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公開番号2025102455
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219911
出願日2023-12-26
発明の名称タイヤ及びワイヤレス給電システム
出願人横浜ゴム株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B60C 19/00 20060101AFI20250701BHJP(車両一般)
要約【課題】たとえベルトにスチールコードを使用したとしても、送電コイルから受電コイルに到達する磁界が金属部材によって妨げられることがなく、優れた給電効率を実現することができる、タイヤを提供すること。
【解決手段】タイヤ子午断面視で、受電コイル(40)が、ビードコア(14)のタイヤ径方向最外位置(P1)からベルト(20)のタイヤ径方向最内位置(P2)までのタイヤ径方向領域(WH)において設けられており、タイヤ径方向領域のタイヤ側面に露出する外層ゴム(26)を備え、外層ゴムは、老化防止剤をゴム100質量部に対して0.5～8.0質量部含み、ワックスをゴム100質量部に対して0.1～5.0質量部含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に設けられたビードフィラと、前記ビードコアの周りで折り返されたカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に設けられたベルトとを有し、タイヤの外部から交流磁界によって供給された電力を受電する受電コイルをタイヤ内腔面に備えるタイヤであって、
タイヤ子午断面視で、前記受電コイルが、前記ビードコアのタイヤ径方向最外位置から前記ベルトのタイヤ径方向最内位置までのタイヤ径方向領域内に設けられており、
前記タイヤ径方向領域のタイヤ側面に露出する外層ゴムを備え、
前記外層ゴムは、老化防止剤をゴム１００質量部に対して０．５～８．０質量部含み、ワックスをゴム１００質量部に対して０．１～５．０質量部含む、ことを特徴とするタイヤ。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記外層ゴムの厚みが２．５～２０．０ｍｍである、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
規定リムに装着され正規内圧を付与したタイヤにおいて、
無負荷状態のタイヤのビードトウからトレッド面までのタイヤ径方向の長さＳＨと、
正規荷重の８０％に対応する負荷をタイヤに加える前後でのタイヤ幅方向のたわみ量Ｄとが、
下記式（１）を満たす、請求項１又は２に記載のタイヤ。
０．０２７８×ＳＨ－１．３３≦Ｄ≦０．２８６×ＳＨ－１３．７・・・（１）
【請求項４】
前記外層ゴムの断面積Ｓ
ｏ
と１００％モジュラスＭ
ｏ
との積の総和と、
前記外層ゴムのタイヤ幅方向内側に配置されタイヤ側面に露出しない内層ゴムの断面積Ｓ
ｉ
と１００％モジュラスＭ
ｉ
との積の総和とが、下記式（２）を満たす、請求項１又は２に記載のタイヤ。
TIFF
2025102455000004.tif
17
131
【請求項５】
前記外層ゴムの表面の凹凸の高さは、２．０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のタイヤ。
【請求項６】
タイヤ子午断面視で、タイヤ径方向の長さが受電コイルのタイヤ径方向両端部間の長さで規定される受電コイル径方向領域、及び前記受電コイル径方向領域に対してタイヤ径方向の両側に隣接しタイヤ径方向の長さがタイヤ径方向領域のタイヤ径方向の長さの１５％で規定される受電近傍領域において、
前記外層ゴムは、老化防止剤をゴム１００質量部に対して０．５～７．５質量部含み、ワックスをゴム１００質量部に対して０．１～４．５質量部含み、
前記外層ゴムの表面の凹凸の高さが１．５ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のタイヤ。
【請求項７】
コンデンサとコイルとにより共振回路を構成する送電コイルに交流電力を与え、コンデンサとコイルとにより共振回路を構成する前記受電コイルに電力を伝送する、ワイヤレス給電システムであって、請求項１又は２に記載のタイヤを含むことを特徴とする、ワイヤレス給電システム。
【請求項８】
タイヤ子午断面視で、前記送電コイルの長手方向両端部間にわたり前記送電コイルの巻回軸方向に延びる給電領域内に、前記受電コイルの少なくとも一部が位置する、請求項７に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項９】
前記送電コイルは、タイヤ中心から鉛直上方に延びる仮想線を中心とするタイヤ周方向の両側６０°の範囲に設置されている、請求項７に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項１０】
前記送電コイルは、車両のバネ下部材に設置されている、請求項７に記載のワイヤレス給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電効率を向上させたタイヤ及びワイヤレス給電システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、路面の近傍に埋設された送電コイルと、ホイールのタイヤ幅方向中心線上に取り付けられた受電コイルと、の間で給電を行う、無線受電システムが開示されている（例えば、特許文献１、図１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０５９３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の無線受電システムでは、タイヤを構成するベルトに対して、スチールコードの使用が可能であることが開示されている（[００２２]）。しかしながら、ベルトにスチールコードを使用した場合には、送電コイルから受電コイルに到達するはずの磁界の一部がベルトによって遮断され、ひいては優れた給電効率を実現できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、たとえベルトにスチールコードを使用した場合であっても、送電コイルから受電コイルに到達する磁界が両コイル間に存在する金属部材によって妨げられることがなく、優れた給電効率を実現できる、タイヤ及び当該タイヤを用いたワイヤレス給電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のタイヤは、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に設けられたビードフィラと、前記ビードコアの周りで折り返えされたカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に設けられたベルトとを有し、タイヤの外部から交流磁界によって供給された電力を受電する受電コイルをタイヤ内腔面に備えるタイヤであって、タイヤ子午断面視で、前記受電コイルが、前記ビードコアのタイヤ径方向最外位置から前記ベルトのタイヤ径方向最内位置までのタイヤ径方向領域内に設けられており、前記タイヤ径方向領域のタイヤ側面に露出する外層ゴムを備え、前記外層ゴムは、老化防止剤をゴム１００質量部に対して０．５～８．０質量部含み、ワックスをゴム１００質量部に対して０．１～５．０質量部含む、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るタイヤでは、タイヤ内腔面における受電コイルの位置について改良を加えている。さらに本発明のタイヤは、タイヤ側面に露出する外層ゴムに含まれる老化防止剤及びワックスの含有量を制限した。その結果、本発明に係るタイヤによれば、給電効率を向上させることができる。さらに、本発明に係るタイヤは、経年使用による、耐候性を維持しつつ給電効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本実施形態に係るタイヤについて、タイヤ赤道面（不図示）を基準としたタイヤ幅方向片側を示す子午断面図である。
図２は、本実施形態に係るタイヤの変形例を示す子午断面図である。
図３は、本実施形態に係るタイヤのタイヤ幅方向のたわみ量の説明に供する子午断面図である。
図４は、本実施形態に係るワイヤレス給電システム５０について、送電コイル５２と、受電コイル４０が設けられたタイヤ１０（タイヤ子午断面視での、タイヤ赤道面ＣＰを基準としたタイヤ幅方向一方側の部分）と、を示す図である。
図５は、本実施形態に係るワイヤレス給電システム５０について、送電コイル５２の給電領域内に受電コイル４０が位置することを示す図であり、（Ａ）、（Ｂ）は給電方向がタイヤ幅方向である例を示し、（Ｃ）、（Ｄ）は給電方向がタイヤ幅方向に対して傾斜した方向である例を示す。
図６は、本実施形態に係るワイヤレス給電システム５０について、送電コイル５２の設置位置を示す図である。
図７は、図４に示すワイヤレス給電システム５０において、送電コイル５２を設置する位置を示す図であり、（Ａ）は送電コイル５２が前輪のダンパーケース６０に、（Ｂ）は送電コイル５２が後輪のダンパーケース６０に、それぞれ設けられた例を示す図である。
図８は、図４に示すワイヤレス給電システム５０において、送電コイル５２を設置する位置を示す図である。
図９は、受電コイル４０の配置態様（図１及び図２の場合とは異なり受電コイル４０がタイヤ周方向に連続しない態様）を示す図であり、（Ａ）～（Ｆ）は、それぞれ２組、３組、４組、５組、６組及び８組の受電コイル要素４０ａからなる受電コイル４０を示す例であり、（Ｇ）は複数の受電コイル要素４０ａがタイヤ径方向に積層された例であり、（Ｈ）は複数の受電コイル要素４０ａの一部がタイヤ径方向に対して傾斜して延在する例である。
図１０は、図４に示すタイヤ１０において、受電コイル４０から電力線４４を介してタイヤ内腔面に取り付けられた電子デバイス４６まで電力を供給する給電態様を示す、タイヤ子午断面図（但し、タイヤ幅方向の半分）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係るタイヤ（以下に示す、基本形態１及び付加的形態２～６）、並びに本発明に係るワイヤレス給電システムの実施形態（以下に示す、基本形態７及び付加的形態８、９）を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施形態は、本発明を限定するものではない。また、各実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。さらに、各実施形態は、当業者が自明の範囲内で任意に組み合わせることができる。
【００１０】
以下の説明において、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心軸とする周り方向をいう。さらに、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）に向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。なお、タイヤ赤道面とは、タイヤ回転軸に直交するとともに、タイヤのタイヤ幅の中心を通る平面をいう。
（【００１１】以降は省略されています）

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