(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記憶手段を有し、所定の電磁波信号によって前記情報記憶手段内の情報アクセスを行うトランスポンダを備え、キャップトレッドよりも下層にゴム引きコード層を有するトランスポンダ装着タイヤにおいて、
前記トランスポンダは、前記キャップトレッドよりも十分に厚さが薄い本体と、該本体の外部に接続されたダイポール型或いはモノポール型のワイヤーアンテナとを有すると共に、
前記トランスポンダは、前記キャップトレッドとゴム引きコード層との間の所定層に接着され、
前記ワイヤーアンテナはタイヤの周方向に延ばして配置されている
ことを特徴とするトランスポンダ装着タイヤ。
【請求項２】
前記キャップトレッドとゴム引きコード層との間に、前記キャップトレッドに密着したアンダートレッドを有し、前記トランスポンダは前記キャップトレッドとアンダートレッドとの間に配置されていることを特徴とする請求項１記載のトランスポンダ装着タイヤ。
【請求項３】
前記キャップトレッドとゴム引きコード層との間に、前記ゴム引きコード層に密着したアンダートレッドを有し、前記トランスポンダは前記アンダートレッドとゴム引きコード層との間に配置されていることを特徴とする請求項１記載のトランスポンダ装着タイヤ。
【請求項４】
前記トランスポンダは、前記ワイヤーアンテナのインピーダンスを整合させるインピーダンス整合回路を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のトランスポンダ装着タイヤ。
【請求項５】
前記ワイヤーアンテナは延性を有する所定の金属線からなり、該金属線にはブラスメッキが施されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のトランスポンダ装着タイヤ。
【請求項６】
少なくとも前記トランスポンダの本体及びワイヤーアンテナと接触するタイヤ構成部分は、非導電性を有する部材からなることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のトランスポンダ装着タイヤ。
【請求項７】
情報記憶手段を有し、所定の電磁波信号によって前記情報記憶手段内の情報アクセスを行うトランスポンダを備えたトランスポンダ装着タイヤの製造方法において、
部材加工工程でできあがった各パーツを１本のタイヤの形に組み上げる成型工程では、前記パーツの１つであるキャップトレッドの内面に前記トランスポンダを貼り付けた後に組み上げを行ってグリーンタイヤを生成する
ことを特徴とするトランスポンダ装着タイヤの製造方法。
【請求項８】
情報記憶手段を有し、所定の電磁波信号によって前記情報記憶手段内の情報アクセスを行うトランスポンダを備えたトランスポンダ装着タイヤの製造方法において、
部材加工工程でできあがった各パーツを１本のタイヤの形に組み上げる成型工程では、前記パーツの１つであるアンダートレッドの内面に前記トランスポンダを貼り付けた後に組み上げを行ってグリーンタイヤを生成する
ことを特徴とするトランスポンダ装着タイヤの製造方法。
【請求項９】
前記トランスポンダを前記パーツに貼り付ける前に非導電性コンパウンドによって被覆することを特徴とする請求項７又は８記載のトランスポンダ装着タイヤの製造方法。
【請求項１０】
前記トランスポンダが接触するタイヤパーツを非導電性ゴムによって形成することを特徴とする請求項７又は８記載のトランスポンダ装着タイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、トランスポンダ装着タイヤ及びトランスポンダ装着タイヤの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、製造の自動化、製造中及びそれ以後のタイヤの追跡、分類、在庫管理、出荷、統計的工程管理、フィールドエンジニアリング、盗難予防、メンテナンス、再生管理、他のタイヤへの適用、識別等のため、電子回路にタイヤの固有情報（ＩＤ情報）を記憶させたトランスポンダをその内部に設けた、トランスポンダ装着タイヤが知られている（例えば実開平２−１２３４０４号公報に開示されいている「トランスポンダ付空気タイヤ」）。
【０００３】
トランスポンダ内に記憶されるＩＤ情報には、タイヤのサイズ、型式、製造工場名、製造ラインナンバー、製造シリアルナンバー、製造年月日、出荷日等のデータを含むことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のトランスポンダ装着タイヤは、主にトラックやバス等に用いる大型タイヤを前提としたものであり、オートバイや乗用車等に用いるタイヤに適用するのが難しかった。
【０００５】
即ち、大型タイヤの場合、タイヤが大きく、厚いため、構造内にアンテナを含むトランスポンダを埋め込む場所が多く存在し、埋め込み作業も比較的容易に行うことができる。
【０００６】
しかし、オートバイや乗用車用のタイヤの場合、バス・トラック用に比べてタイヤが小さく、薄いため、構造内にトランスポンダを埋め込む場所があまり存在しない。さらに、トランスポンダをタイヤ構造内に埋め込むに際し、タイヤ性能を劣化させないようにすることは非常に困難であった。
【０００７】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、オートバイや乗用車用等においても所望のタイヤ性能が得られるトランスポンダ装着タイヤ及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために請求項１では、情報記憶手段を有し、所定の電磁波信号によって前記情報記憶手段内の情報アクセスを行うトランスポンダを備え、キャップトレッドよりも下層にゴム引きコード層を有するトランスポンダ装着タイヤにおいて、前記トランスポンダは、前記キャップトレッドよりも十分に厚さが薄い本体と、該本体の外部に接続されたダイポール型或いはモノポール型のワイヤーアンテナとを有すると共に、前記トランスポンダは、前記キャップトレッドとゴム引きコード層との間の所定層に接着され、前記ワイヤーアンテナはタイヤの周方向に延ばして配置されているトランスポンダ装着タイヤを提案する。
【０００９】
該トランスポンダ装着タイヤによれば、前記トランスポンダは、前記キャップトレッドとゴム引きコード層との間の所定層に接着され、タイヤ内に埋設された状態で設けられている。これにより、タイヤ内においてトランスポンダは安定して保持されると共に、タイヤ製造工程において容易にトランスポンダの組み込みを行うことができる。さらに、前記トランスポンダはキャップトレッドの厚さに比べて十分に薄い本体を有し、且つ、前記トランスポンダはその本体外部にダイポール型或いはモノポール型のワイヤーアンテナを備え、該ワイヤーアンテナはタイヤの周方向に延ばして配置されているので、ワイヤーアンテナを本体内にもたない分、本体の形状は小型になりタイヤ内に埋設されても異物としての影響を与えない。
【００１０】
さらに、前記ワイヤーアンテナはタイヤの周方向に延ばして配置されているので、該ワイヤーアンテナを一箇所にまとめて配置するよりも上下層間、例えばキャップトレッドとアンダートレッドの間にトランスポンダを配置したときには、これらキャップトレッドとアンダートレッドとの間の密着性が向上してタイヤ性能の劣化が防止される。さらに、ワイヤーアンテナの長さを十分にとった場合には、タイヤの回転によるトランスポンダへのアクセス不良を低減することができる。
【００１１】
また、請求項２では、請求項１記載のトランスポンダ装着タイヤにおいて、前記キャップトレッドとゴム引きコード層との間に、前記キャップトレッドに密着したアンダートレッドを有し、前記トランスポンダは前記キャップトレッドとアンダートレッドとの間に配置されているトランスポンダ装着タイヤを提案する。
【００１２】
該トランスポンダ装着タイヤによれば、前記トランスポンダは、前記キャップトレッドとアンダートレッドとの間に接着され、タイヤ内に埋設された状態で設けられている。これにより、キャップトレッドとアンダートレッドとの間にトランスポンダは安定して保持されると共に、タイヤ製造工程において前記キャップトレッドとなる部品の内側にトランスポンダを貼り付けることにより容易にトランスポンダの組み込みを行うことができる。さらに、前記トランスポンダはキャップトレッドの厚さに比べて十分に薄い本体を有し、且つ、前記トランスポンダはその本体外部にワイヤーアンテナを備えているので、ワイヤーアンテナを本体内にもたない分、本体の形状は小型になりタイヤ内に埋設されても異物としての影響を与えない。
【００１３】
また、請求項３では、請求項１記載のトランスポンダ装着タイヤにおいて、前記キャップトレッドとゴム引きコード層との間に、前記ゴム引きコード層に密着したアンダートレッドを有し、前記トランスポンダは前記アンダートレッドとゴム引きコード層との間に配置されているトランスポンダ装着タイヤを提案する。
【００１４】
該トランスポンダ装着タイヤによれば、前記トランスポンダは、前記アンダートレッドとゴム引きコード層との間に接着され、タイヤ内に埋設された状態で設けられている。これにより、アンダートレッドとゴム引きコード層との間にトランスポンダは安定して保持されると共に、タイヤ製造工程において前記アンダートレッドとなる部品の内側にトランスポンダを貼り付けることにより容易にトランスポンダの組み込みを行うことができる。さらに、前記トランスポンダはキャップトレッドの厚さに比べて十分に薄い本体を有し、且つ、前記トランスポンダはその本体外部にワイヤーアンテナを備えているので、ワイヤーアンテナを本体内にもたない分、本体の形状は小型になりタイヤ内に埋設されても異物としての影響を与えない。
【００１５】
また、請求項４では、請求項１乃至３の何れかに記載のトランスポンダ装着タイヤにおいて、前記トランスポンダは、前記ワイヤーアンテナのインピーダンスを整合させるインピーダンス整合回路を備えているトランスポンダ装着タイヤを提案する。
【００１６】
該トランスポンダ装着タイヤによれば、前記インピーダンス整合回路によってワイヤーアンテナのインピーダンスが整合されるので、効率の良い電磁波の受信及び輻射を行うことができる。
【００１７】
また、請求項５では、請求項１乃至４の何れかに記載のトランスポンダ装着タイヤにおいて、前記ワイヤーアンテナは延性を有する所定の金属線からなり、該金属線にはブラスメッキが施されているトランスポンダ装着タイヤを提案する。
【００１８】
該トランスポンダ装着タイヤによれば、前記ワイヤーアンテナは延性を有する金属であるので、タイヤにある程度の変形が生じてもこれに対応して延び縮みする。さらに、前記金属にはブラスメッキが施されているため、接着に用いるコートコンパウンド等との接着性が向上する。
【００１９】
また、請求項６では、請求項１乃至５の何れかに記載のトランスポンダ装着タイヤにおいて、少なくとも前記トランスポンダの本体及びワイヤーアンテナと接触するタイヤ構成部分は、非導電性を有する部材からなるトランスポンダ装着タイヤを提案する。
【００２０】
該トランスポンダ装着タイヤによれば、前記トランスポンダの本体及びワイヤーアンテナと接触するタイヤ構成部分、例えば前記トランスポンダがキャップトレッドとアンダートレッド間に配置されるときは、これらキャップトレッドとアンダートレッドの少なくともトランスポンダと接触する部分が非導電性部材によって形成されている。これにより、通常では導電性を有するタイヤゴムとトランスポンダとの短絡及びトランスポンダのタイヤゴムを介しての接地短絡を防止でき、トランスポンダのアンテナを有効に作用させることができる。
【００２１】
また、請求項７では、情報記憶手段を有し、所定の電磁波信号によって前記情報記憶手段内の情報アクセスを行うトランスポンダを備えたトランスポンダ装着タイヤの製造方法において、部材加工工程でできあがった各パーツを１本のタイヤの形に組み上げる成型工程では、前記パーツの１つであるキャップトレッドの内面に前記トランスポンダを貼り付けた後に組み上げを行ってグリーンタイヤを生成するトランスポンダ装着タイヤの製造方法を提案する。
【００２２】
該トランスポンダ装着タイヤの製造方法によれば、タイヤ成型工程においてパーツの１つであるキャップトレッドの内面に前記トランスポンダが貼り付けられた後に組み上げが行われてグリーンタイヤが生成される。
【００２３】
また、請求項８では、情報記憶手段を有し、所定の電磁波信号によって前記情報記憶手段内の情報アクセスを行うトランスポンダを備えたトランスポンダ装着タイヤの製造方法において、部材加工工程でできあがった各パーツを１本のタイヤの形に組み上げる成型工程では、前記パーツの１つであるアンダートレッドの内面に前記トランスポンダを貼り付けた後に組み上げを行ってグリーンタイヤを生成するトランスポンダ装着タイヤの製造方法を提案する。
【００２４】
該トランスポンダ装着タイヤの製造方法によれば、タイヤ成型工程においてパーツの１つであるアンダートレッドの内面に前記トランスポンダが貼り付けられた後に組み上げが行われてグリーンタイヤが生成される。
【００２５】
また、請求項９では、請求項７又は８記載のトランスポンダ装着タイヤの製造方法において、前記トランスポンダを前記パーツに貼り付ける前に非導電性コンパウンドによって被覆するトランスポンダ装着タイヤの製造方法を提案する。
【００２６】
該トランスポンダ装着タイヤの製造方法によれば、前記トランスポンダは非導電性コンパウンドによって包まれるため、前記トランスポンダのタイヤゴムが導電性を有するときでも該タイヤゴムを介しての接地短絡を防止できる。
【００２７】
また、請求項１０では、請求項７又は８記載のトランスポンダ装着タイヤの製造方法において、前記トランスポンダが接触するタイヤパーツを非導電性ゴムによって形成するトランスポンダ装着タイヤの製造方法を提案する。
【００２８】
該トランスポンダ装着タイヤの製造方法によれば、前記トランスポンダが接触するタイヤパーツは非導電性ゴムによって形成されるため、タイヤゴムを介しての接地短絡を防止できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態におけるトランスポンダ装着タイヤを示す要部破断斜視図である。図において、１０はトランスポンダ装着タイヤ（以下、単にタイヤと称する）で、周知のチューブレスラジアルタイヤである。１１はカーカス、１２Ａ，１２Ｂはベルト、１３はアンダートレッド、１４はキャップトレッド、２０はトランスポンダである。
【００３０】
このラジアル構造では、カーカス１１は、そのカーカスコードが周方向に対してほぼ９０度に配置され、１層或いは２層のカーカスで作られ、その上に２０〜３０度程度のコード角を有するベルト１２Ａ，１２Ｂが互いにコードが交差するように配置されている。
【００３１】
さらに、これらのベルト１２Ａ，１２Ｂの上にアンダートレッド１３、及びキャップトレッド１４が記述の順に配置されている。
【００３２】
ここで、キャップトレッド１４とカーカス１１との間に配置された、ゴム引きコード層はラジアルタイヤの場合はベルトと呼ばれ、バイアスタイヤの場合はブレーカと呼ばれている。即ち、バイアス構造では、カーカスが周方向に対して３５〜４５度で配置されており、複数層のカーカスをコードが互いに交差するように重ね合わせられ、この上にカーカスを保護するブレーカが配置される。
【００３３】
トランスポンダ２０は、図２に示すように、本体２１と本体の外部に設けられたワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂから構成されると共に、本体２１を中央としてダイポールアンテナ型に接続された２本のワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂをタイヤ周方向に延ばした状態で、アンダートレッド１３とキャップトレッド１４との間に接着されて挟み込まれている。
【００３４】
トランスポンダ本体２１は、１８０℃以上の熱に耐えられる耐熱性を有するエポキシ樹脂等からなる小型の筐体２１ａ、例えば２×３×０．４ｍｍの寸法の筐体２１ａを有し、この筐体２１ａ内に電子回路が組み込まれている。
【００３５】
ここで、トランスポンダ２０をタイヤ内に埋設するにあたり、トランスポンダ２０が異物となってタイヤ性能を劣化させないためには、トランスポンダ本体２１の厚さをキャップトレッド１４の厚さに比べて十分に薄くする必要があり、トランスポンダ本体２１の厚さをキャップトレッド１４の厚さの１０％以下に設定することが好ましい。また、トランスポンダ本体２１が柔軟性を有する場合、例えばフレキシブルプリント配線基板をゴムで被覆したようなものである場合程、トランスポンダ本体２１の厚みの許容範囲が増大し、キャップトレッド１４の厚さの１０％程度の厚みでも支障を生じることがなく、トランスポンダ本体２１に柔軟性がない場合はその厚みは薄い程良い。
【００３６】
本実施形態では、トランスポンダ本体２１の厚さは０．４ｍｍであり、キャップトレッド１４の厚さは９ｍｍである。また、アンダートレッド１３の厚さは１ｍｍであり、ワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂの厚さは０．１ｍｍである。
【００３７】
また、ワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂは、延性を有する金属材料、例えば銅やアルミニウムからなりその表面にはブラスメッキ（亜鉛＋銅のメッキ）が施されている。このように、金属材料の表面にブラスメッキを施すことにより、コートコンパウンドとの接着性を増すことができる。
【００３８】
また、通常、タイヤを構成する各ゴムは、その補強材としてカーボンブラックが用いられており、このため導電性である。従って、前述のようにタイヤ内にトランスポンダ２０を埋設する場合、ワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂの短絡を防止するために、少なくともトランスポンダ２０と接触する部分のキャップトレッド１４及びアンダートレッド１３は非導電性でなければならない。
【００３９】
このため、第１の実施形態では、アンダートレッド１３及びキャップトレッド１４に非導電性ゴムを用いた。
【００４０】
この非導電性ゴムとしては、カーボンブラックを非導電性のシリカやクレー等に置換したものが好ましく、例えば、次のような配合を例示できる。
ＮＲ（ＳＩＲ−２０）            ７０
ＳＢＲ（Nippol 1502 ）          ３０
シリカ（日本シリカ Nipzil AG）  ９０phr   （カーボンブラック  ０）
その他  オイル、シランカップリング剤、硫黄、加硫促進剤  等
を混合したもの。
【００４１】
一般に、ポリマーの種類や加硫剤等は導電性に影響を及ぼさないので、それぞれのゴムの目的に応じて設計すればよい。ここで重要な点は、導電性のカーボンブラックを少なくする或いは使用しない点である。前述した配合例のように、すべてのカーボンブラックをシリカに置換することが良いが、カーボンブラックをゴム分１００部に対して２０部以下であれば、トランスポンダ２０のワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂが短絡接地されることなく十分に機能発揮することが実験によって確認されている。その他、カーボンブラックを用いた場合でも、これを大粒径化するこによって導電性を低下させることができる。ここで、非導電性ゴムは、１×１０8 （Ω・ｍ）以上の体積固有抵抗値を有するものが好ましい。
【００４２】
図３に前記非導電性ゴムに用いるコンパウンド（アンダートレッドコンパウンド、キャップトレッドコンパウンド）の配合例の実験結果を示す。図３において、標準例はカーボンのみの配合であり、体積固有抵抗値が低く通電しやすい。一方、実施例１〜３は十分に抵抗値が高いため、通電し難く所望の効果が得られた。また、比較例１及び比較例２に示すようにカーボンの一部をシリカに置換してもそれほど体積固有抵抗値は高くならなかった。
【００４３】
図４は、第１の実施形態におけるトランスポンダ２０の電気系回路を示すブロック図である。図において、２１１は濾波器、２１２は整流器、２１３は平滑回路、２１４は中央処理部、２１５は不揮発性の書き換え可能なメモリ、２１６は応答信号発信部、２１７ａ，２１７ｂはワイヤーアンテナを接続するための端子である。
【００４４】
このトランスポンダ２０は、その内部に電源を有せず、その代わりにタイヤ外部から発生される質問機から送られる質問信号をそのエネルギー源としている。質問信号は、トランスポンダ２０内の回路によって整形（整流）された後、その整形信号をエネルギー源として活用してメモリ２１５に記憶されているタイヤを識別すべきデジタルにコード化された電気信号をタイヤ外部に送信するために使用される。
【００４５】
ここで、「質問機」とは、トランスポンダ２０にその固有のＩＤ情報を含む信号を応答するよう呼びかけると共に、該呼びかけ信号（質問信号）のエネルギーを、トランスポンダ内部の電子回路の駆動電力及び応答信号のエネルギーとしてトランスポンダに付与するための装置をいう。
【００４６】
ワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂによって質問機からの質問信号、例えば５００ＫＨｚの電磁界信号が受信されると、ワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂに流れる電流は、トランスポンダ２０の濾波器２１１で所定周波数（例えば１ＭＨｚ）以下の周波数成分だけが通過され、整流器２１２で全波整流された後、平滑回路２１３で直流化される。この直流化された信号は、中央処理部２１４及びその他の電気回路の駆動用電力として使用される。
【００４７】
この駆動用電力が入力されると、まず、中央処理部２１４は、メモリ２１５に記憶されている当該トランスポンダ固有のＩＤ情報を読み出し、このＩＤ情報に基づいて所定周波数の搬送波を変調した後、これをディジタル化された応答信号として発信すべく、応答信号発信部２１６に送出する。
【００４８】
応答信号発信部２１６は、このデジタル化された応答信号を、受信機に向けて発信すべく、端子２１７ａ，２１７ｂが濾波器２１１と連絡するラインに送出する。そしてこの応答信号は、ワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂを介して、電磁界信号として受信機に送出される。
【００４９】
ここで、「受信機」とは、トランスポンダ２０が質問機の質問信号を受信することによって応答した、ＩＤ情報を含む応答信号を受信するための装置をいう。
【００５０】
また、質問機から発信される周波数に対し、トランスポンダ２０から発信されるＩＤデータを含む応答信号の周波数（搬送波の周波数）は、前者の４倍以上の高周波にすることが望ましい。例えば、質問機の発信周波数を前述のように、５００ＫＨｚとすれば、トランスポンダの応答信号は３００ＭＨｚにする。これにより、前記濾波器２１１を例えば１ＭＨｚ以下の周波数成分の電流のみが通るようなものとすれば、応答信号は濾波器２１１を通過することなく、有効に受信機側に送出される。
【００５１】
次に、前述したトランスポンダ装着タイヤ１０の製造方法を説明する。
まず、混合工程において、天然ゴム、合成ゴム、カーボンブラック、硫黄、亜鉛華などの原材料及び配合剤を混合して練り上げ、部材加工工程へ送る。この混合工程において、前述したようにアンダートレッド１３及びキャップトレッド１４には非導電性ゴムが用いられる。
【００５２】
部材加工工程では、タイヤの骨格となるカーカス部、これを補強するベルト、タイヤとホイールの嵌合部となるビード部、タイヤが直接地面に触れるトレッド部等、これらのタイヤの各パーツを別々に加工する。この際、スチールや繊維といった補強材も用いる。
【００５３】
この後、部材加工工程においてできあがった各パーツを成型工程に送り、成型機で１本のタイヤの形に組み上げ、グリーンタイヤ（生タイヤ）となす。この組上げの途中、アンダートレッド１３の上にキャップトレッド１４を貼り付ける前に、キャップトレッド１４の内面に前述のトランスポンダ２０を貼り付けて固定する。このようにトランスポンダ２０を貼り付けたキャップトレッド１４をアンダートレッド１３に貼り付ける。
【００５４】
次いで、成型工程においてできあがったグリーンタイヤを加硫する（加硫工程）。この加硫工程では、グリーンタイヤを金型に入れ、この金型を加熱すると同時に加圧装置で内側から金型に向けて高温・高圧の蒸気で押しつける。これにより、熱と圧力によってゴムの分子と硫黄の分子が結合し、グリーンタイヤのゴムに弾力性と耐久性が生まれる。また、タイヤの最終的な形状やトレッドパターンもこのとき金型によって作られる。これにより、タイヤが完成する。完成したタイヤは、検査工程を経て出荷される。
【００５５】
前述したように、本実施形態によれば、トランスポンダ２０がキャップトレッド１４とアンダートレッド１３との間に接着され、タイヤ１０内に埋設された状態で設けられるので、キャップトレッド１４とアンダートレッド１３との間にトランスポンダ２０が安定して保持されると共に、タイヤ製造工程においてもキャップトレッド１４となる部品の内側にトランスポンダ２０を貼り付けることにより容易にトランスポンダ２０の組み込みを行うことができる。
【００５６】
また、トランスポンダ２０はキャップトレッド１４の厚さに比べて十分に薄い筐体２１ａを有し、且つ、トランスポンダ２０はその筐体２１ａの外部にワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂを備えているので、ワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂを筐体２１ａ内にもたない分、筐体２１ａの形状が小型になり、タイヤに対する異物としての影響を低減することができる。
【００５７】
さらに、グリーンタイヤを生成する工程でトランスポンダ２０の組み込みを行っているので、トランスポンダ２０の組み込みにより各パーツ間の結合を低下させることが無い。
【００５８】
これにより、トランスポンダ２０をタイヤ１０内に埋設しても異物としての影響を与えることがなく、オートバイや乗用車等に用いる小型タイヤにおいてもタイヤ性能の劣化を招くことがない。
【００５９】
さらに、ゴム引きコード層１２Ａ，１２Ｂの外側にトランスポンダ２０を配置しているので、ゴム引きコード層１２Ａ，１２Ｂにより電波が遮蔽されることがない。
【００６０】
尚、第１の実施形態では、アンダートレッド１３とキャップトレッド１４との間にトランスポンダ２０を配置したが、アンダートレッド１３とゴム引きコード層１２Ａ，１２Ｂとの間に配置しても同様の効果を得ることができる。この場合、上層に配置されるゴム引きコード層１２Ａ，１２Ｂとアンダートレッド１３を非導電性ゴムにより形成し、製造時の成型工程では、アンダートレッド１３となるパーツの内面にトランスポンダ２０を貼り付けておけばよい。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態においては、トランスポンダ２０を予め非導電性コンパウンドによって被覆し、通常の導電性を有する材料からなるタイヤパーツを用いた場合も、タイヤゴムを介してのトランスポンダ２０の接地短絡を防止した。
【００６２】
即ち、図５に示すように、トランスポンダ２０の本体２１と本体の外部に設けられたワイヤーアンテナ２２Ａ，２２Ｂは、非導電性コンパウンド３１によって覆われている。
【００６３】
このように非導電性コンパウンド３１によって覆われたトランスポンダ２０が、前述した第１の実施形態と同様にタイヤ成型工程において、アンダートレッド１３とキャップトレッド１４との間、或いはアンダートレッド１３とゴム引きコード層１２Ａ，１２Ｂとの間に配置される。
【００６４】
この第２の実施形態においても前述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。
第３の実施形態では、前述した第１又は第２の実施形態におけるトランスポンダにワイヤーアンテナのインピーダンスを整合させるインピーダンス整合回路を備えた。
【００６６】
図６は、第３の実施形態におけるトランスポンダ２０’の電気系回路を示すブロック図である。図において、前述した第１の実施形態におけるトランスポンダ２０と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【００６７】
即ち、第３の実施形態におけるトランスポンダ２０’は、濾波器２１１及び応答信号発信部２１６とワイヤーアンテナ接続用の端子２１７ａ，２１７ｂとの間にインピーダンス整合回路２１８が介在して設けられている。
【００６８】
これにより、トランスポンダ２０’を構成する電子回路の閉ループ内のインピーダンスを調節し（インピーダンスマッチングさせ）、端子２１７ａ，２１７ｂにおける受信信号の反射及び送信信号の反射をなくして、感度を高めることができる。
【００６９】
尚、前述の実施形態におけるトランスポンダ２０，２０’の構成は一例であり、これに限定されることはない。例えば、図７に示すように、１本のワイヤーアンテナ２２Ｃを備えたトランスポンダであっても良い。
【００７０】
図７は、１本のワイヤーアンテナ２２Ｃを電界結合型のアンテナとする場合のトランスポンダ２０”の電気系回路を示すブロック図である。ここで、電界結合とは、質問機から送信される信号の電界成分をピックアップする方法をいう。これは通常、アースＧを基準とした絶対値で検出される。従って、ワイヤーアンテナ２２Ｃは、所定の位置を基準とした電界信号をピックアップするだけのものでよいから、トランスポンダ２０”に設けるワイヤーアンテナは１本でよい。
【００７１】
ここで、ワイヤーアンテナ２２Ｃで質問機の質問信号、例えば５００ＫＨｚの電界信号が受信されると、アース（Ｇ）に接続されたコンデンサ（Ｃ）の他の一方の電極でこの電界信号が受け取られ、抵抗（Ｒ）を介して電流に変換される。そしてこの電流は、トランスポンダ２０”の濾波器２１１’で所定周波数以下の周波数成分だけが通過され、整流器２１２で全波整流された後、平滑回路２１３で直流電流とされる。
【００７２】
この直流電流は、中央処理部２１４及びその他の回路の駆動用の電力として使用される。この駆動電力が入力されると、前述した実施形態の場合と同様、まず、中央処理部２１４は、メモリ２１５に記憶されている当該トランスポンダ固有のＩＤ情報を読み出し、このＩＤ情報に基づいて所定周波数の搬送波を変調した後、これを応答信号として発信すべく応答信号発信部２１６に送出する。
【００７３】
応答信号発信部２１６は、このＩＤ情報を含む応答信号を、受信機に発信すべく、端子２１７ｃがコンデンサ（Ｃ）と連絡するラインに送出する。
【００７４】
これにより、この応答信号は、ワイヤーアンテナ２２Ｃからなる送受信用アンテナを介して、電界信号として、受信機に送出される。
【００７５】
この場合も、質問機から発信される周波数に対し、トランスポンダ２０”から発信されるＩＤ情報を含む応答信号の周波数（搬送波）は、前者の４倍以上の高周波にすることが望ましい。これは、第１の実施形態の場合と同じ理由である。例えば、質問機の発信周波数を前述のように、５００ＫＨｚとすれば、トランスポンダの応答信号は３００ＭＨｚにする。そうすると、濾波器２１１’を、例えば１ＭＨｚ以下の周波数成分（電流）のみが通るようなものとすれば、応答信号は濾波器２１１’を通過することなく、有効に送信機側に送出される。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１記載のトランスポンダ装着タイヤによれば、トランスポンダは、キャップトレッドとゴム引きコード層との間の所定層に接着され、タイヤ内に埋設された状態で設けられるため、タイヤ内においてトランスポンダは安定して保持されると共に、タイヤ製造工程において容易にトランスポンダの組み込みを行うことができる。さらに、前記トランスポンダはキャップトレッドの厚さに比べて十分に薄い本体を有し、且つ、前記トランスポンダはその本体外部にワイヤーアンテナを備えているので、ワイヤーアンテナを本体内にもたない分、本体の形状は小型になりタイヤ内に埋設されても異物としての影響を与えることがなく、オートバイや乗用車等に用いる小型タイヤにおいてもタイヤ性能の劣化を招くことがない。
【００７７】
また、前記トランスポンダのワイヤーアンテナがタイヤの周方向に延ばして配置されているので、該ワイヤーアンテナを一箇所にまとめて配置するよりも、該ワイヤーアンテナを挟む上下層間の密着性が向上してタイヤ性能の劣化が防止される。さらに、ワイヤーアンテナの長さを十分にとった場合には、タイヤの回転によるトランスポンダへのアクセス不良を低減することができる。
【００７８】
また、請求項２記載のトランスポンダ装着タイヤによれば、上記の効果に加えて、前記トランスポンダは、前記キャップトレッドとアンダートレッドとの間に接着され、タイヤ内に埋設された状態で設けられるので、キャップトレッドとアンダートレッドとの間にトランスポンダは安定して保持されると共に、タイヤ製造工程において前記キャップトレッドとなる部品の内側にトランスポンダを貼り付けることにより容易にトランスポンダの組み込みを行うことができる。
【００７９】
また、請求項３記載のトランスポンダ装着タイヤによれば、上記の効果に加えて、前記トランスポンダは、前記アンダートレッドとゴム引きコード層との間に接着され、タイヤ内に埋設された状態で設けられている。これにより、アンダートレッドとゴム引きコード層との間にトランスポンダは安定して保持されると共に、タイヤ製造工程において前記アンダートレッドとなる部品の内側にトランスポンダを貼り付けることにより容易にトランスポンダの組み込みを行うことができる。
【００８０】
また、請求項４記載のトランスポンダ装着タイヤによれば、上記の効果に加えて、インピーダンス整合回路によってワイヤーアンテナのインピーダンスが整合されるので、効率の良い電磁波の受信及び輻射を行うことができると共に、電力の使用効率を高めることができる。
【００８１】
また、請求項５記載のトランスポンダ装着タイヤによれば、上記の効果に加えて、前記ワイヤーアンテナが延性を有する金属から構成されるため、タイヤにある程度の変形が生じてもこれに対応してワイヤーアンテナが延び縮みするので、タイヤ製造時及び使用時におけるタイヤ変形によるワイヤーアンテナの切断を防止できる。さらに、ワイヤーアンテナの金属にはブラスメッキが施されているため、コートコンパウンドとの接着性を増すことができる。
【００８２】
また、請求項６記載のトランスポンダ装着タイヤによれば、上記の効果に加えて、前記トランスポンダの本体及びワイヤーアンテナは非導電性部材によって包まれるので、これら同士の短絡及びこれらのタイヤゴムを介しての接地短絡を防止でき、アンテナを有効に作用させることができる。
【００８３】
また、請求項７記載のトランスポンダ装着タイヤの製造方法によれば、タイヤ成型工程においてパーツの１つであるキャップトレッドの内面にトランスポンダが貼り付けられた後に組み上げが行われてグリーンタイヤが生成されるので、従来のタイヤ製造工程に対して多大な変更を加えることなくタイヤ内にトランスポンダを組み込むことができる。さらに、グリーンタイヤを生成する工程でトランスポンダの組み込みを行っているので、トランスポンダの組み込みにより前記パーツ間の結合を低下させることが無く、タイヤ性能を劣化させることがない。
【００８４】
また、請求項８記載のトランスポンダ装着タイヤの製造方法によれば、タイヤ成型工程においてパーツの１つであるアンダートレッドの内面に前記トランスポンダが貼り付けられた後に組み上げが行われてグリーンタイヤが生成されるので、従来のタイヤ製造工程に対して多大な変更を加えることなくタイヤ内にトランスポンダを組み込むことができる。さらに、グリーンタイヤを生成する工程でトランスポンダの組み込みを行っているので、トランスポンダの組み込みにより前記パーツ間の結合を低下させることが無く、タイヤ性能を劣化させることがない。
【００８５】
また、請求項９記載のトランスポンダ装着タイヤの製造方法によれば、上記の効果に加えて、トランスポンダは非導電性コンパウンドによって包まれるため、前記トランスポンダのタイヤゴムが導電性を有するときでも該タイヤゴムを介しての接地短絡を防止できる。
【００８６】
また、請求項１０記載のトランスポンダ装着タイヤの製造方法によれば、上記の効果に加えて、トランスポンダが接触するタイヤパーツが非導電性ゴムによって形成されるため、前記トランスポンダのタイヤゴムを介しての接地短絡を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態におけるトランスポンダ装着タイヤを示す要部破断斜視図
【図２】  本発明の第１の実施形態におけるトランスポンダを示す構成図
【図３】  本発明の第１の実施形態における非導電性ゴムに用いるコンパウンドの配合例の実験結果を示す図
【図４】  本発明の第１の実施形態におけるトランスポンダの電気系回路を示すブロック図
【図５】  本発明の第２の実施形態におけるトランスポンダへの非導電性コンパウンドの被覆状態を説明する図
【図６】  本発明の第３の実施形態におけるトランスポンダの電気系回路を示すブロック図
【図７】  本発明における他のトランスポンダの電気系回路を示すブロック図
【符号の説明】
１０…トランスポンダ装着タイヤ、１１…カーカス、１２Ａ，１２Ｂ…ベルト（ゴム引きコード層）、１３…アンダートレッド、１４…キャップトレッド、２０、２０’，２０”…トランスポンダ、２１，２１’，２１”…本体、２１ａ…筐体、２１１，２１１’…濾波器、２１２…整流器、２１３…平滑回路、２１４…中央処理部、２１５…メモリ、２１６…応答信号発信部、２１７ａ，２１７ｂ，２１７ｃ…端子、２１８，２１８’…インピーダンス整合回路、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ…ワイヤーアンテナ、３１…非導電性コンパウンド。
【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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