(57)【要約】タイヤ１とリムホイール２とによって区画された区画空間１０に配置されるセンサ５０により測定される情報を生成する発信機基板４３と、発信機基板４３から区画空間１０の外側へ延び、リムホイール２に設けられているエアバルブ３０の内側を通る信号線４５であって、導体からなる芯線４５ａと、当該芯線４５ａを被覆する同軸ケーブル４５ｂとによって構成された信号線４５と、当該発信機基板４３により生成された情報（タイヤ１の情報など）を含む電波を発信するアンテナ４７であって、信号線４５と接続されかつエアバルブ３０の外側に位置するアンテナ４７と、によって構成された電子デバイス４０。【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤとリムホイールとによって区画された区画空間に配置されるセンサにより測定される情報を生成する生成部と、
前記生成部から前記区画空間の外側へ延び、前記リムホイールに設けられているエアバルブの内側を通る信号線であって、導体からなる芯線と、前記芯線を被覆する同軸ケーブルとによって構成された前記信号線と、
前記生成部により生成された前記情報を含む電波を発信するアンテナであって、前記信号線と接続されかつ前記エアバルブの外側に位置する前記アンテナと、
によって構成されたことを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
タイヤとリムホイールとによって区画された区画空間に配置されるセンサにより測定される情報を生成する生成部と、
前記生成部から前記リムホイールを介して前記区画空間の外側へ延びる信号線であって、導体からなる芯線と、前記芯線を被覆する同軸ケーブルとによって構成された前記信号線と、
前記生成部により生成された前記情報を含む電波を発信するアンテナであって、前記芯線と接続されかつ前記区画空間の外側に位置する前記アンテナと、
によって構成されたことを特徴とする電子デバイス。
【請求項３】
前記アンテナを覆うアンテナガードを備えることを特徴とする請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
無線により情報を送信可能な電子デバイスが少なくとも設けられたタイヤであって、
前記電子デバイスが、
前記タイヤとリムホイールとによって区画された区画空間に配置されるセンサにより測定される情報を生成する生成部と、
前記生成部から前記区画空間の外側へ延び、前記リムホイールに設けられているエアバルブの内側を通る信号線であって、導体からなる芯線と、前記芯線を被覆する同軸ケーブルとによって構成された前記信号線と、
前記生成部により生成された前記情報を含む電波を発信するアンテナであって、前記信号線と接続されかつ前記エアバルブの外側に位置する前記アンテナと、
によって構成されたことを特徴とするタイヤ。
【請求項５】
無線により情報を送信可能な電子デバイスが少なくとも設けられたタイヤであって、
前記電子デバイスが、
前記タイヤとリムホイールとによって区画された区画空間に配置されるセンサにより測定される情報を生成する生成部と、
前記生成部から前記リムホイールを介して前記区画空間の外側へ延びる信号線であって、導体からなる芯線と、前記芯線を被覆する同軸ケーブルとによって構成された前記信号線と、
前記生成部により生成された前記情報を含む電波を発信するアンテナであって、前記芯線と接続されかつ前記区画空間の外側に位置する前記アンテナ、
によって構成されたことを特徴とするタイヤ。
【請求項６】
前記アンテナを覆うアンテナガードを備えることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、無線により情報を送信可能な電子デバイス及びタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、タイヤに充填されている圧縮空気の空気圧（内圧）などを測定するセンサや、当該センサにより測定された情報を含む電波を車輌側に発信する発信機などの電子デバイスをタイヤの内側、具体的には、タイヤとリムホイールとによって区画された空間（以下、区画空間）に配置することが行われている。【０００３】  特開２００４−１４８９５３号の図１は、ベルト層のタイヤ１径方向内側に位置するインナーライナー６と当該ベルト層との間に電子デバイス７を配置している。【０００４】  特開２００３−１４６０３３号は、リムホイール２２に取り付けられるエアバルブ２１と電子デバイス１０とを一体型とすることにより、タイヤに充填されている圧縮空気の圧力などを測定できる。図１と図２、図３を組合せると、アンテナ１４は、区画空間の内側に位置している。【０００５】  上述したように電子デバイスが区画空間に配置されることにより、当該電子デバイスが発信する電波が、当該区画空間で反射を繰り返して減衰してしまう。そのため、タイヤの外側に出てくる電波は、電子デバイスが発信した電波に比べて弱くなってしまうという問題があった。【０００６】  具体的には、タイヤには当該タイヤを構成する各部材（例えば、ビード部やカーカス層）に様々な金属材料（例えば、ワイヤーコードやスチールコード）が用いられ、リムホイールには鉄又はアルミなどが用いられることにより、電子デバイスが発信する電波が区画空間で反射を繰り返して減衰してしまう。【０００７】  また、特開平１１−２４０３１５号の図２では、空気制御弁１０にアンテナ１６を通すのではなく空気制御弁１０から近い位置で外側にアンテナ１６を直接出している。かかる構造では、ＬＣ共振（Ｌ：コイル、Ｃ：コンデンサ）を発生してしまい、アンテナ１６マッチング用回路（抵抗コンデンサ、コイル等）を調整する必要が生じる。【０００８】  更に、特許第３３９２３６４号の図１のタイヤ空気圧警報装置では、絶縁性グロメット１９，２０を開示している。しかしながら、高周波になるとかかる絶縁性グロメット１９，２０では不充分であり、ＬＣ共振を完全に防げない。
【発明の開示】
【０００９】  そこで、本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、区画空間で反射しない高精度電波を発信できる電子デバイス及びタイヤを提供することを目的とする。
【００１０】  本発明の第１局面による電子デバイスは、タイヤとリムホイールとによって区画された区画空間に配置されるセンサにより測定される情報を生成する生成部と、前記生成部から前記区画空間の外側へ延び、前記リムホイールに設けられているエアバルブの内側を通る信号線であって、導体からなる芯線と、前記芯線を被覆する同軸ケーブルとによって構成された前記信号線と、前記生成部により生成された前記情報を含む電波を発信するアンテナであって、前記信号線と接続されかつ前記エアバルブの外側に位置する前記アンテナと、によって構成されている。
【００１１】  本発明の第２局面による電子デバイスは、タイヤとリムホイールとによって区画された区画空間に配置されるセンサにより測定される情報を生成する生成部と、前記生成部から前記リムホイールを介して前記区画空間の外側へ延びる信号線であって、導体からなる芯線と、前記芯線を被覆する同軸ケーブルとによって構成された前記信号線と、前記生成部により生成された前記情報を含む電波を発信するアンテナであって、前記芯線と接続されかつ前記区画空間の外側に位置する前記アンテナと、によって構成されている。
【００１２】  本発明の第３局面によるタイヤは、無線により情報を送信可能な電子デバイスが少なくとも設けられたタイヤであって、前記電子デバイスが、前記タイヤとリムホイールとによって区画された区画空間に配置されるセンサにより測定される情報を生成する生成部と、前記生成部から前記区画空間の外側へ延び、前記リムホイールに設けられているエアバルブの内側を通る信号線であって、導体からなる芯線と、前記芯線を被覆する同軸ケーブルとによって構成された前記信号線と、前記生成部により生成された前記情報を含む電波を発信するアンテナであって、前記信号線と接続されかつ前記エアバルブの外側に位置する前記アンテナと、によって構成されている。
【００１３】  本発明の第４局面によるタイヤは、無線により情報を送信可能な電子デバイスが少なくとも設けられたタイヤであって、前記電子デバイスが、前記タイヤとリムホイールとによって区画された区画空間に配置されるセンサにより測定される情報を生成する生成部と、前記生成部から前記リムホイールを介して前記区画空間の外側へ延びる信号線であって、導体からなる芯線と、前記芯線を被覆する同軸ケーブルとによって構成された前記信号線と、前記生成部により生成された前記情報を含む電波を発信するアンテナであって、前記芯線と接続されかつ前記区画空間の外側に位置する前記アンテナ、によって構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態・第２の実施形態に係る空気入りタイヤ及びリムホイールのトレッド幅方向断面である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る電子デバイスの拡大断面である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態に係る電子デバイスの拡大断面である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】（第１の実施形態）
以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。【００１６】  図１は、第１の実施形態に係るタイヤ１及びリムホイール２のトレッド幅方向断面図である。図１に示すように、タイヤ１は、ビードコア１１ｂ及びビードフィラー１１ａを含む一対のビード部１１を備えている。具体的には、ビード部１１を構成するビードコア１１ｂには、スチールコードなどが用いられる。【００１７】  タイヤ１は、当該タイヤ１の骨格となるカーカス層１２を有している。また、カーカス層１２のタイヤ径方向内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー１３が設けられている。【００１８】  また、カーカス層１２のタイヤ径方向外側には、ベルト層１４が配置されている。具体的には、ベルト層１４は、カーカス層１２のタイヤ径方向外側に位置する第１ベルト層１４ａと、当該第１ベルト層１４ａのタイヤ径方向外側に位置する第２ベルト層１４ｂとによって構成されている。【００１９】  さらに、ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部１５が配置されている。【００２０】  上記構成要素は、図１の中心線ＣＬを基準にして略左右対称である。【００２１】  リムホイール２には、タイヤ１とリムホイール２とによって区画された空間（以下、区画空間１０）に空気を注入するエアバルブ３０が設けられている。このエアバルブ３０における区画空間１０側には、電子デバイス４０が取り付けられている。【００２２】  ここで、図２に示すように、電子デバイス４０は、区画空間１０に配置されるセンサにより測定されるタイヤの情報（例えば、タイヤの内圧）を生成する発信機基板４３（生成部）と、当該発信機基板４３から区画空間１０の外側（すなわち、タイヤ１の外側）へ延び、エアバルブ３０の内側を通る信号線４５と、当該信号線４５と接続され、エアバルブ３０の外側に位置するアンテナ４７とによって構成されている。尚、図２において、リムホイール２の穴は、プラグ６０で塞がれている。【００２３】  この信号線４５は、導体からなる芯線４５ａと、当該芯線４５ａを被覆する同軸ケーブル４５ｂとによって構成されている。具体的には、同軸ケーブル４５ｂは、芯線４５ａをポリエチレンなどの絶縁体又は緩衝材で包み込み、絶縁体又は緩衝材の外側（周り）に編んだ銅線による網状のシールド層で覆い、さらにシールド層の外側に塩化ビニールなどで被覆したものである。【００２４】  また、アンテナ４７は、区画空間１０の外側の位置でエアバルブ３０の注入口３１に向かってエアバルブ３０の直線形状を有する直線部分３２と略平行に延びている。【００２５】  また、信号線４５及びアンテナ４７の接続箇所には、発信機基板４３から発信される電波の減衰を防止する（高精度電波を発信する）ために、コンデンサとコイルとが直列に接続された同調回路４９が設けられている。【００２６】  以上説明した第��の実施形態に係るタイヤ１によれば、アンテナ４７がエアバルブ３０の外側に位置していることによって、区画空間１０で反射しない高精度電波を電子デバイス４０が発信できる。【００２７】  具体的には、電子デバイス４０は、導体からなる芯線４５ａと当該芯線４５ａを被覆する同軸ケーブル４５ｂとにより構成されている信号線４５を備えていることによって、信号線４５間での電波の反射、すなわち区画空間１０及びエアバルブ３０内側での電波の反射を防げる（電波が減衰しない）。【００２８】  また、アンテナ４７がエアバルブ３０の外側に位置していることによって、当該区画空間１０及びエアバルブ３０内側で反射しない高精度電波を電子デバイス４０が発信できる。【００２９】  さらに、信号線４５及びアンテナ４７との接続箇所に同調回路４９が設けられていることによって、発信機基板４３から発信される電波の減衰を防止（高精度電波を発信する）できる。【００３０】  また、第１の実施形態では、プラグ６０内に同軸ケーブル４５ｂを用いてアンテナ４７を区画空間１０の外側（すなわち、タイヤ１の外側）に出すことで、ＬＣ共振（Ｌ：コイル、Ｃ：コンデンサ）を回避している。【００３１】（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る電子デバイス４０について、図３を参照しながら説明する。なお、電子デバイス４０以外の構成については、上述した第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。【００３２】  上述した電子デバイス４０は、エアバルブ３０の内側に位置する信号線４５と、エアバルブ３０の外側に位置するアンテナ４７とを介して車輌側にタイヤの情報を発信しているが、これに限定されない。【００３３】  ここで、以下に説明する信号線４５とアンテナ４７は、リムホイール２に設けられたエアバルブ３０とは別の領域に配置される。【００３４】  具体的には、図３に示すように、信号線４５は、発信機基板４３からリムホイール２を介して区画空間１０の外側（すなわち、タイヤ１の外側）へ延びている。この信号線４５は、導体からなる芯線４５ａと、当該芯線４５ａを被覆する同軸ケーブル４５ｂとによって構成されている。【００３５】  アンテナ４７は、区画空間１０の外側に位置し、芯線４５ａと接続されている。また、アンテナ４７を直接覆う（すなわち、アンテナ４７に接してアンテナ４７を覆う）アンテナガード４８が配置されていることが好ましい。このアンテナガード４８には、プラスチック（例えば、ポリエチレンやポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン）などが用いられる。【００３６】  また、第１の実施形態と同様に第２の実施形態では、信号線４５及びアンテナ４７の接続箇所には、発信機基板４３から発信される電波の減衰を防止する（高精度電波を発信する）ために、コンデンサとコイルとが直列に接続された同調回路４９が設けられている。【００３７】  第２の実施形態に係るタイヤ１によれば、アンテナ４７がタイヤ１の外側（区画空間１０の外側）に位置していることによって、区画空間１０で反射しない高精度電波を電子デバイス４０が発信できる。【００３８】  具体的には、電子デバイス４０は、導体からなる芯線４５ａと当該芯線４５ａを被覆する同軸ケーブル４５ｂとにより構成されている信号線４５を備えていることによって、信号線４５間での電波の反射、すなわち区画空間１０及びエアバルブ３０内側での電波の反射を防げる（電波が減衰しない）。【００３９】  また、区画空間１０の外側にアンテナ４７を備えているによって、当該区画空間１０及びエアバルブ３０内側で反射しない高精度電波を電子デバイス４０が発信できる。【００４０】  また、信号線４５及びアンテナ４７との接続箇所に同調回路４９が設けられていることによって、発信機基板４３から発信される電波の減衰を防止する（高精度電波を発信する）ことができる。【００４１】  さらに、アンテナ４７を直接覆うアンテナガード４８を備えていることによって、アンテナを補強できるとともに、当該アンテナを保護できる。【００４２】  また、第１の実施形態と同様に第２の実施形態では、プラグ６０内に同軸ケーブル４５ｂを用いてアンテナ４７を区画空間１０の外側（すなわち、タイヤ１の外側）に出すことで、ＬＣ共振を回避している。【００４３】  このように、第１の実施形態と第２の実施形態によれば、区画空間１０の外側に出てくる電波は、発信機基板４３が発信した電波と同等の大きさとなる。即ち、高周波の影響を受けないようにシールドされた同軸ケーブル４５ｂを用いてインピーダンスを合わせることで、効率のよい通信を行える。従って、区画空間１０で反射しない高精度電波を発信できる電子デバイス４０、及び当該電子デバイス４０が設けられたタイヤ１を提供できる。【００４４】（その他の実施形態）
以上のように、本発明の第１の実施形態・第２の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものではない。【００４５】  具体的には、信号線４５及びアンテナ４７の接続箇所には、コンデンサとコイルとが直列に接続された同調回路４９が設けられているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、発信機基板４３から発信される電波の減衰を防止する（高精度電波を発信する）ものであればよい。【００４６】  この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。【００４７】  特願２００５−０７１４６０号（出願日：２００５年３月１４日）の全内容はここに援用される。
【産業上の利用可能性】
【００４８】  本発明によれば、区画空間で反射しない高精度電波を発信できる電子デバイス及び当該電子デバイスが設けられたタイヤを提供できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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