(57)【要約】【課題】加硫タイヤを含めた幅広いタイヤに埋め込んだ時に通信性能を確保することのできるＲＦタグ、およびそのようなＲＦタグを内蔵したＲＦタグ内蔵タイヤを提供することである。【解決手段】本発明のＲＦタグ１０は、ダイポールアンテナ形式の、タイヤに埋め込まれるＲＦタグ１０であって、ＩＣチップ３と、前記ＩＣチップ３の２つの端子にそれぞれ接続される第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２と、ＩＣチップ３の２つの端子間に接続されるチップインダクタ４と、を備え、チップインダクタ４とＩＣチップ３の内部等価容量５とで整合回路が構成され、整合回路によりＲＦタグ１０の通信周波数でＩＣチップとアンテナ線とのインピーダンスが整合されている。本発明のＲＦタグ内蔵タイヤ１００は整合回路を内蔵したＲＦタグ１０が埋め込まれており、読取装置によって確実にタイヤの固有情報を読み取ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイポールアンテナ形式の、タイヤに埋め込まれるＲＦタグであって、
ＩＣチップと、
前記ＩＣチップの２つの端子にそれぞれ接続される２本のアンテナ線と、
前記ＩＣチップの２つの端子間に接続されるインダクタと、
前記インダクタと前記ＩＣチップの内部等価容量とにより構成された整合回路と、を含み、
前記ＩＣチップと前記アンテナ線とのインピーダンスを前記ＲＦタグの通信周波数において整合した、ＲＦタグ。
【請求項２】
前記インダクタはチップインダクタである、請求項１に記載のＲＦタグ。
【請求項３】
前記インダクタはタイヤのゴムより誘電率の小さい材料で被覆されている、請求項１に記載のＲＦタグ。
【請求項４】
前記２本のアンテナ線は前記ＩＣチップから互いに逆方向に伸長し、ＲＦタグの通信周波数の波長をλとしたとき、前記２本のアンテナ線の長さはともにλ／４である、請求項１から３のいずれか１項に記載のＲＦタグ。
【請求項５】
前記２本のアンテナ線は前記ＩＣチップから互いに逆方向に伸長し、ＲＦタグの通信周波数の波長をλとしたとき、前記２本のうち一のアンテナ線の長さは、λ／４であり、他のアンテナ線の長さは、３λ／４である、請求項１から３のいずれか１項に記載のＲＦタグ。
【請求項６】
前記２本のアンテナ線はともに導体の網線で形成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載のＲＦタグ。
【請求項７】
前記２本のアンテナ線はともに銅の網線で形成されている、請求項１から６のいずれか１項に記載のＲＦタグ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のＲＦタグを埋め込んだＲＦタグ内蔵タイヤ。
【請求項９】
タイヤのサイドウォールにＲＦタグを埋め込んだ、請求項８に記載のＲＦタグ内蔵タイヤ。
【請求項１０】
前記２つのアンテナ線をタイヤの回転軸を中心として放射状方向に沿って埋め込んだ、請求項９に記載のＲＦタグ内蔵タイヤ。
【請求項１１】
前記ＲＦタグ内蔵タイヤが加硫タイヤである、請求項８から１０のいずれか１項に記載のＲＦタグ内蔵タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに埋め込まれるＲＦタグ、およびＲＦタグを内蔵するＲＦタグ内蔵タイヤに関する。特に加硫タイヤに埋め込んでも通信性能が劣化しないＲＦタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品または部品等の在庫管理、物流管理等を行う管理システムにおいて、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術が利用されている。このＲＦＩＤ技術を用いたシステムでは、ＲＦタグとリーダライタ（以下、読取装置という。）との間で無線通信が行われ、ＲＦタグに記憶される識別情報等が読取装置により読み取られる。
自動車等の車両用のタイヤにおいても、製造管理、流通管理、メンテナンス管理等において、タイヤの仕様、製造履歴、使用履歴等について各タイヤの固有情報を把握する必要があり、ＲＦタグを備えるタイヤが提案されている。【０００３】
特許文献１（特表２００６−５０７９６７号公報）には、ゴム材料の誘電率より誘電率が小さい絶縁被覆材で覆われ、タイヤのゴム材料中に埋め込まれたアンテナを有する高周波装置が記載されている。【０００４】
特許文献１に記載の高周波装置のアンテナは、ダイポールアンテナであって、アンテナを誘電率がゴム材料の誘電率より小さく３以下である絶縁被覆材を用いて少なくとも０．０２ｍｍの厚さで覆うことで、カーボンブラックなどの補強充填材が含まれることによって導電性を有するゴム材料とアンテナとの直接接触を避け、導電性を有するゴム材料によるエネルギー損失の課題を克服している。【０００５】
特許文献２（特開２００４−０１３３９９号公報）には、タイヤに設けられた通信装置と外部の通信装置との通信性能を向上させることができるタイヤ用アンテナ装置および通信機能を有するタイヤであって、タイヤの全周にわたって取り付けられたベルトの任意の点である点Ｃおよび点Ｄとをバイパス配線により接続し、このバイパス配線に通信回路部を接続して、ベルトの一部をループアンテナとして機能させること、および点Ｃと点Ｄの間におけるベルトの近傍に磁性体を設けることが記載されている。【０００６】
特許文献３（特表２００５−５３５４９７号公報）には、ゴム製タイヤの内部に納められたＲＦＩＤチップであって、ＲＦＩＤチップは、ゴム製タイヤの内部に取り付けられると共に電波通信および受信用のアンテナを提供するようタイヤ内部に納められた導電性ベルトに容量結合されていることが記載されている。【０００７】
特許文献４（特開２００２−２６４６１７号公報）には、ループアンテナの作用によりタイヤの全周に亘って、どの方向からでも内部のＲＦＩＤタグと通信可能で、通信距離も長くすることが出来、更にはタイヤ内部に設置した内部状態検出部の検出値を外部から容易に読み取ることが出来るタイヤへのＲＦＩＤタグの設置構造であって、タイヤの周方向に沿ってループアンテナを設け、それに直列回路を構成する検出コイルと、その検出コイルに電磁的に結合されたアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグをタイヤ内に設け、更にタイヤ内部に空気圧や内部温度等を検出する内部状態検出部を設置し、それをＲＦＩＤタグに接続して構成したＲＦＩＤタグの設置構造が記載されている。【０００８】
特許文献５（特開平１０−１６６８２０号公報）には、タイヤ内外周部に使用されているコイル状の導電性ワイヤをトランスポンダに直接接続されたアンテナとして使用することで、質問機の送信出力を高めることなく、トランスポンダとの通信距離を大きくすることのできるトランスポンダ付きタイヤであって、トランスポンダとタイヤ内外周部に配置されたジョイントレスベルト内のワイヤとを電気的に直接接続することによって、該ワイヤをトランスポンダの受信および送信用アンテナとするトランスポンダ付きタイヤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００６−５０７９６７号公報
【特許文献２】特開２００４−０１３３９９号公報
【特許文献３】特表２００５−５３５４９７号公報
【特許文献４】特開２００２−２６４６１７号公報
【特許文献５】特開平１０−１６６８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１には、比較的容易にタイヤに埋め込むことのできる高周波装置（ＲＦタグ）が開示されている。そして、特許文献１では、自由空間では半波長ダイポール長８３ｍｍで読取レンジ４８インチのＲＦタグを、タイヤに埋め込む場合４７ｍｍに調整することにより、読取レンジ４１インチ（約１ｍ）を実現している。しかし、特許文献１のＲＦタグでは、ＲＦタグのＩＣチップとアンテナのインピーダンスを整合するための素子がないため、ＩＣチップまたは通信周波数によってはＩＣチップとアンテナ線とのインピーダンスが整合せず、通信性能が劣化するとの課題がある。また、特許文献１に記載のアンテナをタイヤに埋め込んだ場合、タイヤ成形時の圧力によってアンテナの長さが変動する、および、加硫等におけるゴムの成分のばらつきによる誘電率の変動によって実効的な波長λが変動する、との２つのばらつき要因による通信距離の低下も課題となる。【００１１】
一方、特許文献２から５に記載の発明では、それぞれ、ベルト２の一部（２ａ）を電気的に遮断に近い状態とするために磁性体８３を設ける（特許文献２）、アンテナピン１１を導電性ベルト７４に容量結合し、さらにアースピン１６をＲＦＩＤチップ１０とタイヤ５０の表面との間に設けられる接地面に接続する（特許文献３）、タイヤの周方向に沿って大口径のループアンテナ８を埋設し、さらにアンテナコイル２と検出コイル９を追加する（特許文献４）、用途が「ベルトストリップのゴムを非導電性ゴムとしたトランスポンダ付きタイヤ」に限定され、導電性の炭素粉末を使用したタイヤに対しては、ＲＦタグを用いることができない（特許文献５）など、タイヤに追加の複雑な加工をする必要がある、あるいは、埋め込むことのできるタイヤが限定されるなどの課題があった。【００１２】
本発明の主な目的は、タイヤの内部のベルト等に追加の複雑な加工をすることなくタイヤに埋め込むことができ、ＲＦタグのＩＣチップとアンテナとのインピーダンスを整合することができ、かつ、加硫タイヤを含めた幅広いタイヤに埋め込んだ時にも通信距離の低下を抑制できるＲＦタグ、およびそのようなＲＦタグを内蔵したＲＦタグ内蔵タイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）
一局面に従うＲＦタグは、ダイポールアンテナ形式の、タイヤに埋め込まれるＲＦタグであって、ＩＣチップと、ＩＣチップの２つの端子にそれぞれ接続される２本のアンテナ線と、ＩＣチップの２つの端子間に接続されるインダクタと、インダクタとＩＣチップの内部等価容量とにより構成された整合回路と、を含み、ＩＣチップとアンテナ線とのインピーダンスをＲＦタグの通信周波数において整合している。【００１４】
ダイポールアンテナをタイヤのゴムの中に埋め込んだ場合、アンテナ線のインピーダンスはタイヤのゴムの誘電率によって変動する。一方、ＲＦタグ用のＩＣチップのインピーダンスもＩＣチップの設計により、また通信周波数により変動する。このため、ＲＦタグの通信周波数においてＩＣチップとアンテナ線とのインピーダンスを整合する必要がある。一局面に従うＲＦタグでは、ＩＣチップの２つの端子間にインダクタを接続して、インダクタとＩＣチップの内部等価容量により整合回路を構成し、インダクタの値を調整することで、ＩＣチップとアンテナ線とのインピーダンスを整合している。【００１５】
（２）
第２の発明にかかるＲＦタグは、一局面に従うＲＦタグにおいて、インダクタがチップインダクタである。【００１６】
この場合、タイヤのゴムとの接触面積の小さいチップインダクタを採用することによって、インダクタにゴムが重なったときにも、ゴムの誘電率によるインダクタンスの変動を抑え、ＩＣチップとアンテナ線とのインピーダンス整合を保つことができる。【００１７】
（３）
第３の発明にかかるＲＦタグは、一局面に従うＲＦタグにおいて、インダクタがタイヤのゴムより誘電率の小さい材料で被覆されている。【００１８】
この場合、インピーダンス整合用のインダクタをタイヤのゴムより誘電率の低い材料で被覆することによって、インダクタにゴムが重なったときにも、ゴムによるインダクタンスの変動を抑え、ＩＣチップとアンテナ線とのインピーダンス整合を保つことができる。【００１９】
（４）
第４の発明にかかるＲＦタグは、一局面から第３の発明にかかるＲＦタグにおいて、２本のアンテナ線がＩＣチップから互いに逆方向に伸長し、ＲＦタグの通信周波数の波長をλとしたとき、２本のアンテナ線の長さはともにλ／４である。【００２０】
ダイポールアンテナにおいては、ＲＦタグの通信周波数の波長をλとしたとき、アンテナ線の長さの最適値はλ／４であり、この最適値に合わせてアンテナを設計することが好ましい。
なお、本発明のアンテナはタイヤに埋め込まれており、波長がタイヤの誘電率の影響を受けることから、ＲＦタグの通信周波数の波長の計算においてもタイヤの誘電率を考慮する必要がある。【００２１】
（５）
第５の発明にかかるRFタグは、一局面から第３の発明にかかるＲＦタグにおいて、２本のアンテナ線はＩＣチップから互いに逆方向に伸長し、ＲＦタグの通信周波数の波長をλとしたとき、２本のうち一のアンテナ線の長さは、λ／４であり、他のアンテナ線の長さは、３λ／４である。【００２２】
この場合、タイヤなど構造が複雑な誘電体にＲＦタグが埋め込まれた場合、特定の周波数成分の通信利得が低くなるが、この周波数成分は誘電体の種類、または構造によって多様であるため、予め想定してＲＦタグを設計することは困難である。そこで、ダイポールアンテナの第１アンテナおよび第２アンテナの長さをそれぞれλ／４および３λ／４と設計することによって、ＲＦタグは高調波（ｎ倍の周波数）の通信が行いやすくなる。すなわち、ＲＦタグとリーダライタとの間で高調波の通信を行いやすくすることによって、高調波のうちのいずれかの成分で利得の高い通信を行うことができるようになるため、利得の高い通信が可能なＲＦタグとすることができる。【００２３】
（６）
第６の発明にかかるＲＦタグは、一局面から第５の発明にかかるＲＦタグにおいて、２本のアンテナ線が導体の網線で形成されている。【００２４】
本発明のアンテナ線は、タイヤに埋め込まれるため、タイヤの成形時、および加硫時加圧される。引用文献１に記載のように、アンテナ線をバネ鋼等のワイヤで形成した場合、タイヤ成形時等の加圧により、アンテナ線の長さが変動する。これに対して、本発明ではアンテナ線を導体の網線で形成することにより、タイヤ成形時等の加圧によるアンテナ線の長さの変動を抑えることができる。
一方、アンテナ線をまっすぐな導体のワイヤで形成することも可能であるが、アンテナ線をまっすぐな導体のワイヤで形成した場合、アンテナ線がタイヤのゴムから剥離するとの課題がある。これに対して、本発明の網線で形成されたアンテナ線を用いた場合、ゴムが網線の中まで浸透するため、アンテナ線がタイヤのゴムから剥離することがない。【００２５】
（７）
第７の発明にかかるＲＦタグは、一局面から第６の発明にかかるＲＦタグにおいて、２本のアンテナ線が銅の網線で形成されている。【００２６】
この場合、銅の網線を採用することによってアンテナ線の抵抗を低くすることができる。【００２７】
（８）
第８の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤは、一局面から第７の発明にかかるＲＦタグを埋め込んだＲＦタグ内蔵タイヤである。【００２８】
一局面から第７の発明にかかるＲＦタグを組み込んだＲＦタグ内蔵タイヤでは、ＩＣチップとアンテナ線とのインピーダンスが整合しており、タイヤ成形時および加硫時の通信距離の低下を抑えることができるため、ＲＦタグ読取装置によって、確実にタイヤの固有情報を読み取ることができる。【００２９】
（９）
第９の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤは、第８の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤにおいて、ＲＦタグがタイヤのサイドウォールに埋め込まれている。【００３０】
この場合、ＲＦタグのタイヤへの埋め込みが容易であるとともに、タイヤの側面に読取装置を配置したときの通信距離を増加させることができる。【００３１】
（１０）
第１０の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤは、第９の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤにおいて、２つのアンテナ線をタイヤの回転軸を中心として放射状方向に沿って埋め込んでいる。【００３２】
この場合、車の加減速時のタイヤの変形によるＲＦタグの損傷を少なくし、ＲＦタグのタイヤからの剥離を防止することができる。【００３３】
（１１）
第１１の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤは、第８から第１０の発明にかかるＲＦタグ内蔵タイヤにおいて、タイヤが加硫タイヤである。【００３４】
この場合、加硫することによってタイヤのゴムの弾性限界を大きくすることができる。ただし、一般には、加硫によるゴムの誘電率の変動に伴う通信距離の低下が課題となるが、本発明では、インダクタとＩＣチップ内部の等価容量とで整合回路を構成することで、ゴムの誘電率等の特性の変動に伴う通信距離の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施形態のＲＦタグの等価回路図である。
【図２】実施形態のＲＦタグの模式的説明図である。
【図３】実施形態のＲＦタグの飛距離の実測値である。
【図４】実施形態のＲＦタグ内蔵タイヤの模式的断面図である。
【図５】ＲＦタグの他の例を示す模式図である。
【図６】ＲＦタグをタイヤに埋め込む場合の処理を説明するための模式図である。
【図７】ＲＦタグをタイヤに埋め込む場合の処理を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。また、同符号の場合には、それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さないものとする。
【００３７】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るＲＦタグ１０について図面を用いて説明する。
図１は、第１の実施形態のＲＦタグ１０の等価回路図であり、図２は、ＲＦタグ１０の模式的説明図である。本実施形態では、ＲＦタグ１０の使用周波数の主な範囲は、８６０ＭＨｚから９２８ＭＨｚまでの範囲であり、飛距離は２ｍ以上であることが好ましい。
【００３８】
まず、図１および図２に示すように、ＲＦタグ１０は、第１のアンテナ線１、第２のアンテナ線２、ＩＣチップ３、およびチップインダクタ４を備えている。
コンデンサ５は、ＩＣチップ３の内部等価容量である。ＲＦタグ１０は、ダイポールアンテナを備えたＲＦタグであって、第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２は、ＩＣチップ３の２つの端子にそれぞれ接続され、ＩＣチップ３から互いに逆方向に伸長してダイポールアンテナの２つのアンテナを構成している。
これら２つの第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２の長さはそれぞれ、ＲＦタグ１０の通信周波数における実効波長をλとした場合、１／４λである。
また、これらの２つのアンテナ線（第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２）は、導体の網線（編線を含めるものとする。）により形成されている。本実施形態では、導体として銅を用いているが、その他、鉄、真鍮など、任意の素材を用いることができる。例えば、アンテナ線として、銅、鉄、真鍮など任意の金属線、金属素材（例えば、テープ状、リボン状など）または金属以外の導電性素材（有機導電性素材、複合素材など）を用いることもできる。例えば、第１および第２のアンテナ線１，２は帯状の金属薄板であってもよい。
【００３９】
本実施形態では、第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２を網線により形成することで、第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２における、曲げ、ひねり、変形等、若干の収縮を可能にしている。それによって、タイヤが変形あるいは振動した場合に、第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２がタイヤの変形、振動に追従して変形、振動することで、第１および第２のアンテナ線１，２は破断することはない。
網線の第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２は、タイヤに埋め込んだ場合、ゴムが第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２の個々の内部まで浸透するため、ＲＦタグ１０が、タイヤのゴムと一体化し、ＲＦタグ１０が、タイヤから剥離することを防止できる。
また、通常、ＲＦタグ１０をタイヤに埋め込んだ場合、タイヤの誘電率に応じてＲＦタグ１０の通信距離の実効波長が短くなる。しかしながら、本実施の形態におけるＲＦタグ１０は、例えば、第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２を最大誘電率に対応した長さに収縮（調整）しておいて、それぞれのタイヤの誘電率に合わせて伸長（調整）するという方法を採用することにより、１種類のＲＦタグ１０を用いることで、比誘電率が３から１１までの範囲のタイヤに柔軟に対応することができる。
【００４０】
ＩＣチップ３は、電波の送受信を含むＲＦタグ１０としての機能を備えている。ＩＣチップ３の電波の送受信端子は、通常、１ｋΩから２ｋΩ程度の抵抗成分と、１ｐＦから２ｐＦ程度の容量成分とが、並列接続された形の出力インピーダンスを備えている。
一方、半波長型ダイポールアンテナは基本の給電部インピーダンスが７３．１＋ｊ４２．５５Ωであるので、この送受信端子をダイポールアンテナに接続した場合、インピーダンスが整合せず、ＲＦタグ１０の通信距離が短くなるとの課題がある。
本実施形態では、ＩＣチップ３の２つの端子間にインダクタを接続してインダクタとＩＣチップ３の内部等価容量とで整合回路を構成し、インダクタンスの値を調整することで、ＩＣチップ３の電波の送受信端子とダイポールアンテナとのインピーダンスを整合させ、ＲＦタグ１０の通信距離２ｍ以上を実現している。
【００４１】
また、このインダクタをコイルパターンで構成した場合、コイルパターンの上に重なったタイヤのゴムの誘電率によってコイルパターンのインダクタンスが変化してインピーダンスが整合しなくなり、通信距離が短くなるという問題が生じ得る。
このため、本実施形態では、インダクタとして、ゴムとの接触面積が小さいチップインダクタを採用することによって、ＲＦタグ１０をタイヤに埋め込んだ時のインダクタンスの変動を小さくし、インピーダンス整合のずれを抑えている。
また、インダクタとしてチップインダクタを採用しない場合は、コイルパターンを誘電率の小さい保護材で被覆する等の手法により、インダクタンスの変動を小さくすることができるので好ましい。保護材の誘電率としては、比誘電率が１以上２以下であることが望ましい。
【００４２】
次に、図３に、厚み２ｍｍのゴムシートに包んだ状態での本実施形態のＲＦタグ１０の飛距離の実測値の一例を示す。
図３に示すように、２Ｗ  ｅｉｒｐヨーロッパ単位においてＥｕ（欧州）バンド（８６０ＭＨｚ）で飛距離２．４ｍ、日本米国バンド（９２０ＭＨｚ）で飛距離２．６ｍが得られており、２ｍ以上の飛距離を達成していることがわかる。なお、日本米国バンドでの飛距離は、４Ｗ  ｅｉｒｐに変換すると１．１１倍されるので、約２．９ｍに相当する。
【００４３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るＲＦタグ内蔵タイヤについて図４を用いて説明する。
図４は、ＲＦタグ１０を内蔵したＲＦタグ内蔵タイヤ１００の模式的断面図である。
【００４４】
図４において、ＲＦタグ１０を内蔵したＲＦタグ内蔵タイヤ１００は、ホイールリム２０、ビードワイヤ３０、カーカス４０、サイドウォール５０、ブレーカーコード６０、およびトレッド７０を含む。
【００４５】
本実施形態においては、ＲＦタグ１０はサイドウォール５０にアンテナ線をタイヤの回転軸を中心として放射状方向に沿って埋め込んでいる。
これは、以下の理由によるものである。
まず、加減速時のタイヤの変形による損傷が少なくＲＦタグ１０のＲＦタグ内蔵タイヤ１００からの剥離を防止できること。
ＲＦタグ読取装置を自動車に近づけた場合サイドウォール５０に埋め込むことで読取装置との間の距離を短くできること。
最後に、ＲＦタグ１０と読取装置との間に障害となるものが少ないこと等である。
なお、ＲＦタグ１０の埋め込み位置は上記に限定されず、ブレーカーコード６０とトレッド７０との間など、ＲＦタグ内蔵タイヤ１００の任意の場所にＲＦタグ１０を埋め込むことができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施の形態にかかるＲＦタグ１０について説明を行う。図５は、ＲＦタグ１０の他の例を示す模式図である。
【００４７】
図５に示すように、ＲＦタグ１０は、第１のアンテナ線１、第２のアンテナ線２、ＩＣチップ９を含む。
これら２つの第１のアンテナ線１の長さは、ＲＦタグ１０の通信周波数における実効波長をλとした場合、（１／４）λであり、第２のアンテナ線２の長さは、ＲＦタグ１０の通信周波数における実効波長をλとした場合、（３／４）λである。
すなわち、図５におけるＲＦタグ１０の第１のアンテナ線１および第２のアンテナ２は、高調波アンテナを形成している。
【００４８】
すなわち、図５のＲＦタグ１０における第２のアンテナ２は、送受信を行う周波数成分に対して、ｎ整数倍の高次の周波数成分に対応可能なアンテナである。具体的には、第２のアンテナ２は、第ｎ高調波対応アンテナで形成される。
【００４９】
例えば、送受信を行う場合において、通信周波数の１倍の周波数成分のピークが、整数倍、２倍の周波数成分よりも小さくなり、２倍の周波数成分のピークが大きくなる場合がある。この場合においても、これらの第１アンテナ１および第２アンテナ２は、実効波長に対する長さを変化させているため、２倍の周波数成分のピークを捉えることで、通信することが可能となるものである。
また、これらの２つのアンテナ線（第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２）は、導体の網線により形成されている。本実施形態では、導体として銅を用いているが、その他、鉄、真鍮など、任意の素材を用いることができる。
【００５０】
また、図５においては、チップインダクタ４とＩＣチップ３の内部等価容量５とがＩＣチップ９内に内蔵されている。その結果、タイヤに埋め込まれた場合にＩＣチップ９の大きさが数ミリメートルの大きさであるため、ＲＦタグ１０に加わる圧力を低減することができる。
【００５１】
次に、図６および図７は、ＲＦタグ１０をタイヤに埋め込む場合の処理を説明するための模式図である。
【００５２】
図６および図７に示すように、加硫前のタイヤ素材２５にＲＦタグ１０を取り付ける。この場合、加硫前のタイヤ素材２５は、少なくとも２か所以上に孔または切込み２１が形成されている。
本実施の形態においては、タイヤ素材２５の孔または切込み２１に、ＲＦタグ１０の端部を差し込む。その結果、ＲＦタグ１０を取り付けた加硫前のタイヤ素材２５を、加硫前のタイヤに接触させて加硫させることで、タイヤにＲＦタグ１０を容易に埋め込むことができる。タイヤ素材２５およびタイヤは同時に加硫させることができる。
本実施の形態においては、タイヤ素材２５の孔または切込み２１に、ＲＦタグ１０の第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２の先端部を通す。第１および第２のアンテナ線１、２をタイヤ素材２５の表面側に配置された表面部とタイヤ素材２５の裏面側に配置された裏面部とが交互になるように、第１および第２のアンテナ線１、２をタイヤ素材２５に沿って配置することができる。タイヤ素材２５の表面および裏面に、第１および第２のアンテナ線１、２が交互に配置されるように、第１および第２のアンテナ線１、２を切込み（または孔）２１に挿通することで、ＲＦタグ１０の第１および第２のアンテナ線１、２がタイヤ素材２５に確実に取り付けられる。
【００５３】
本発明において、ＲＦタグ１０が『ＲＦタグ』に相当し、第１のアンテナ線１および第２のアンテナ線２が『アンテナ線』に相当し、ＩＣチップ３が『ＩＣチップ』に相当し、チップインダクタ４が『インダクタ』に相当し、ＩＣチップ３内に含まれる等価容量５が『内部等価容量』に相当し、ＲＦタグ内蔵タイヤ１００が『ＲＦタグ内蔵タイヤ』に相当し、サイドウォール５０が『サイドウォール』に相当する。
【００５４】
本発明に係るいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５５】
１  第１のアンテナ線
２  第２のアンテナ線
３  ＩＣチップ
４  チップインダクタ
５  ＩＣチップ内に含まれる等価容量
１０  ＲＦタグ
２０  ホイールリム
３０  ビードワイヤ
４０  カーカス
５０  サイドウォール
６０  ブレーカーコード
７０  トレッド
１００  ＲＦタグ内蔵タイヤ
【図１】
2020075732.tif 000003
【図２】
2020075732.tif 000004
【図３】
2020075732.tif 000005
【図４】
2020075732.tif 000006
【図５】
2020075732.tif 000007
【図６】
2020075732.tif 000008
【図７】
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【国際調査報告】
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