面内ＲＦＩＤアンテナ
タイヤに組み込み可能なＲＦＩＤ装置及びその提供方法が開示される。プリント回路板（ＰＣＢ）の互いに反対側の端部に切欠きが設けられ、これら切欠きは、これらの一部として案内部分を備え、これら案内部分は、整合シングル（単一）ピッチヘリカルアンテナの端部をＰＣＢに適切に設けられたビア中に案内するねじ山として機能する。ヘリカルアンテナのねじ込みは、アンテナ案内チャネル及びＰＣＢ保持位置決め要素を備えた組立てジグの使用により助長される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに組み込み可能なＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：無線認証）に関する。特に、本発明は、ＲＦＩＤ装置及びかかる装置のための改良されたアンテナ接続構成を提供する方法論的技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気回路が様々な環境で用いられており、かかる環境は、電気回路が耐久性を示すように保護されるか設計されるかのいずれかが行われなければならない対象としての特定の物理的、化学的及び電気的要因をもたらす場合がある。本発明は、主として、物理的要因、例えば疲労を招く機械的応力に関し、かかる機械的応力は、電気回路の特定の部分を物理的に壊し又は弱めることにより回路の誤動作を引き起こす場合がある。かかる誤動作に関する典型的な場所は、電気回路への電線、リード（導線）又は他の導体の接続箇所のところ又はその近くである。電線と接続回路が互いに対して動き又は回転する場合のある環境では、電線は、回路への接続箇所のところ又はその近くに機械的応力及び／又は疲労の集中を引き起こす場合がある。機械的応力、例えば繰り返し曲げ又は捩りにより、電線が弱められ、ついには破断が起こるようになる場合がある。
【０００３】
タイヤ又は他の製品内に組み込まれたエレクトロニクス又は電子機器は、潜在的な利点、例えば、温度や圧力のような物理的パラメータの有用な追跡及び測定を提供する。本発明の開示の目的に関し、「タイヤ内に組み込まれた（又は一体化された）」という表現は、電子機器とタイヤとの何らかの関連を意味し、かかる関連としては、タイヤの任意の部分内又はこれへの全体的又は部分的な封入又は取付け或いはタイヤの内面又は外面への取付けが挙げられるが、これらには限定されない。
【０００４】
大抵の場合、これらシステムの多くは、車両の外部に位置する情報システムとの通信するワイヤレスデータリンクを利用している。かかる情報システムとしては、非限定的な例を挙げると、車載型コンピュータシステム、ドライブバイ（drive-by）型質問機又は手持ち型質問機がある。加うるに、かかるワイヤレスデータリンクにより通信される種類のデータは、ワイドであり且つ変化し、かかるデータは、例えば上述の温度及び圧力だけでなく、他の物理的パラメータ、例えばタイヤ回転速度や製造データ及び他の情報のホストに対応したデータを含む。伝送されるデータの形式が何であれ、ワイヤレスデータリンクでは、アンテナをタイヤ中のエレクトロニクスに取り付ける必要がある。エレクトロニクス及び／又はアンテナをタイヤゴムにくっつけた場合、タイヤの成型プロセス又は通常の使用に起因したタイヤの曲げにより、アンテナは、亀裂、破断又は疲労に起因してエレクトロニクスから分離する場合がある。
【０００５】
米国特許第７，１９６，６１６号明細書（発明者：シネット等（Sinnett et al.））は、累進的な剛性及び歪抵抗性の電気的接続を提供する装置及び方法論的技術を開示している。漸減可撓性又は累進的剛性の領域を作るための材料がリードの周り及び回路への接続箇所の近くに設けられる。タイヤエレクトロニクスシステムの別の例が米国特許第７，１０２，４９９号明細書（発明者：マイアット（Myatt））に見受けられ、この米国特許明細書は無線装置及びタイヤに取り付けられ又はこれに埋め込まれるべきタイヤを有するタイヤ用の電子通信装置に関する。
【０００６】
米国特許出願公開第２００７／０２７４０３０（Ａ１）号明細書（発明者：ロバート（Robert））も又、タイヤエレクトロニクスに関し、特に、タイヤに組み込まれるよう設計された電子モジュールを開示しており、この電子モジュールは、機能装置、支持体、電線を電気的に接続する少なくとも１つの装置付きの支持体及び電気接続装置とは別体であり、電線を支持体に機械的に固定するために電線を機械的に固定する装置を有している。
【０００７】
国際公開第２００６／０９８７１０（Ａ１）号パンフレット（出願人：シネット等（Sinnett et al.））として公開されたＰＣＴ出願は、アンテナ又は他の導電性リードを回路に結合する歪抵抗性の電気接続部に関する。この公開出願は、本願において図２Ａ及び図２Ｂに示されていて本発明の内容と比較して後で説明する公知の装置に関連して説明する技術とほぼ同じ技術を記載している。
【０００８】
他の同様な技術内容が、コイル状アンテナが集積回路チップに接続された状態の電子タグとして日本国特開２００７‐０４９３５１（Ａ）号公報（発明の名称：Electronic Tag For Tire And Pneumatic Tire）に記載されている。コイル状アンテナは、デュアルピッチ巻き部分を有し、ピッチの大きい巻線は、集積回路チップに結合されている。米国特許第６，８３６，２５３（Ｂ２）号明細書（発明者：ストラッチェ等（Strache et al.））は、タイヤを含む弾性構造体中に内蔵可能な送信機又は受信機ユニットを記載している。このユニットは、コイル状電線形態を含む幾つかの形態を取ったアンテナを有する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第７，１９６，６１６号明細書
【特許文献２】米国特許第７，１０２，４９９号明細書
【特許文献３】米国特許第７，１０２，４９９号明細書
【特許文献４】国際公開第２００６／０９８７１０（Ａ１）号パンフレット
【特許文献５】日本国特開２００７‐０４９３５１（Ａ）号公報
【特許文献６】米国特許第６，８３６，２５３（Ｂ２）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
タイヤ電子システム中でのタイヤエレクトロニクス装置、例えばＲＦＩＤ装置の種々の具体化が開発されると共に電気結合構造箇所のところの応力除去を行うよう種々の方法論が開発されたが、一般に、本発明の技術に従って以下に提供される所望の特性の全てを含む設計例は現れていない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
先行技術で見受けられると共に本発明のよって取り組まれる認識されている特徴に鑑みてＲＦＩＤ装置のための改良型アンテナ構成及びその電気的接続を提供する改良型装置及び方法論が提供される。例示の構成例では、タイヤに組み込み可能なＲＦＩＤ装置であって、互いに反対の端部及び互いに反対側の側部によって画定されている頂面及び底面を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）と、ＰＣＢの頂面に設けられた複数個の導電性トレースと、ＰＣＢの一端部に形成された切欠きと、頂面から底面までＰＣＢを貫通したメッキスルービアとＰＣＢの頂面のところでビアを包囲すると共に複数個の導電性トレースに電気的に結合された導電性トレース要素と、ＰＣＢの底面のところでビアを包囲すると共にＰＣＢの側部の方向に所定の距離にわたって延びる導電性ソルダパッドと、切欠き内に且つＰＣＢの頂面によって定められている平面内に位置決めされた端部を備えるアンテナ素子とを有し、端部の一部分は、頂面から底面までビアを通って、ＰＣＢの底面のところでビアを包囲している導電性トレース要素に電気的に接続されていることを特徴とするＲＦＩＤ装置が提供される。
【００１２】
本発明の幾つかの実施形態の観点によれば、ＲＦＩＤ装置を組み立てる方法であって、頂面、底面、互いに反対側の端部、及び互いに反対側の側部を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）を用意するステップと、シングルピッチヘリカルアンテナ素子を用意するステップと、互いに反対側の端部に切欠きを形成し、切欠きが部分的に、ヘリカルアンテナ素子のシングルピッチに対応したピッチを備える案内部分として構成されるようにするステップと、シングルピッチヘリカルアンテナ素子のピッチに対応するよう位置決めされたメッキスルービアをＰＣＢに設けるステップと、ＰＣＢのための支持及び保持構造体を備えた組立てジグを用意するステップと、アンテナ支持チャネルを組立てジグの表面に設けるステップと、底面が露出された状態でＰＣＢを組立てジグに取付け保持するステップと、アンテナ素子を支持チャネル内に配置するステップと、アンテナ素子を支持チャネル内で回転させると共に前進させることによりアンテナ素子の端部をＰＣＢに設けられたビア中に通すステップと、アンテナの端部をＰＣＢの底面のメッキスルービアの一部分にはんだ付けして組立て装置を生じさせるステップとを有することを特徴とする方法が提供される。
【００１３】
本発明のその他の目的及び利点は、以下の詳細な説明において説明されると共に以下の詳細な説明から当業者には明らかになろう。さらに、以下に具体的に図示し参照しそして説明する本発明の特徴及び要素の改造例及び変形例は、本発明の技術思想の範囲から逸脱することなく本発明の種々の実施形態及び使用において実現可能であることは理解されるべきである。変形例として、図示し参照し検討した種々の手段、特徴、ステップに代わる均等例としての手段、特徴、ステップの使用並びに種々の部分、特徴、ステップの機能上、作用上又は位置上の逆転等が挙げられるが、これらには限定されない。
【００１４】
さらに、本発明の種々の実施形態並びに種々の現時点において好ましい実施形態は、ここに開示する特徴、ステップ若しくは要素又はこれらの均等例の種々の組み合わせ及び形態（明確に図示されていない又は図の詳細な説明に記載されていない特徴、部分若しくはステップ又は形態組み合わせを含む）を含むことは理解されるべきである。本明細書の「発明の概要」の項において必ずしも説明されていない本発明の追加の実施形態としては、本発明の「発明の概要」の項において言及した特徴、構成要素若しくはステップ及び／又は本明細書において違ったやり方で説明している他の特徴、構成要素若しくはステップの種々の組み合わせが挙げられる。当業者であれば、本明細書の残りの部分を読むと、かかる実施形態の特徴及び観点その他を一層良く理解できるであろう。
【００１５】
当業者に向けられた本発明の（その最適実施形態を含む）完全且つ実行可能な開示は、添付の図を参照する本明細書において記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】タイヤに組み込み可能な本発明の技術としての例示のＲＦＩＤ装置の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの矢印１Ｂ‐１Ｂの観点で取ったＲＦＩＤ装置の拡大端面図である。
【図１Ｃ】図１Ａの装置の底面図である。
【図１Ｄ】ＰＣＢのユニークな観点を示すために本発明の技術としてのプリント回路板（ＰＣＢ）の拡大図である。
【図２Ａ】本発明の技術と比較される公知のＲＦＩＤ装置を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａの矢印２Ｂ‐２Ｂの観点で取った図２ＡのＲＦＩＤ装置の拡大端面図である。
【図３】位置合わせジグ組立体の使用方法を示す本発明の装置のための例示の組立て方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書及び添付の図面全体を通じた参照符号の繰り返し使用は、本発明の同一又は類似の特徴又は要素を示すことを意図している。
【００１８】
本発明の概要の項目で説明したように、本発明は、特に、ＲＦＩＤ装置のための改良型アンテナ構成及びその電気的接続を提供する装置及び方法論に関する。
【００１９】
開示する技術の観点の選択された組み合わせは、本発明の複数の互いに異なる実施形態に対応している。注目されるべきこととして、本明細書において提供されて説明される例示の実施形態の各々は、本発明の限定を示唆するものではない。一実施形態の一部として示され又は説明される特徴又はステップは、更に別の実施形態を生むために別の実施形態の観点と組み合わせて使用できる。加うるに、或る特定の特徴は、上述していないが、同一又は類似の機能を実行する類似の装置又は特徴と交換可能である。
【００２０】
次に本発明のＲＦＩＤ装置の現時点において好ましい実施形態について詳細に参照する。今図面を参照すると、図１は、タイヤに組み込み可能な本発明の技術に従って構成された例示のＲＦＩＤ装置１００の平面図である。当業者であれば理解されるように、本明細書において説明する装置は、タイヤ技術と関連して利用されるが、このことは、装置それ自体の限定ではない。というのは、かかる装置は、誘起された応力の関数として損傷が装置又は電気接続部に生じる恐れがある場合、他の技術にも使用できるからである。ＲＦＩＤ装置１００により識別可能な物品を移動させる輸送パレット又はコンテナは、かかる例の１つである。
【００２１】
図１Ａから理解できるように、ＲＦＩＤ装置１００は、多数の導電性トレース１０４が設けられたプリント回路板（ＰＣＢ）１０２を有している。集積回路（ＩＣ）デバイス１２０が従来の仕方でＰＣＢ１０２に実装されており、このＩＣデバイスは、トレース１０４に電気的に接続されると共にトレース１０４の部分１３０Ａ，１３０Ｂを介してアンテナ素子１１０，１１２に電気的に接続されている。理解されるべきこととして、図示のアンテナ素子１１０，１１２は、縮尺通りには記載されておらず、これらアンテナ素子は、少なくともＲＦＩＤシステムの共振周波数にほぼ等しい共振周波数に対応した長さまで図示の螺旋形体に従って伸長されるようになっている。
【００２２】
トレース１０４の部分１３０Ａ，１３０Ｂは、ＰＣＢ１０２を貫通し、ＰＣＢ１０２（図１Ｃ）の底面に設けられた一対のソルダパッド１３０Ｃ，１３０Ｄに結合されたメッキスルービア（バイア）１３４Ａ，１３４Ｂを包囲している。図１Ｃに最も良く示されているように、ヘリカルアンテナ素子１１２の端部１１４は、切り目のないパターンをなしてビアホール１３４Ａ，１３４Ｂを貫通してぐるりと続いており、ついには、これがＰＣＢ１０２の底部に設けられたＰＣＢ１０２の側部相互間に実質的に延びるソルダパッド１３０Ｃ，１３０Ｄに触れる（ソルダパッド１３０Ｃの符号１１６のところで）ようになっている。ヘリカルアンテナ素子１１２の端部１１４がソルダパッド１３０Ｃに触れると、これは、例えば符号１１８のところで例示的に示されているようにはんだ付けを行うことによりソルダパッドに結合されるのが良い。当然のことながら、最終の組立てに当たり、両方のアンテナは、例えばはんだ付けにより両方のソルダパッドに結合される。ソルダパッド１３０Ｃへの接続部が、はんだ付けに先立ってアンテナはソルダパッドに触れた状態を一層良く示すようはんだ付け前の状態で示されている。
【００２３】
アンテナ部分１１０，１１２をこのようにＰＣＢ１０２に結合することは、電線のかかる結合がＰＣＢ１０２の表面上におけるトレース導体のデラミネーションを阻止するのに役立つという点において類似のデバイスと比較して顕著な技術的進歩を達成している。加うるに、ＩＣチップ１２０と反対のＰＣＢ１０２の側でアンテナ素子１１０，１１２をはんだ付けすることにより、過剰のはんだ（ソルダ）が用いられる恐れ及びはんだが図２Ａに示されているように類似した従来公知のアンテナ螺旋体２１０，２１４，２１２，２１６に沿って垂れ下がる恐れが著しく減少する。
【００２４】
このようにアンテナ素子を取り付けることにより追加の利点が得られる。例えば、図２Ａに示されているように従来用いられている取付け技術に関するコストの相当な節約及び利便性の相当な向上が得られる。図２Ａに示されているように、今や、符号２１０のところに示されているデュアルピッチの個々に巻かれたアンテナ素子に変えて、組立て時に所定長さに切断可能な長いシングルピッチのコイルを用いることができる。
【００２５】
図２Ａ及び図２Ｂに示されている従来公知の設計例は、デュアルピッチアンテナ螺旋体構造を採用しており、この場合、ピッチの大きな部分２１４，２１６は、アンテナ素子を導電性トレース２０４にはんだ付けするのを助けるために設けられている。アンテナ螺旋体の外面がＰＣＢ２０２の上面と接触関係をなすと共にこれにはんだ付けされる従来公知のアンテナ素子のかかる配置により、アンテナとして用いられるばねの外径（ＯＤ）にＰＣＢ２０２の厚さＴ′を加えた厚さを持つ装置が作られていた。
【００２６】
かかる厚みは、例示の公知の構成例では、アンテナ取付け箇所相互間に７ｍｍの剛性ゾーンを生じさせていた。タイヤ環境では、これにより、ＰＣＢの端部から離れて対応しなければならない過剰の歪の発生が剛性ゾーンの長さに沿って生じる。過剰歪のかかる対応は、アンテナの疲労破壊の一因であると考えられている。これとは対照的に、本発明の技術によれば、アンテナ取付け箇所をＰＣＢ１０２の反対側に配置し直すことにより、アンテナ取付け箇所相互間の厳格な距離を約３ｍｍだけ減少させることができ、その結果、５７％の向上率が達成される。
【００２７】
加うるに、従来用いられているデュアルピッチヘリカルアンテナ素子の取付け箇所のかかる配置により、回転中におけるヘリカルアンテナ素子の自由端部の中間場所を備えた装置が作られていた。この配置により、かかる端部がＰＣＢから離れて位置し、有害な尖った箇所を作る恐れが生じていた。本発明の技術に従って、ヘリカルアンテナ素子の端部は、アンテナの端部がＰＣＢに隣接して十分に制御された位置に位置し、尖った箇所を作ることができないようメッキスルーホール又ビア内に配置される。
【００２８】
さらに、アンテナ素子１１０，１１２をＰＣＢ１０２の平面内に配置することができるようＰＣＢ１０２を設計することにより、多くの利点を実現することができる。第１に、装置は、アンテナコイルのＯＤに等しく又はこれよりもほんの僅かに大きい全厚を備えることができる。第２に、螺旋ばねアンテナワイヤの配置を定める異形特徴部を備えるようＰＣＢ１０２を設計し直すことにより、容易な組立てが得られるホール１３４Ａ，１３４Ｂとの位置合わせが達成される。第３に、アンテナ素子をＰＣＢ１０２の平面内に、より具体的に言えば、アーム部分１０８Ａ〜１０８Ｄ相互間に配置することにより、電気接続部の累進的剛性がアーム、アンテナ素子及びアーム相互間の非導電性エラストマー材料１５０（図１Ａ）の相乗的協働を行い、アンテナ素子を包囲すると共に組立て状態の装置の部品全てを埋め込むことによって達成される。例示の実施形態では、組立て装置の全ての部分は、組立て装置を非導電性エラストマー材料中に埋め込む前に結合剤、例えばロード・コーポレイション（LORD Corporation）から入手できるChemlok（登録商標）で被覆されるのが良い。第４に、アンテナをＰＣＢ１０２の平面内に配置することにより、ＰＣＢ１０２の厚さＴ（図１Ｂ）を増大させるチャンスが得られ、それにより、例えば小さな厚さＴ′のＰＣＢ２０２を有する図２Ｂに示された従来公知の装置の強度よりも強い組立て状態の装置を提供することができる。
【００２９】
さらに図１Ｄに着目すると、本発明の技術によるＰＣＢ１０２は、図２Ａに示されたアーム部分に幾分類似しているアーム１０８Ａ，１０８Ｂ相互間及びアーム１０８Ｃ，１０８Ｄ相互間にそれぞれ切欠き部分１２０Ａ，１２０Ｂを備えていることが理解されよう。しかしながら、本発明の技術による切欠き部分１２０Ａ，１２０Ｂは、ＰＣＢ１０２の一端部の直線領域１２２Ａ，１２２Ｂ相互間に湾曲した形状の部分１２４Ａ，１２４Ｂを提供すると共にＰＣＢ１０２の他端部の直線領域１２６Ａ，１２６Ｂ相互間に同様な湾曲した形状の部分１２８Ａ，１２８Ｂを提供するよう構成され、これら湾曲部分は、螺旋ばねワイヤアンテナ素子１１０，１１２の配置場所を定める。具体的に説明すると、特に、異形切欠き部分１２０Ａ，１２０Ｂは、ヘリカルアンテナ素子１１０，１１２のピッチに対応するよう設計されており、その結果、アンテナ螺旋体をＰＣＢ１０２のつがい関係をなすホール、即ちメッキスルービア１３４Ａ，１３４Ｂ中に容易に通すことができるようになっている。かかる挿通は、特別に設計された組立てジグ３００（図３）の使用により組み立ての際、更に容易に行われる。
【００３０】
次に図３を参照すると、例示の組立てジグ３００が示されると共に本発明のＲＦＩＤ装置の組立て方法が示されている。図３で理解できるように、組立てジグ３００は、支持ブロック３０２に対応している。支持ブロック３０２は、機械加工可能であると共に物理的損傷なくはんだ作業に耐えることができる任意適当な材料に対応しているのが良い。例示の装置では、支持ブロック３０２は、アルミニウムで作られるのが良い。支持ブロック３０２は、支持ブロック３０２の中心線に沿って下方に延びる位置合わせ状態のチャネル３０４，３０６を機械加工により形成することができる上面を有する。
【００３１】
チャネル３０４，３０６は、種々の断面を有して良いが、好ましい断面は、アンテナ素子１１０，１１２のＯＤの直径にほぼ等しい直径の半円形断面である。
【００３２】
支持ブロックには、ＰＣＢ１０２を支持ブロック３０２に固定するための調節可能な位置決め装置３２０，３２２が更に設けられている。位置決め装置３２０，３２２を任意適当な材料で作ることができる。図３に例示的に示されているように、位置決め装置３２０，３２２には、例えば細長いスロットが設けられるのが良く、これら位置決め装置は、チャネル３０４，３０６に対して調節可能に位置決め可能であると共にねじ３３０，３３２，３３４，３３６又は任意他の適当な固定手段によって定位置に固定可能である。
【００３３】
チャネル３０４，３０６相互間及び位置決め装置３２０，３２２相互間には、実装される場合、ＰＣＢ１０２上のＩＣデバイス１２０を収容するよう寸法決めされた凹部又はウェル３０８が設けられるのが良い。組立てのため、ＰＣＢ１０２を上下逆さまにして、実装されている場合には、ＩＣ１２０をこれが凹部３０８に入るよう位置決めするのが良く、そしてＰＣＢ１０２を定位置に固定するよう位置決め装置３２０，３２２を調節する。ＰＣＢ１０２を支持ブロック３０２に固定した後、アンテナ素子３１０，３１２をチャネル３０４，３０６内に配置する。アンテナ素子３１０，３１２及びＰＣＢ１０２は、図面を分かり易くするために図３では想像線で示されていることに注目されたい。
【００３４】
チャネル３０４内へのアンテナ素子３１０の配置に続き、アンテナ素子３１０を矢印Ｃの方向に前進させながら最初に切欠き１２０Ａに入っているアンテナ素子３１０の端部（ＰＣＢ１０２の部分が図１Ｄに最も良く示されている）がＰＣＢ１０２の異形部分１２４Ａ，１２４Ｂに当接する時点まで、矢印Ａ，Ｂによって示されているように前後に揺らすのが良い。次に、異形部分１２４Ａ，１２４Ｂは、異形部分１２４Ａ，１２４Ｂ及びアンテナ素子３１０のピッチが合致していること及びメッキスルービア１３４Ａの位置によりアンテナ螺旋体の端部をメッキスルービア１３４Ａ中に案内する。アンテナ素子３１０の端部が上下逆さまに位置したＰＣＢ１０２のビア１３４Ａに入った後、アンテナは、切り目のないパターンをなしてビアホールを貫通してぐるりと続いており、図１Ｃを参照して上述したように、ついには、これがソルダパッド１３０Ｃに触れ、次にここで定位置にはんだ付けされるのが良い。このプロセスは、アンテナ素子３１２が定位置でソルダパッド１３０Ｄにはんだ付けされるまでアンテナ素子３１２について繰り返される。
【００３５】
アンテナ素子の両方を定位置にはんだ付けした後、組立て状態の装置を結合剤で被服すると共に図１Ａに示されているように非導電性エラストマー材料皮膜１５０内に封入するのが良い。ＲＦＩＤ装置をこのように組み立てることにより、エラストマー材料へのＰＣＢ及びアンテナの結合により全体が部分の輪よりも大きな装置が作られるという相乗効果が得られる。
【００３６】
本発明をその特定の実施形態により詳細に説明したが、当業者であれば上述の理解を得たうえで、かかる実施形態の置換例、変形例及び均等例を容易に想到できることは理解されよう。したがって、本明細書の開示内容は、一例であって、本発明を限定するものではなく、本発明の範囲は、当業者であれば容易に想到できる本発明のかかる改造例、変形例及び／又は追加例を含むことを排除するものではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに組み込み可能なＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：無線認証）に関する。特に、本発明は、ＲＦＩＤ装置及びかかる装置のための改良されたアンテナ接続構成を提供する方法論的技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気回路が様々な環境で用いられており、かかる環境は、電気回路が耐久性を示すように保護されるか設計されるかのいずれかが行われなければならない対象としての特定の物理的、化学的及び電気的要因をもたらす場合がある。本発明は、主として、物理的要因、例えば疲労を招く機械的応力に関し、かかる機械的応力は、電気回路の特定の部分を物理的に壊し又は弱めることにより回路の誤動作を引き起こす場合がある。かかる誤動作に関する典型的な場所は、電気回路への電線、リード（導線）又は他の導体の接続箇所のところ又はその近くである。電線と接続回路が互いに対して動き又は回転する場合のある環境では、電線は、回路への接続箇所のところ又はその近くに機械的応力及び／又は疲労の集中を引き起こす場合がある。機械的応力、例えば繰り返し曲げ又は捩りにより、電線が弱められ、ついには破断が起こるようになる場合がある。
【０００３】
タイヤ又は他の製品内に組み込まれたエレクトロニクス又は電子機器は、潜在的な利点、例えば、温度や圧力のような物理的パラメータの有用な追跡及び測定を提供する。本発明の開示の目的に関し、「タイヤ内に組み込まれた（又は一体化された）」という表現は、電子機器とタイヤとの何らかの関連を意味し、かかる関連としては、タイヤの任意の部分内又はこれへの全体的又は部分的な封入又は取付け或いはタイヤの内面又は外面への取付けが挙げられるが、これらには限定されない。
【０００４】
大抵の場合、これらシステムの多くは、車両の外部に位置する情報システムとの通信するワイヤレスデータリンクを利用している。かかる情報システムとしては、非限定的な例を挙げると、車載型コンピュータシステム、ドライブバイ（drive-by）型質問機又は手持ち型質問機がある。加うるに、かかるワイヤレスデータリンクにより通信される種類のデータは、ワイドであり且つ変化し、かかるデータは、例えば上述の温度及び圧力だけでなく、他の物理的パラメータ、例えばタイヤ回転速度や製造データ及び他の情報のホストに対応したデータを含む。伝送されるデータの形式が何であれ、ワイヤレスデータリンクでは、アンテナをタイヤ中のエレクトロニクスに取り付ける必要がある。エレクトロニクス及び／又はアンテナをタイヤゴムにくっつけた場合、タイヤの成型プロセス又は通常の使用に起因したタイヤの曲げにより、アンテナは、亀裂、破断又は疲労に起因してエレクトロニクスから分離する場合がある。
【０００５】
米国特許第７，１９６，６１６号明細書（発明者：シネット等（Sinnett et al.））は、累進的な剛性及び歪抵抗性の電気的接続を提供する装置及び方法論的技術を開示している。漸減可撓性又は累進的剛性の領域を作るための材料がリードの周り及び回路への接続箇所の近くに設けられる。タイヤエレクトロニクスシステムの別の例が米国特許第７，１０２，４９９号明細書（発明者：マイアット（Myatt））に見受けられ、この米国特許明細書は無線装置及びタイヤに取り付けられ又はこれに埋め込まれるべきタイヤを有するタイヤ用の電子通信装置に関する。
【０００６】
米国特許出願公開第２００７／０２７４０３０（Ａ１）号明細書（発明者：ロバート（Robert））も又、タイヤエレクトロニクスに関し、特に、タイヤに組み込まれるよう設計された電子モジュールを開示しており、この電子モジュールは、機能装置、支持体、電線を電気的に接続する少なくとも１つの装置付きの支持体及び電気接続装置とは別体であり、電線を支持体に機械的に固定するために電線を機械的に固定する装置を有している。
【０００７】
国際公開第２００６／０９８７１０（Ａ１）号パンフレット（出願人：シネット等（Sinnett et al.））として公開されたＰＣＴ出願は、アンテナ又は他の導電性リードを回路に結合する歪抵抗性の電気接続部に関する。この公開出願は、本願において図２Ａ及び図２Ｂに示されていて本発明の内容と比較して後で説明する公知の装置に関連して説明する技術とほぼ同じ技術を記載している。
【０００８】
他の同様な技術内容が、コイル状アンテナが集積回路チップに接続された状態の電子タグとして日本国特開２００７‐０４９３５１（Ａ）号公報（発明の名称：Electronic Tag For Tire And Pneumatic Tire）に記載されている。コイル状アンテナは、デュアルピッチ巻き部分を有し、ピッチの大きい巻線は、集積回路チップに結合されている。米国特許第６，８３６，２５３（Ｂ２）号明細書（発明者：ストラッチェ等（Strache et al.））は、タイヤを含む弾性構造体中に内蔵可能な送信機又は受信機ユニットを記載している。このユニットは、コイル状電線形態を含む幾つかの形態を取ったアンテナを有する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第７，１９６，６１６号明細書
【特許文献２】米国特許第７，１０２，４９９号明細書
【特許文献３】米国特許第７，１０２，４９９号明細書
【特許文献４】国際公開第２００６／０９８７１０（Ａ１）号パンフレット
【特許文献５】日本国特開２００７‐０４９３５１（Ａ）号公報
【特許文献６】米国特許第６，８３６，２５３（Ｂ２）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
タイヤ電子システム中でのタイヤエレクトロニクス装置、例えばＲＦＩＤ装置の種々の具体化が開発されると共に電気結合構造箇所のところの応力除去を行うよう種々の方法論が開発されたが、一般に、本発明の技術に従って以下に提供される所望の特性の全てを含む設計例は現れていない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
先行技術で見受けられると共に本発明のよって取り組まれる認識されている特徴に鑑みてＲＦＩＤ装置のための改良型アンテナ構成及びその電気的接続を提供する改良型装置及び方法論が提供される。例示の構成例では、タイヤに組み込み可能なＲＦＩＤ装置であって、互いに反対の端部及び互いに反対側の側部によって画定されている頂面及び底面を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）と、ＰＣＢの頂面に設けられた複数個の導電性トレースと、ＰＣＢの一端部に形成された切欠きと、頂面から底面までＰＣＢを貫通したメッキスルービアとＰＣＢの頂面のところでビアを包囲すると共に複数個の導電性トレースに電気的に結合された導電性トレース要素と、ＰＣＢの底面のところでビアを包囲すると共にＰＣＢの側部の方向に所定の距離にわたって延びる導電性ソルダパッドと、切欠き内に且つＰＣＢの頂面によって定められている平面内に位置決めされた端部を備えるアンテナ素子とを有し、端部の一部分は、頂面から底面までビアを通って、ＰＣＢの底面のところでビアを包囲している導電性トレース要素に電気的に接続されていることを特徴とするＲＦＩＤ装置が提供される。
【００１２】
本発明の幾つかの実施形態の観点によれば、ＲＦＩＤ装置を組み立てる方法であって、頂面、底面、互いに反対側の端部、及び互いに反対側の側部を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）を用意するステップと、シングルピッチヘリカルアンテナ素子を用意するステップと、互いに反対側の端部に切欠きを形成し、切欠きが部分的に、ヘリカルアンテナ素子のシングルピッチに対応したピッチを備える案内部分として構成されるようにするステップと、シングルピッチヘリカルアンテナ素子のピッチに対応するよう位置決めされたメッキスルービアをＰＣＢに設けるステップと、ＰＣＢのための支持及び保持構造体を備えた組立てジグを用意するステップと、アンテナ支持チャネルを組立てジグの表面に設けるステップと、底面が露出された状態でＰＣＢを組立てジグに取付け保持するステップと、アンテナ素子を支持チャネル内に配置するステップと、アンテナ素子を支持チャネル内で回転させると共に前進させることによりアンテナ素子の端部をＰＣＢに設けられたビア中に通すステップと、アンテナの端部をＰＣＢの底面のメッキスルービアの一部分にはんだ付けして組立て装置を生じさせるステップとを有することを特徴とする方法が提供される。
【００１３】
本発明のその他の目的及び利点は、以下の詳細な説明において説明されると共に以下の詳細な説明から当業者には明らかになろう。さらに、以下に具体的に図示し参照しそして説明する本発明の特徴及び要素の改造例及び変形例は、本発明の技術思想の範囲から逸脱することなく本発明の種々の実施形態及び使用において実現可能であることは理解されるべきである。変形例として、図示し参照し検討した種々の手段、特徴、ステップに代わる均等例としての手段、特徴、ステップの使用並びに種々の部分、特徴、ステップの機能上、作用上又は位置上の逆転等が挙げられるが、これらには限定されない。
【００１４】
さらに、本発明の種々の実施形態並びに種々の現時点において好ましい実施形態は、ここに開示する特徴、ステップ若しくは要素又はこれらの均等例の種々の組み合わせ及び形態（明確に図示されていない又は図の詳細な説明に記載されていない特徴、部分若しくはステップ又は形態組み合わせを含む）を含むことは理解されるべきである。本明細書の「発明の概要」の項において必ずしも説明されていない本発明の追加の実施形態としては、本発明の「発明の概要」の項において言及した特徴、構成要素若しくはステップ及び／又は本明細書において違ったやり方で説明している他の特徴、構成要素若しくはステップの種々の組み合わせが挙げられる。当業者であれば、本明細書の残りの部分を読むと、かかる実施形態の特徴及び観点その他を一層良く理解できるであろう。
【００１５】
当業者に向けられた本発明の（その最適実施形態を含む）完全且つ実行可能な開示は、添付の図を参照する本明細書において記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】タイヤに組み込み可能な本発明の技術としての例示のＲＦＩＤ装置の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの矢印１Ｂ‐１Ｂの観点で取ったＲＦＩＤ装置の拡大端面図である。
【図１Ｃ】図１Ａの装置の底面図である。
【図１Ｄ】ＰＣＢのユニークな観点を示すために本発明の技術としてのプリント回路板（ＰＣＢ）の拡大図である。
【図２Ａ】本発明の技術と比較される公知のＲＦＩＤ装置を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａの矢印２Ｂ‐２Ｂの観点で取った図２ＡのＲＦＩＤ装置の拡大端面図である。
【図３】位置合わせジグ組立体の使用方法を示す本発明の装置のための例示の組立て方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書及び添付の図面全体を通じた参照符号の繰り返し使用は、本発明の同一又は類似の特徴又は要素を示すことを意図している。
【００１８】
本発明の概要の項目で説明したように、本発明は、特に、ＲＦＩＤ装置のための改良型アンテナ構成及びその電気的接続を提供する装置及び方法論に関する。
【００１９】
開示する技術の観点の選択された組み合わせは、本発明の複数の互いに異なる実施形態に対応している。注目されるべきこととして、本明細書において提供されて説明される例示の実施形態の各々は、本発明の限定を示唆するものではない。一実施形態の一部として示され又は説明される特徴又はステップは、更に別の実施形態を生むために別の実施形態の観点と組み合わせて使用できる。加うるに、或る特定の特徴は、上述していないが、同一又は類似の機能を実行する類似の装置又は特徴と交換可能である。
【００２０】
次に本発明のＲＦＩＤ装置の現時点において好ましい実施形態について詳細に参照する。今図面を参照すると、図１は、タイヤに組み込み可能な本発明の技術に従って構成された例示のＲＦＩＤ装置１００の平面図である。当業者であれば理解されるように、本明細書において説明する装置は、タイヤ技術と関連して利用されるが、このことは、装置それ自体の限定ではない。というのは、かかる装置は、誘起された応力の関数として損傷が装置又は電気接続部に生じる恐れがある場合、他の技術にも使用できるからである。ＲＦＩＤ装置１００により識別可能な物品を移動させる輸送パレット又はコンテナは、かかる例の１つである。
【００２１】
図１Ａから理解できるように、ＲＦＩＤ装置１００は、多数の導電性トレース１０４が設けられたプリント回路板（ＰＣＢ）１０２を有している。集積回路（ＩＣ）デバイス１２０が従来の仕方でＰＣＢ１０２に実装されており、このＩＣデバイスは、トレース１０４に電気的に接続されると共にトレース１０４の部分１３０Ａ，１３０Ｂを介してアンテナ素子１１０，１１２に電気的に接続されている。理解されるべきこととして、図示のアンテナ素子１１０，１１２は、縮尺通りには記載されておらず、これらアンテナ素子は、少なくともＲＦＩＤシステムの共振周波数にほぼ等しい共振周波数に対応した長さまで図示の螺旋形体に従って伸長されるようになっている。
【００２２】
トレース１０４の部分１３０Ａ，１３０Ｂは、ＰＣＢ１０２を貫通し、ＰＣＢ１０２（図１Ｃ）の底面に設けられた一対のソルダパッド１３０Ｃ，１３０Ｄに結合されたメッキスルービア（バイア）１３４Ａ，１３４Ｂを包囲している。図１Ｃに最も良く示されているように、ヘリカルアンテナ素子１１２の端部１１４は、切り目のないパターンをなしてビアホール１３４Ａ，１３４Ｂを貫通してぐるりと続いており、ついには、これがＰＣＢ１０２の底部に設けられたＰＣＢ１０２の側部相互間に実質的に延びるソルダパッド１３０Ｃ，１３０Ｄに触れる（ソルダパッド１３０Ｃの符号１１６のところで）ようになっている。ヘリカルアンテナ素子１１２の端部１１４がソルダパッド１３０Ｃに触れると、これは、例えば符号１１８のところで例示的に示されているようにはんだ付けを行うことによりソルダパッドに結合されるのが良い。当然のことながら、最終の組立てに当たり、両方のアンテナは、例えばはんだ付けにより両方のソルダパッドに結合される。ソルダパッド１３０Ｃへの接続部が、はんだ付けに先立ってアンテナはソルダパッドに触れた状態を一層良く示すようはんだ付け前の状態で示されている。
【００２３】
アンテナ部分１１０，１１２をこのようにＰＣＢ１０２に結合することは、電線のかかる結合がＰＣＢ１０２の表面上におけるトレース導体のデラミネーションを阻止するのに役立つという点において類似のデバイスと比較して顕著な技術的進歩を達成している。加うるに、ＩＣチップ１２０と反対のＰＣＢ１０２の側でアンテナ素子１１０，１１２をはんだ付けすることにより、過剰のはんだ（ソルダ）が用いられる恐れ及びはんだが図２Ａに示されているように類似した従来公知のアンテナ螺旋体２１０，２１４，２１２，２１６に沿って垂れ下がる恐れが著しく減少する。
【００２４】
このようにアンテナ素子を取り付けることにより追加の利点が得られる。例えば、図２Ａに示されているように従来用いられている取付け技術に関するコストの相当な節約及び利便性の相当な向上が得られる。図２Ａに示されているように、今や、符号２１０のところに示されているデュアルピッチの個々に巻かれたアンテナ素子に変えて、組立て時に所定長さに切断可能な長いシングルピッチのコイルを用いることができる。
【００２５】
図２Ａ及び図２Ｂに示されている従来公知の設計例は、デュアルピッチアンテナ螺旋体構造を採用しており、この場合、ピッチの大きな部分２１４，２１６は、アンテナ素子を導電性トレース２０４にはんだ付けするのを助けるために設けられている。アンテナ螺旋体の外面がＰＣＢ２０２の上面と接触関係をなすと共にこれにはんだ付けされる従来公知のアンテナ素子のかかる配置により、アンテナとして用いられるばねの外径（ＯＤ）にＰＣＢ２０２の厚さＴ′を加えた厚さを持つ装置が作られていた。
【００２６】
かかる厚みは、例示の公知の構成例では、アンテナ取付け箇所相互間に７ｍｍの剛性ゾーンを生じさせていた。タイヤ環境では、これにより、ＰＣＢの端部から離れて対応しなければならない過剰の歪の発生が剛性ゾーンの長さに沿って生じる。過剰歪のかかる対応は、アンテナの疲労破壊の一因であると考えられている。これとは対照的に、本発明の技術によれば、アンテナ取付け箇所をＰＣＢ１０２の反対側に配置し直すことにより、アンテナ取付け箇所相互間の厳格な距離を約３ｍｍだけ減少させることができ、その結果、５７％の向上率が達成される。
【００２７】
加うるに、従来用いられているデュアルピッチヘリカルアンテナ素子の取付け箇所のかかる配置により、回転中におけるヘリカルアンテナ素子の自由端部の中間場所を備えた装置が作られていた。この配置により、かかる端部がＰＣＢから離れて位置し、有害な尖った箇所を作る恐れが生じていた。本発明の技術に従って、ヘリカルアンテナ素子の端部は、アンテナの端部がＰＣＢに隣接して十分に制御された位置に位置し、尖った箇所を作ることができないようメッキスルーホール又ビア内に配置される。
【００２８】
さらに、アンテナ素子１１０，１１２をＰＣＢ１０２の平面内に配置することができるようＰＣＢ１０２を設計することにより、多くの利点を実現することができる。第１に、装置は、アンテナコイルのＯＤに等しく又はこれよりもほんの僅かに大きい全厚を備えることができる。第２に、螺旋ばねアンテナワイヤの配置を定める異形特徴部を備えるようＰＣＢ１０２を設計し直すことにより、容易な組立てが得られるホール１３４Ａ，１３４Ｂとの位置合わせが達成される。第３に、アンテナ素子をＰＣＢ１０２の平面内に、より具体的に言えば、アーム部分１０８Ａ〜１０８Ｄ相互間に配置することにより、電気接続部の累進的剛性がアーム、アンテナ素子及びアーム相互間の非導電性エラストマー材料１５０（図１Ａ）の相乗的協働を行い、アンテナ素子を包囲すると共に組立て状態の装置の部品全てを埋め込むことによって達成される。例示の実施形態では、組立て装置の全ての部分は、組立て装置を非導電性エラストマー材料中に埋め込む前に結合剤、例えばロード・コーポレイション（LORD Corporation）から入手できるChemlok（登録商標）で被覆されるのが良い。第４に、アンテナをＰＣＢ１０２の平面内に配置することにより、ＰＣＢ１０２の厚さＴ（図１Ｂ）を増大させるチャンスが得られ、それにより、例えば小さな厚さＴ′のＰＣＢ２０２を有する図２Ｂに示された従来公知の装置の強度よりも強い組立て状態の装置を提供することができる。
【００２９】
さらに図１Ｄに着目すると、本発明の技術によるＰＣＢ１０２は、図２Ａに示されたアーム部分に幾分類似しているアーム１０８Ａ，１０８Ｂ相互間及びアーム１０８Ｃ，１０８Ｄ相互間にそれぞれ切欠き部分１２０Ａ，１２０Ｂを備えていることが理解されよう。しかしながら、本発明の技術による切欠き部分１２０Ａ，１２０Ｂは、ＰＣＢ１０２の一端部の直線領域１２２Ａ，１２２Ｂ相互間に湾曲した形状の部分１２４Ａ，１２４Ｂを提供すると共にＰＣＢ１０２の他端部の直線領域１２６Ａ，１２６Ｂ相互間に同様な湾曲した形状の部分１２８Ａ，１２８Ｂを提供するよう構成され、これら湾曲部分は、螺旋ばねワイヤアンテナ素子１１０，１１２の配置場所を定める。具体的に説明すると、特に、異形切欠き部分１２０Ａ，１２０Ｂは、ヘリカルアンテナ素子１１０，１１２のピッチに対応するよう設計されており、その結果、アンテナ螺旋体をＰＣＢ１０２のつがい関係をなすホール、即ちメッキスルービア１３４Ａ，１３４Ｂ中に容易に通すことができるようになっている。かかる挿通は、特別に設計された組立てジグ３００（図３）の使用により組み立ての際、更に容易に行われる。
【００３０】
次に図３を参照すると、例示の組立てジグ３００が示されると共に本発明のＲＦＩＤ装置の組立て方法が示されている。図３で理解できるように、組立てジグ３００は、支持ブロック３０２に対応している。支持ブロック３０２は、機械加工可能であると共に物理的損傷なくはんだ作業に耐えることができる任意適当な材料に対応しているのが良い。例示の装置では、支持ブロック３０２は、アルミニウムで作られるのが良い。支持ブロック３０２は、支持ブロック３０２の中心線に沿って下方に延びる位置合わせ状態のチャネル３０４，３０６を機械加工により形成することができる上面を有する。
【００３１】
チャネル３０４，３０６は、種々の断面を有して良いが、好ましい断面は、アンテナ素子１１０，１１２のＯＤの直径にほぼ等しい直径の半円形断面である。
【００３２】
支持ブロックには、ＰＣＢ１０２を支持ブロック３０２に固定するための調節可能な位置決め装置３２０，３２２が更に設けられている。位置決め装置３２０，３２２を任意適当な材料で作ることができる。図３に例示的に示されているように、位置決め装置３２０，３２２には、例えば細長いスロットが設けられるのが良く、これら位置決め装置は、チャネル３０４，３０６に対して調節可能に位置決め可能であると共にねじ３３０，３３２，３３４，３３６又は任意他の適当な固定手段によって定位置に固定可能である。
【００３３】
チャネル３０４，３０６相互間及び位置決め装置３２０，３２２相互間には、実装される場合、ＰＣＢ１０２上のＩＣデバイス１２０を収容するよう寸法決めされた凹部又はウェル３０８が設けられるのが良い。組立てのため、ＰＣＢ１０２を上下逆さまにして、実装されている場合には、ＩＣ１２０をこれが凹部３０８に入るよう位置決めするのが良く、そしてＰＣＢ１０２を定位置に固定するよう位置決め装置３２０，３２２を調節する。ＰＣＢ１０２を支持ブロック３０２に固定した後、アンテナ素子３１０，３１２をチャネル３０４，３０６内に配置する。アンテナ素子３１０，３１２及びＰＣＢ１０２は、図面を分かり易くするために図３では想像線で示されていることに注目されたい。
【００３４】
チャネル３０４内へのアンテナ素子３１０の配置に続き、アンテナ素子３１０を矢印Ｃの方向に前進させながら最初に切欠き１２０Ａに入っているアンテナ素子３１０の端部（ＰＣＢ１０２の部分が図１Ｄに最も良く示されている）がＰＣＢ１０２の異形部分１２４Ａ，１２４Ｂに当接する時点まで、矢印Ａ，Ｂによって示されているように前後に揺らすのが良い。次に、異形部分１２４Ａ，１２４Ｂは、異形部分１２４Ａ，１２４Ｂ及びアンテナ素子３１０のピッチが合致していること及びメッキスルービア１３４Ａの位置によりアンテナ螺旋体の端部をメッキスルービア１３４Ａ中に案内する。アンテナ素子３１０の端部が上下逆さまに位置したＰＣＢ１０２のビア１３４Ａに入った後、アンテナは、切り目のないパターンをなしてビアホールを貫通してぐるりと続いており、図１Ｃを参照して上述したように、ついには、これがソルダパッド１３０Ｃに触れ、次にここで定位置にはんだ付けされるのが良い。このプロセスは、アンテナ素子３１２が定位置でソルダパッド１３０Ｄにはんだ付けされるまでアンテナ素子３１２について繰り返される。
【００３５】
アンテナ素子の両方を定位置にはんだ付けした後、組立て状態の装置を結合剤で被服すると共に図１Ａに示されているように非導電性エラストマー材料皮膜１５０内に封入するのが良い。ＲＦＩＤ装置をこのように組み立てることにより、エラストマー材料へのＰＣＢ及びアンテナの結合により全体が部分の輪よりも大きな装置が作られるという相乗効果が得られる。
【００３６】
本発明をその特定の実施形態により詳細に説明したが、当業者であれば上述の理解を得たうえで、かかる実施形態の置換例、変形例及び均等例を容易に想到できることは理解されよう。したがって、本明細書の開示内容は、一例であって、本発明を限定するものではなく、本発明の範囲は、当業者であれば容易に想到できる本発明のかかる改造例、変形例及び／又は追加例を含むことを排除するものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに組み込み可能なＲＦＩＤ装置であって、
互いに反対の端部及び互いに反対側の側部によって画定されている頂面及び底面を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）を有し、
前記ＰＣＢの前記頂面に設けられた複数個の導電性トレースを有し、
前記ＰＣＢの一端部に形成された切欠きを有し、
前記頂面から前記底面まで前記ＰＣＢを貫通したメッキスルービアを有し、
前記ＰＣＢの前記頂面のところで前記ビアを包囲した導電性トレース要素を有し、前記トレース要素は、前記複数個の導電性トレースに電気的に結合され、
前記ＰＣＢの前記底面のところで前記ビアを包囲すると共に前記ＰＣＢの前記側部の方向に所定の距離にわたって延びる導電性ソルダパッドを有し、
前記切欠き内に且つ前記ＰＣＢの前記頂面によって定められている平面内に位置決めされた端部を備えるアンテナ素子を有し、前記端部の一部分は、前記頂面から前記底面まで前記ビアを通って、前記ＰＣＢの前記底面のところで前記ビアを包囲している前記導電性トレース要素に電気的に接続されている、ＲＦＩＤ装置。
【請求項２】
前記ＰＣＢの前記頂面に実装されると共に前記複数個の導電性トレースのうちの選択された導電性トレースに電気的に結合された集積回路デバイスを更に有する、請求項１記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項３】
前記アンテナ素子は、螺旋巻きの導体から成る、請求項１記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項４】
前記螺旋巻き導体は、ターン相互間でシングルピッチで巻かれている、請求項３記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項５】
前記切欠きは、前記螺旋巻き導体の前記ピッチにマッチした部分を備えている、請求項４記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項６】
前記ビアは、前記整合切欠き部分からの前記螺旋巻き導体の前記ピッチの延長部に対応した場所で前記ＰＣＢ内に位置決めされている、請求項５記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項７】
前記ＰＣＢ及び前記アンテナ素子の少なくとも一部分を包囲すると共に前記切欠きを埋めた非導電性エラストマー材料を更に有し、前記エラストマー材料と前記切欠き内における前記アンテナの位置決めと前記ＰＣＢの前記平面との相乗作用により、前記ＰＣＢへの前記アンテナの接続を可能にする制御された応力勾配が得られている、請求項１記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項８】
前記非導電性エラストマー材料を前記アンテナ素子及び前記ＰＣＢに固定する結合剤を更に有する、請求項７記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項９】
前記ＰＣＢの反対側の端部のところに位置決めされた第２の切欠きと、前記ＰＣＢを貫通した第２のメッキスルービアと、前記第２の切欠き内に且つ前記ＰＣＢの前記頂面により定められた前記平面内に位置決めされた第２のアンテナとを更に有する、請求項１記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項１０】
ＲＦＩＤ装置を組み立てる方法であって、
頂面、底面、互いに反対側の端部、及び互いに反対側の側部を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）を用意するステップと、
シングルピッチヘリカルアンテナ素子を用意するステップと、
前記互いに反対側の端部に切欠きを形成し、前記切欠きが部分的に、前記ヘリカルアンテナ素子の前記シングルピッチに対応したピッチを備える案内部分として構成されるようにするステップと、
前記シングルピッチヘリカルアンテナ素子の前記ピッチに対応するよう位置決めされたメッキスルービアを前記ＰＣＢに設けるステップと、
前記ＰＣＢのための支持及び保持構造体を備えた組立てジグを用意するステップと、
アンテナ支持チャネルを前記組立てジグの表面に設けるステップと、
前記底面が露出された状態で前記ＰＣＢを前記組立てジグに取付け保持するステップと、
アンテナ素子を支持チャネル内に配置するステップと、
前記アンテナ素子を前記支持チャネル内で回転させると共に前進させることにより前記アンテナ素子の端部を前記ＰＣＢに設けられたビア中に通すステップと、
前記アンテナの前記端部を前記ＰＣＢの前記底面の前記メッキスルービアの一部分にはんだ付けして組立て装置を生じさせるステップとを有する、方法。
【請求項１１】
集積回路を前記ＰＣＢの前記頂面に実装するステップと、
前記集積回路を受け入れる凹部を前記組立てジグの平面に設けるステップとを更に有する、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記組立て装置を結合剤で被覆するステップと、
非導電性エラストマー材料を前記ＰＣＢ及び前記アンテナ素子の少なくとも一部分に塗布するステップとを更に有する、請求項１０記載の方法。
【請求項１】
タイヤに組み込み可能なＲＦＩＤ装置であって、
互いに反対の端部及び互いに反対側の側部によって画定されている頂面及び底面を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）を有し、
前記ＰＣＢの前記頂面に設けられた複数個の導電性トレースを有し、
前記ＰＣＢの一端部に形成された切欠きを有し、
前記頂面から前記底面まで前記ＰＣＢを貫通したメッキスルービアを有し、
前記ＰＣＢの前記頂面のところで前記ビアを包囲した導電性トレース要素を有し、前記トレース要素は、前記複数個の導電性トレースに電気的に結合され、
前記ＰＣＢの前記底面のところで前記ビアを包囲すると共に前記ＰＣＢの前記側部の方向に所定の距離にわたって延びる導電性ソルダパッドを有し、
前記切欠き内に且つ前記ＰＣＢの前記頂面によって定められている平面内に位置決めされた端部を備えるアンテナ素子を有し、前記端部の一部分は、前記頂面から前記底面まで前記ビアを通って、前記ＰＣＢの前記底面のところで前記ビアを包囲している前記導電性トレース要素に電気的に接続されている、ＲＦＩＤ装置。
【請求項２】
前記ＰＣＢの前記頂面に実装されると共に前記複数個の導電性トレースのうちの選択された導電性トレースに電気的に結合された集積回路デバイスを更に有する、請求項１記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項３】
前記アンテナ素子は、螺旋巻きの導体から成る、請求項１記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項４】
前記螺旋巻き導体は、ターン相互間でシングルピッチで巻かれている、請求項３記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項５】
前記切欠きは、前記螺旋巻き導体の前記ピッチにマッチした部分を備えている、請求項４記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項６】
前記ビアは、前記整合切欠き部分からの前記螺旋巻き導体の前記ピッチの延長部に対応した場所で前記ＰＣＢ内に位置決めされている、請求項５記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項７】
前記ＰＣＢ及び前記アンテナ素子の少なくとも一部分を包囲すると共に前記切欠きを埋めた非導電性エラストマー材料を更に有し、前記エラストマー材料と前記切欠き内における前記アンテナの位置決めと前記ＰＣＢの前記平面との相乗作用により、前記ＰＣＢへの前記アンテナの接続を可能にする制御された応力勾配が得られている、請求項１記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項８】
前記非導電性エラストマー材料を前記アンテナ素子及び前記ＰＣＢに固定する結合剤を更に有する、請求項７記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項９】
前記ＰＣＢの反対側の端部のところに位置決めされた第２の切欠きと、前記ＰＣＢを貫通した第２のメッキスルービアと、前記第２の切欠き内に且つ前記ＰＣＢの前記頂面により定められた前記平面内に位置決めされた第２のアンテナとを更に有する、請求項１記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項１０】
ＲＦＩＤ装置を組み立てる方法であって、
頂面、底面、互いに反対側の端部、及び互いに反対側の側部を備えたプリント回路板（ＰＣＢ）を用意するステップと、
シングルピッチヘリカルアンテナ素子を用意するステップと、
前記互いに反対側の端部に切欠きを形成し、前記切欠きが部分的に、前記ヘリカルアンテナ素子の前記シングルピッチに対応したピッチを備える案内部分として構成されるようにするステップと、
前記シングルピッチヘリカルアンテナ素子の前記ピッチに対応するよう位置決めされたメッキスルービアを前記ＰＣＢに設けるステップと、
前記ＰＣＢのための支持及び保持構造体を備えた組立てジグを用意するステップと、
アンテナ支持チャネルを前記組立てジグの表面に設けるステップと、
前記底面が露出された状態で前記ＰＣＢを前記組立てジグに取付け保持するステップと、
アンテナ素子を支持チャネル内に配置するステップと、
前記アンテナ素子を前記支持チャネル内で回転させると共に前進させることにより前記アンテナ素子の端部を前記ＰＣＢに設けられたビア中に通すステップと、
前記アンテナの前記端部を前記ＰＣＢの前記底面の前記メッキスルービアの一部分にはんだ付けして組立て装置を生じさせるステップとを有する、方法。
【請求項１１】
集積回路を前記ＰＣＢの前記頂面に実装するステップと、
前記集積回路を受け入れる凹部を前記組立てジグの平面に設けるステップとを更に有する、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記組立て装置を結合剤で被覆するステップと、
非導電性エラストマー材料を前記ＰＣＢ及び前記アンテナ素子の少なくとも一部分に塗布するステップとを更に有する、請求項１０記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【公表番号】特表２０１１−５１９２４７（Ｐ２０１１−５１９２４７Ａ）
【公表日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０７３８９（Ｐ２０１１−５０７３８９）
【出願日】平成２０年４月２９日（２００８．４．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６１８３４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３４２４３
【国際公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【出願人】（５０８０３２４７９）ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム (499)
【出願人】（５９９０９３５６８）ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン (552)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２９日（２００８．４．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６１８３４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３４２４３
【国際公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【出願人】（５０８０３２４７９）ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム (499)
【出願人】（５９９０９３５６８）ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン (552)
【Ｆターム（参考）】
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