても後に実行してもよい。
【００４０】
本発明によるパッチ組立体の第２実施例１７を図７及び図８に図示する。図示するように、パッチ組立体の第２実施例１７と上述した実施例との違いは、タイヤパッチ１のプラットホーム７が細長いことである。図７及び図８に示すように、タイヤパッチ１に基部３が設けられており、先端に行くに従い薄くなるように形成されているエッジ部分９とテーパー状部分１１とピラー５は全て、図１及び図２に示して上述した特徴と同一であり、上述した効果と同様な効果を奏する。本実施例のプラットホーム７は、全体が平らで長方形に形成されており、プラットホーム７の外形が、タグ組立体２０の外形に対応している。プラットホーム７のこの形状により表面が拡大し、接着剤層１２が、タグ組立体２０とプラットホーム７との間の接着を強化できる。本実施例において、ピラー５は、上述した実施例と同様に円形を維持することができる。
【００４１】
本発明によるパッチ組立体の第３実施例１８を図９及び図１０に図示する。図９及び図１０に図示するタイヤパッチ１は、ピラー５を除いて、図７及び図８に図示するパッチ組立体の第２実施例の全ての特徴及び効果を保持している。本実施例のピラー５’は、タグ組立体２０の底面形状と同様な輪郭で、タグ組立体２０の底面形状より少なくとも小さい寸法を有するように構成されている。本実施例のピラー５’のかかる形状により、タグ組立体２０からの機械的な圧迫を、加硫処理したゴムタイヤパッチ１に均一に分散する。
【００４２】
本発明によるパッチ組立体の第４実施例１９を図１１及び図１２に図示する。上述した２つの実施例と同様に、図１１及び図１２に図解するタイヤパッチ１は、ピラーを除いて、上述した実施例の全ての特徴及び効果を保持している。本実施例のピラー５”は、十字のような外形（断面形状）を有している。この断面形状輪郭により、幾つかの周波数モードの振動を高いレベルで除去でき、タイヤが走行面に接触している状態でタイヤから伝搬するストレスと振動の、プラットホーム７に固定される電子装置への伝播を遮断する程度を高めることができる。
【００４３】
図１３を参照するならば、空気タイヤ３０内にパッチ組立体１６を取り付けた本発明によるタイヤ組立体の典型的な実施例２８を図示している。空気タイヤ３０に一体化された典型的なパッチ組立体を指し示すために参照番号１６が使用されているが、上述した実施例１６、１６’、１７、１８及び１９を含むパッチ組立体が使用できることは理解できよう。図１３に示すように、タイヤ３０はインナーライナー３２を有している。パッチ組立体１６は、空気タイヤ内の様々な場所に取り付けることができ、その内の２つの場所が、タイヤのクラウン部分３５とサイドウォール部分付近３７に図示されている。しかし、その２つの場所は単なる取付位置の例示に過ぎず、パッチ組立体１６はタイヤインナーライナーの適切な場所に取り付けることができることは当業者にはあきらかであろう。
【００４４】
以上、特定な実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、上記した記載を理解した上で、当業者が上記実施例を変更し修正し又は上記実施例の均等物を容易に実現できることは理解できるであろう。例えば、図７、図９、図１１のタイヤパッチ１に取付られたタグ組立体２０は、図５に示す剛性ハウジング３０に簡単に置換することができ、又は図６に示す直接接着した封止電子装置２１とも簡単に置換することができる。従って、上記実施例の開示は、例示に過ぎず、限定を意味するものではない。また、上記実施例の開示は、当業者にとって容易に実現できる変更、修正、追加を除外するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明によるタイヤパッチ構造体の第１の実施例の側面図。
【図２】図１に示したタイヤパッチ構造体の第１実施例の平面図。
【図３】図１及び図２に示したタイヤパッチ構造体とそのタイヤパッチ構造体に固定されたタグ組立体とを有するパッチ組立体の第１実施例の側面図。
【図４】本発明による封止タグ組立体の横断面図。
【図５】図１に示したタイヤパッチ構造体にタグ組立体を取り付けるための代表的な技術を示すパッチ組立体の別の実施例の横断面図。
【図６】図１に示したタイヤパッチ構造体にタグ組立体を取り付けるための別の代表的な技術を示すパッチ組立体の更に別の実施例の横断面図。
【図７】本発明によるパッチ組立体の第２実施例の側面図。
【図８】図７に示したパッチ構造体の第２実施例の平面図。
【図９】本発明によるパッチ組立体の第３実施例の側面図。
【図１０】図９に示したパッチ構造体の第３実施例の平面図。
【図１１】本発明によるパッチ組立体の第４実施例の側面図。
【図１２】図１１に示したパッチ構造体の第４実施例の平面図。
【図１３】本発明によるパッチ組立体の様々な取付位置を図解した空気タイヤの横断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１  タイヤパッチ
３  基部
５、５’、５”  ピラー
７  プラットホーム
１６、１６’、１７、１８、１９  パッチ組立体
２０  封止タグ組立体
２１  電子装置
２２  回路基板
２４、２６  回路素子
２８、２８’  封止材料
【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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