[发明专利]配备有电子构件的充气轮胎

说明书

充气轮胎，所述充气轮胎配备有射频应答器并且包括：胎冠、两个胎侧、两个胎圈、第一丝线以及位于每个胎圈中的用于锚固所述第一丝线的装置，所述两个胎圈围绕参考轴线旋转，所述第一丝线形成相邻设置的向外区段和返回区段，沿周向对齐并且锚固在所述两个胎圈中，在每个胎圈中分别具有将向外区段联接至返回区段的环，用于锚固所述第一丝线的装置包括第二丝线，所述第二丝线沿周向定向、沿轴向邻接第一丝线并且形成至少一个螺旋物，所述第一丝线形成限定胎体帘布层的至少一个周向队列，所述胎体帘布层将所述充气轮胎分成相对于所述胎体帘布层的两个区域(内部区域和外部区域)，并且所述射频应答器包括至少一个电子芯片和无线电通信辐射天线并且相对于至少一个螺旋物沿径向位于外部，其特征在于，所述射频应答器包括电连接至所述电子芯片的主天线，所述主天线与所述辐射天线电磁耦合，并且所述辐射天线由限定第一纵向轴线的单股螺旋弹簧形成。

技术领域

本发明涉及一种外胎，所述外胎配备有与位于外胎外部的射频设备通信的电子单元。

背景技术

在过去几年中，集成到安装组件(包括外胎和车轮)中的电子单元的发展已经加强。具体地，这些电子单元，例如射频应答器或RFID(射频识别的首字母缩写)标签，包含有关安装组件的信息，例如外胎的标识符、其特征尺寸等，在所述制品的管理和存储中这些信息是关键数据。另外，这些电子单元还能够测量安装组件的参数，例如，在安装充气状态下由外胎和轮辋形成的腔体内的温度。这些参数对于安装组件的安全使用至关重要。特别地，为了传达安装组件的参数，通常通过射频传输至外部发射器/接收器设备来实现与这些电子单元的通信。

将这种电子单元集成到安装组件中，特别是集成到外胎中并不简单。具体地，为了在整个产品周期中确保这些电子单元中包含的信息(特别是与外胎标识符有关的信息)的可靠性，优选的是将电子单元牢固地紧固至外胎，所述电子单元包含所述外胎的识别信息。将这种电子单元集成到外胎结构中会造成一定数量的挑战。首先，将电子单元插入轮胎的结构中可能导致外胎劣化；因此有必要确保外胎在其整个寿命周期中保持其物理完整性。第二个挑战涉及电子单元的无线电通信性能。具体地，特别安装有具有不同介电常数的橡胶共混物堆叠以及金属元件的组件的复杂结构在电子单元的天线的射频操作中产生干扰，特别是在UHF(超高频率的首字母缩写)频带中。最后，第三个挑战在于在外胎的整个寿命周期中确保电子单元本身的物理完整性，特别是因为外胎在行驶条件下承受的高热机械应力。

文献EP 1977912 A1描述了通过射频进行通信的电子单元在外胎结构内的优选位置，以便改善电子单元的无线电通信质量与外胎和电子单元的物理完整性之间的性能折衷。然而，由于受到由外胎行驶产生的热机械应力的电子单元的结构完整性的限制，所确定的位置尽管对应于最佳折衷，但在无线电通信方面并不是最佳的。

本发明的目的是确定将诸如射频应答器的电子单元集成到外胎中的在其物理完整性方面最佳的位置，而不影响其特别是在UHF频带中的无线电通信性能或外胎的耐久性。当然，应当不必修改制造外胎的主要步骤或其结构。

发明内容

本发明涉及一种外胎，所述外胎配备有电子单元并且包括胎冠、两个胎侧以及围绕参考轴线旋转的两个胎圈。该外胎还包括第一丝线，所述第一丝线形成相邻设置的向外区段和返回区段，沿周向对齐并且锚固在两个胎圈中。在每个胎圈中，环分别将向外区段联接至返回区段。在每个胎圈中，用于锚固第一丝线的装置包括第二丝线，所述第二丝线沿周向定向、沿轴向邻接第一丝线并且形成螺旋物。所述第一丝线形成限定胎体帘布层的周向队列，所述胎体帘布层将外胎分成相对于所述胎体帘布层位于内部和外部的两个区域。包括至少一个电子芯片和无线电通信辐射天线的射频应答器相对于所述螺旋物沿径向位于外部。所述外胎的特征在于，电子单元包括电连接至电子芯片的主天线，所述主天线与辐射天线电磁耦合，并且辐射天线由限定第一纵向轴线的单股螺旋弹簧形成。

因此，集成这样的电子单元使得既可以降低电子单元由于其结构而劣化的风险，同时又可以改善电子单元的无线电通信性能并且最小化与外胎的物理完整性相关的风险。