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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-12
(45)【発行日】2023-10-20
(54)【発明の名称】無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤ
(51)【国際特許分類】
B60L 53/12 20190101AFI20231013BHJP
B60C 19/00 20060101ALI20231013BHJP
B60L 53/30 20190101ALI20231013BHJP
B60M 7/00 20060101ALI20231013BHJP
B60L 5/00 20060101ALI20231013BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20231013BHJP
H01F 38/14 20060101ALI20231013BHJP
H02J 50/10 20160101ALI20231013BHJP
【ＦＩ】
B60L53/12
B60C19/00 K
B60L53/30
B60M7/00 X
B60L5/00 B
H02J7/00 301D
H01F38/14
H02J50/10
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2019137240
(22)【出願日】2019-07-25
(65)【公開番号】P2021022991
(43)【公開日】2021-02-18
【審査請求日】2022-07-13
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成３０年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、未来社会創造事業、「第三世代ワイヤレスインホイールモータを開発と実証」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(73)【特許権者】
【識別番号】000005278
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100186015
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 靖之
(74)【代理人】
【識別番号】100174023
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 怜愛
(72)【発明者】
【氏名】桑山 勲
【審査官】橋本 敏行
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－１０６１３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０６３７６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１１０２１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００９／００８５０２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００２－２１９９１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１０４７９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１９５３５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｌ １／００－ ３／１２
７／００－１３／００
１５／００－１５／４２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
送電装置と、受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積Ｓ１は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の１倍以上８倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって１０００ｋＨｚ以下の周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されており、
前記受電装置は、前記ホイールよりもタイヤ径方向内側に配置されている、無線受電システム。
【請求項2】
前記タイヤは、一枚以上のカーカス層によって構成された、カーカスを有しており、前記一枚以上のカーカス層のそれぞれを構成するカーカスコードは、非磁性材料で形成されている、請求項１に記載の無線受電システム。
【請求項3】
前記タイヤは、一枚以上のベルト層によって構成された、ベルトを有しており、前記一枚以上のベルト層のそれぞれを構成するベルトコードは、非磁性材料で形成されている、請求項１又は２に記載の無線受電システム。
【請求項4】
前記受電装置は、前記ホイールに連結されたハブに取り付けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載の無線受電システム。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか一項に記載の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えた、タイヤ・ホイール組立体。
【請求項6】
請求項１～４のいずれか一項に記載の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、トレッド部が非磁性材料で形成されている、タイヤ。
【請求項7】
送電装置と、受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積Ｓ１は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の１倍以上８倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって１０００ｋＨｚよりも高い周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されており、
前記受電装置は、前記ホイールよりもタイヤ径方向内側に配置されている、無線受電システム。
【請求項8】
前記タイヤは、一枚以上のカーカス層によって構成された、カーカスを有しており、前記一枚以上のカーカス層のそれぞれを構成するカーカスコードは、磁性材料で形成されている、請求項７に記載の無線受電システム。
【請求項9】
前記タイヤは、一枚以上のベルト層によって構成された、ベルトを有しており、前記一枚以上のベルト層のそれぞれを構成するベルトコードは、磁性材料で形成されている、請求項７又は８に記載の無線受電システム。
【請求項10】
前記受電装置は、前記ホイールに連結されたハブに取り付けられている、請求項７～９のいずれか一項に記載の無線受電システム。
【請求項11】
請求項７～１０のいずれか一項に記載の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えた、タイヤ・ホイール組立体。
【請求項12】
請求項７～１０のいずれか一項に記載の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている、タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車体の下側に搭載された受電装置が、道路又は駐車場等に設けられた送電装置から、無線で電力を受け付けるようにされた、技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－０６８０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の発明者は、タイヤ付きの移動体におけるタイヤを介して、良好な受電が可能な技術を、新たに見出し、本発明をするに至った。
【0005】
本発明は、タイヤを介して良好な受電が可能な、無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の無線受電システムは、
送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積Ｓ１は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の１倍以上８倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって１０００ｋＨｚ以下の周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されている。
本発明の第１の無線受電システムによれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積Ｓ１は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の１倍以上８倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって１０００ｋＨｚ以下の周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されている。
本発明の第１の無線受電システムによれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
【0007】
本発明の第１の無線受電システムにおいて、
前記タイヤは、一枚以上のカーカス層によって構成された、カーカスを有しており、
前記一枚以上のカーカス層のそれぞれを構成するカーカスコードは、非磁性材料で形成されていると、好適である。
これにより、受電効率を向上できる。
前記タイヤは、一枚以上のカーカス層によって構成された、カーカスを有しており、
前記一枚以上のカーカス層のそれぞれを構成するカーカスコードは、非磁性材料で形成されていると、好適である。
これにより、受電効率を向上できる。
【0008】
本発明の第１の無線受電システムにおいて、
前記タイヤは、一枚以上のベルト層によって構成された、ベルトを有しており、
前記一枚以上のベルト層のそれぞれを構成するベルトコードは、非磁性材料で形成されていると、好適である。
これにより、受電効率を向上できる。
前記タイヤは、一枚以上のベルト層によって構成された、ベルトを有しており、
前記一枚以上のベルト層のそれぞれを構成するベルトコードは、非磁性材料で形成されていると、好適である。
これにより、受電効率を向上できる。
【0009】
本発明の第１のタイヤ・ホイール組立体は、
上記の第１の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えている。
本発明の第１のタイヤ・ホイール組立体によれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
上記の第１の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えている。
本発明の第１のタイヤ・ホイール組立体によれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
【0010】
本発明の第１のタイヤは、
上記の第１の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されている。
本発明の第１のタイヤによれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
上記の第１の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されている。
本発明の第１のタイヤによれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
【0011】
本発明の第２の無線受電システムは、
送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積Ｓ１は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の１倍以上８倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって１０００ｋＨｚよりも高い周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている。
本発明の第２の無線受電システムによれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
送電装置と、
受電装置と、
リム部を有するホイールと、
前記リム部に装着されたタイヤと、
を備え、
前記タイヤは、ビードコア及びビードフィラを有しており、
前記ビードフィラのタイヤ幅方向断面積Ｓ１は、前記ビードコアのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の１倍以上８倍以下であり、
前記送電装置は、無線によって１０００ｋＨｚよりも高い周波数の電力を送信できるように構成されており、
前記受電装置は、前記タイヤのトレッド部よりもタイヤ径方向内側に配置されており、
前記受電装置は、前記送電装置が前記タイヤよりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、前記送電装置から無線によって前記電力を受け付けるように構成されており、
前記タイヤは、前記トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている。
本発明の第２の無線受電システムによれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
【0012】
本発明の第２の無線受電システムにおいて、
前記タイヤは、一枚以上のカーカス層によって構成された、カーカスを有しており、
前記一枚以上のカーカス層のそれぞれを構成するカーカスコードは、磁性材料で形成されていてもよい。
この場合も、タイヤを介して良好な受電が可能である。
前記タイヤは、一枚以上のカーカス層によって構成された、カーカスを有しており、
前記一枚以上のカーカス層のそれぞれを構成するカーカスコードは、磁性材料で形成されていてもよい。
この場合も、タイヤを介して良好な受電が可能である。
【0013】
本発明の第２の無線受電システムにおいて、
前記タイヤは、一枚以上のベルト層によって構成された、ベルトを有しており、
前記一枚以上のベルト層のそれぞれを構成するベルトコードは、磁性材料で形成されていてもよい。
この場合も、タイヤを介して良好な受電が可能である。
前記タイヤは、一枚以上のベルト層によって構成された、ベルトを有しており、
前記一枚以上のベルト層のそれぞれを構成するベルトコードは、磁性材料で形成されていてもよい。
この場合も、タイヤを介して良好な受電が可能である。
【0014】
本発明の第２のタイヤ・ホイール組立体は、
上記の第２の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えている。
本発明の第２のタイヤ・ホイール組立体によれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
上記の第２の無線受電システムに用いられる、タイヤ・ホイール組立体であって、
前記ホイールと、
前記タイヤと、
を備えている。
本発明の第２のタイヤ・ホイール組立体によれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
【0015】
本発明の第２のタイヤは、
上記の第２の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている。
本発明の第２のタイヤによれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
上記の第２の無線受電システムに用いられる、前記タイヤであって、
トレッド部が非磁性材料で形成されているか、又は、前記トレッド部の一部が磁性材料で形成されている。
本発明の第２のタイヤによれば、タイヤを介して良好な受電が可能である。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、タイヤを介して良好な受電が可能な、無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤを、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態に係る無線受電システムを、タイヤ幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る無線受電システムの変形例を、タイヤ幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤは、例えば、車両、二輪車、車いす、カート等、タイヤ付きの任意の移動体に好適に使用できるものである。車両としては、例えば、乗用車、トラック、バス、農業用車両（トラクター等）、工事用又は建設用車両（ダンプカー等）等があり、乗用車が特に好適である。
【0019】
以下、本発明の無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤの実施形態について、図面を参照して例示説明する。
なお、本明細書では、特に断りが無い限り、上記「本発明の第１の無線受電システム」及び上記「本発明の第２の無線受電システム」を包含して「本発明の無線受電システム」等と称し、上記「本発明の第１のタイヤ・ホイール組立体」及び上記「本発明の第２のタイヤ・ホイール組立体」を包含して「本発明のタイヤ・ホイール組立体」等と称し、上記「本発明の第１のタイヤ」及び上記「本発明の第２のタイヤ」を包含して「本発明のタイヤ」等と称するものとする。
各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。
なお、本明細書では、特に断りが無い限り、上記「本発明の第１の無線受電システム」及び上記「本発明の第２の無線受電システム」を包含して「本発明の無線受電システム」等と称し、上記「本発明の第１のタイヤ・ホイール組立体」及び上記「本発明の第２のタイヤ・ホイール組立体」を包含して「本発明のタイヤ・ホイール組立体」等と称し、上記「本発明の第１のタイヤ」及び上記「本発明の第２のタイヤ」を包含して「本発明のタイヤ」等と称するものとする。
各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。
【0020】
〔無線受電システムの全体構成〕
まず、本発明の一実施形態に係る無線受電システム１の全体構成について、図１を参照しつつ説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る無線受電システム１を、タイヤ幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図が示されている。
本実施形態の無線受電システム１は、送電装置４０と、受電装置３０と、本発明の一実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体３と、を備えている。タイヤ・ホイール組立体３は、車両２に取り付けられるものであり、リム部２１を有するホイール２０と、このリム部２１に装着された、本発明の一実施形態に係るタイヤ１０と、を備えている。車両２は、例えば、乗用車、トラック、バス、農業用車両（トラクター等）、工事用又は建設用車両（ダンプカー等）等である。車両２は、ドライブシャフト２Ｂとハブ２Ａとを有している。
無線受電システム１は、送電装置４０、受電装置３０、及び、タイヤ・ホイール組立体３を、それぞれ、１つ又は複数備えてよい。受電装置３０は、１つのタイヤ・ホイール組立体３に対して、１つ又は複数設けられてよい。
まず、本発明の一実施形態に係る無線受電システム１の全体構成について、図１を参照しつつ説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る無線受電システム１を、タイヤ幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図が示されている。
本実施形態の無線受電システム１は、送電装置４０と、受電装置３０と、本発明の一実施形態に係るタイヤ・ホイール組立体３と、を備えている。タイヤ・ホイール組立体３は、車両２に取り付けられるものであり、リム部２１を有するホイール２０と、このリム部２１に装着された、本発明の一実施形態に係るタイヤ１０と、を備えている。車両２は、例えば、乗用車、トラック、バス、農業用車両（トラクター等）、工事用又は建設用車両（ダンプカー等）等である。車両２は、ドライブシャフト２Ｂとハブ２Ａとを有している。
無線受電システム１は、送電装置４０、受電装置３０、及び、タイヤ・ホイール組立体３を、それぞれ、１つ又は複数備えてよい。受電装置３０は、１つのタイヤ・ホイール組立体３に対して、１つ又は複数設けられてよい。
【0021】
送電装置４０は、無線によって電力を送信できるように構成されている。
受電装置３０は、タイヤ・ホイール組立体３の内部に設けられており、より具体的には、タイヤ１０に対応するタイヤ幅方向領域内において、タイヤ１０のトレッド部１３よりもタイヤ径方向内側に配置されている。受電装置３０は、送電装置４０が、少なくとも、タイヤ１０に対応するタイヤ幅方向領域内においてタイヤ１０よりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、送電装置４０から無線によって電力を受け付けるように構成されている。
受電装置３０は、タイヤ・ホイール組立体３の内部に設けられており、より具体的には、タイヤ１０に対応するタイヤ幅方向領域内において、タイヤ１０のトレッド部１３よりもタイヤ径方向内側に配置されている。受電装置３０は、送電装置４０が、少なくとも、タイヤ１０に対応するタイヤ幅方向領域内においてタイヤ１０よりもタイヤ径方向外側に位置する状態において、送電装置４０から無線によって電力を受け付けるように構成されている。
【0022】
送電装置４０は、送電コイル（１次コイル）からなる（以下、送電装置４０を、「送電コイル４０」とも表記する）。送電装置４０には、電力源（図示せず）が接続されている。送電装置４０は、道路等の路面に設置され、或いは路面の近傍に位置するように埋設されている。送電コイル４０は、電力源（図示せず）から供給された交流電流に基づき、交流磁界を発生させるように構成されている。本実施形態において、送電装置４０は、送電コイル４０が交流磁界を発生させることにより、無線によって電力を送信する。
送電コイル４０は、全体を環状に構成され、路面の上方に向けて交流磁界を発生するように、当該環の軸方向が路面と略垂直となるように配置されている。ただし、図１では、理解し易さのため、送電コイル４０を、実際とは異なる向き（指向方向）で示している。
送電コイル４０は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界を発生可能な任意のコイルとすることができる。
送電コイル４０は、全体を環状に構成され、路面の上方に向けて交流磁界を発生するように、当該環の軸方向が路面と略垂直となるように配置されている。ただし、図１では、理解し易さのため、送電コイル４０を、実際とは異なる向き（指向方向）で示している。
送電コイル４０は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界を発生可能な任意のコイルとすることができる。
【0023】
本実施形態において、受電装置３０は、受電コイル（２次コイル）からなる（以下、受電装置３０を、「受電コイル３０」とも表記する）。受電コイル３０は、全体を環状に構成されている。受電コイル３０は、タイヤ・ホイール組立体３が送電装置４０の上方に位置している状態（ひいては、送電装置４０がタイヤ１０よりもタイヤ径方向外側に位置している状態）において、送電コイル４０と対向するように、当該環の軸方向が路面と略垂直となるように配置されている。受電コイル３０の前記環の軸方向は、例えば、タイヤ径方向と略平行にされる。ただし、図１では、理解し易さのため、受電コイル３０を、実際とは異なる向き（指向方向）で示している。
受電コイル３０は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界に基づいて起電力を発生可能な任意のコイルとすることができる。
受電コイル３０は、例えば、フェライトコア等のコアに巻き回され、全体を環状に構成されたものであるが、これに限られず、コイルばね、空芯コイル等、交流磁界に基づいて起電力を発生可能な任意のコイルとすることができる。
【0024】
送電装置４０及び受電装置３０は、上述のように構成されているので、タイヤ１０が送電装置４０の上を走行又は停車することにより、タイヤ１０が送電装置４０の上に位置する状態（ひいては、送電装置４０がタイヤ１０よりもタイヤ径方向外側に位置する状態）においては、電磁誘導方式により送電装置４０が受電装置３０に電力を供給できるようにされており、すなわち、送電装置４０略垂直上向きに発生させる交流磁界によって、受電装置３０に、電磁誘導によって起電力が発生し、電流が流れる（すなわち、受電コイル３０が電力を受け付ける（受電する））ようにされている。このようにして、タイヤ１０を介して良好な受電が可能にされている。
なお、本明細書において、送電装置４０が「無線によって電力を送信する」とは、実際に電流を伝送する場合のみを指すのではなく、受電装置３０が受電できるように送電装置４０が作用をすることの全般を指しており、本実施形態においては、送電装置４０が交流磁界を発生させることを指している。同様に、受電装置３０が「無線によって電力を受け付ける」とは、実際に電流を受信する場合のみを指すのではなく、受電装置３０が送電装置４０からの作用により受電することの全般を指しており、本実施形態においては、受電装置３０に起電力が発生して電流が流れることを指している。
なお、受電装置３０が受電する際、タイヤ１０のトレッド部１３が路面と接触しているため、受電装置３０と送電装置４０との間に障害物が入り込むおそれを低減させ、ひいては、受電装置３０の無線給電における受電効率を向上させることができる。
なお、本明細書において、送電装置４０が「無線によって電力を送信する」とは、実際に電流を伝送する場合のみを指すのではなく、受電装置３０が受電できるように送電装置４０が作用をすることの全般を指しており、本実施形態においては、送電装置４０が交流磁界を発生させることを指している。同様に、受電装置３０が「無線によって電力を受け付ける」とは、実際に電流を受信する場合のみを指すのではなく、受電装置３０が送電装置４０からの作用により受電することの全般を指しており、本実施形態においては、受電装置３０に起電力が発生して電流が流れることを指している。
なお、受電装置３０が受電する際、タイヤ１０のトレッド部１３が路面と接触しているため、受電装置３０と送電装置４０との間に障害物が入り込むおそれを低減させ、ひいては、受電装置３０の無線給電における受電効率を向上させることができる。
【0025】
受電装置３０は、図１の例において、車両２のハブ２Ａに取り付けられるが、これに限られず、タイヤ・ホイール組立体３の内部において、タイヤ１０に対応するタイヤ幅方向領域内、かつ、タイヤ１０のトレッド部１３よりもタイヤ径方向内側である限り、任意の位置に取り付けることができる。例えば、受電装置３０は、車両２のドライブシャフト２Ｂに取り付けられてもよく、あるいは、リム部２１に取り付けられるとともにリム部２１の内周側又は外周側に配置されてもよく、あるいは、タイヤ１０の内面に取り付けられていてもよい。なお、受電装置３０は、図１の例のように、少なくとも、トレッド部１３に対応するタイヤ幅方向領域内に配置されていると、受電効率の観点から、好適である。
【0026】
図１の例において、受電装置３０は、１つのタイヤ・ホイール組立体３に対して、１つのみ設けられているが、受電装置３０は、１つのタイヤ・ホイール組立体３に対して、１つ又は複数設けられてよい。
ただし、受電装置３０が、タイヤ１０の回転とともに回転しないような位置に取り付けられる場合（例えば、図１の例のようにハブ２Ａに取り付けられる場合）、受電装置３０は、路面と対向する位置に１つだけ設置されていても好適である。また、受電装置３０が、タイヤ１０の回転とともに回転するような位置に取り付けられる場合（例えば、ドライブシャフト２Ｂ、リム部２１、又はタイヤ１０に取り付けられる場合）、複数の受電装置３０が、タイヤ周方向に沿って配列されていると、好適である。
ただし、受電装置３０が、タイヤ１０の回転とともに回転しないような位置に取り付けられる場合（例えば、図１の例のようにハブ２Ａに取り付けられる場合）、受電装置３０は、路面と対向する位置に１つだけ設置されていても好適である。また、受電装置３０が、タイヤ１０の回転とともに回転するような位置に取り付けられる場合（例えば、ドライブシャフト２Ｂ、リム部２１、又はタイヤ１０に取り付けられる場合）、複数の受電装置３０が、タイヤ周方向に沿って配列されていると、好適である。
【0027】
無線受電システム１は、図１に示すように、タイヤ・ホイール組立体３の内部（好ましくは、ホイール２０の内部）に、電力変換回路３２と、蓄電部３３と、制御部３４とを、さらに備えていてもよい。
電力変換回路３２は、受電コイル３０に生じた交流電力を直流電力に変換し、導電線等を介して、蓄電部３３、或いは、車両２が備える他の車載装置に直流電力を供給する。
蓄電部３３は、受電コイル３０に生じた電力を蓄える。蓄電部３３は、例えば、キャパシタであるが、これに限られず、蓄電池等の任意の蓄電装置とすることができる。蓄電部３３がキャパシタである場合、蓄電池に比べて短時間で充放電を行うことができる。そのため、キャパシタである蓄電部３３は、道路に設けられた送電装置４０の上を車両２が走行する際に受電コイル３０に生じた電力を蓄積するような、高い即応性を求められる状況において、有利である。
制御部３４は、受電装置３０の各機能を制御するための処理を提供する１つ以上のプロセッサを含んでいてもよい。制御部３４は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用のプロセッサ又は各機能の処理に特化した専用のプロセッサとすることができる。制御部３４には、プログラム等を記憶する記憶手段、及び外部の電子機器と有線又は無線で通信をする通信手段等の受電装置３０の制御に用いられる任意の手段が含まれていてもよい。
電力変換回路３２は、受電コイル３０に生じた交流電力を直流電力に変換し、導電線等を介して、蓄電部３３、或いは、車両２が備える他の車載装置に直流電力を供給する。
蓄電部３３は、受電コイル３０に生じた電力を蓄える。蓄電部３３は、例えば、キャパシタであるが、これに限られず、蓄電池等の任意の蓄電装置とすることができる。蓄電部３３がキャパシタである場合、蓄電池に比べて短時間で充放電を行うことができる。そのため、キャパシタである蓄電部３３は、道路に設けられた送電装置４０の上を車両２が走行する際に受電コイル３０に生じた電力を蓄積するような、高い即応性を求められる状況において、有利である。
制御部３４は、受電装置３０の各機能を制御するための処理を提供する１つ以上のプロセッサを含んでいてもよい。制御部３４は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用のプロセッサ又は各機能の処理に特化した専用のプロセッサとすることができる。制御部３４には、プログラム等を記憶する記憶手段、及び外部の電子機器と有線又は無線で通信をする通信手段等の受電装置３０の制御に用いられる任意の手段が含まれていてもよい。
【0028】
〔タイヤの構成〕
次に、上述した本発明の一実施形態に係る無線受電システム１に使用される、本発明の一実施形態に係るタイヤ１０の構成について、図２を参照しつつ、さらに詳細に説明する。
次に、上述した本発明の一実施形態に係る無線受電システム１に使用される、本発明の一実施形態に係るタイヤ１０の構成について、図２を参照しつつ、さらに詳細に説明する。
【0029】
本発明の発明者は、送電装置４０から送信される電力の周波数（ひいては、電力源から送電装置４０へ供給される交流電流の周波数、送電装置４０から送信される交流磁界の周波数、並びに、受電装置３０によって受電される電力の周波数）に応じて、タイヤ１０の構造を適切化することにより、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
より具体的に、本発明の発明者は、送電装置４０が無線によって１０００ｋＨｚ以下（好適には、５００ｋＨｚ以下）の周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ１０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料（例えば、スチール）を含んでいると、磁性材料を含んでいない場合に比べて、受電の際に電力のロスが顕著に大きくなることを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、送電装置４０が、無線によって１０００ｋＨｚ以下（好適には、５００ｋＨｚ以下）の周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ１０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料をなるべく含まないようにすることにより、受電の際の電力のロスを抑制し、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
さらに、本発明の発明者は、送電装置４０が、無線によって１０００ｋＨｚよりも高い（好適には、２０００ｋＨｚよりも高い）周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ１０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料（例えば、スチール）を含んでいても、磁性材料を含んでいない場合とほぼ同等に、受電の際の電力のロスが無いことを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、送電装置４０が、無線によって１０００ｋＨｚよりも高い（好適には、２０００ｋＨｚよりも高い）周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ１０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料を含んでいてもいなくても、受電の際の電力のロスを抑制でき、良好な受電が可能になることを、新たに見出した。
以下に説明するタイヤ１０の構成は、このような知見に基づくものである。
なお、以下の説明では、便宜のため、送電装置４０が無線によって１０００ｋＨｚ以下（好適には、５００ｋＨｚ以下）の周波数の電力を送信できるように構成されている場合を、単に「低周波の場合」と称し、送電装置４０が無線によって１０００ｋＨｚよりも高い（好適には、２０００ｋＨｚよりも高い）周波数の電力を送信できるように構成されている場合を、単に「高周波の場合」と称するものとする。
より具体的に、本発明の発明者は、送電装置４０が無線によって１０００ｋＨｚ以下（好適には、５００ｋＨｚ以下）の周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ１０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料（例えば、スチール）を含んでいると、磁性材料を含んでいない場合に比べて、受電の際に電力のロスが顕著に大きくなることを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、送電装置４０が、無線によって１０００ｋＨｚ以下（好適には、５００ｋＨｚ以下）の周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ１０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料をなるべく含まないようにすることにより、受電の際の電力のロスを抑制し、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
さらに、本発明の発明者は、送電装置４０が、無線によって１０００ｋＨｚよりも高い（好適には、２０００ｋＨｚよりも高い）周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ１０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料（例えば、スチール）を含んでいても、磁性材料を含んでいない場合とほぼ同等に、受電の際の電力のロスが無いことを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、送電装置４０が、無線によって１０００ｋＨｚよりも高い（好適には、２０００ｋＨｚよりも高い）周波数の電力を送信できるように構成されている場合は、タイヤ１０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料を含んでいてもいなくても、受電の際の電力のロスを抑制でき、良好な受電が可能になることを、新たに見出した。
以下に説明するタイヤ１０の構成は、このような知見に基づくものである。
なお、以下の説明では、便宜のため、送電装置４０が無線によって１０００ｋＨｚ以下（好適には、５００ｋＨｚ以下）の周波数の電力を送信できるように構成されている場合を、単に「低周波の場合」と称し、送電装置４０が無線によって１０００ｋＨｚよりも高い（好適には、２０００ｋＨｚよりも高い）周波数の電力を送信できるように構成されている場合を、単に「高周波の場合」と称するものとする。
【0030】
以下、特に断りのない限り、各要素の位置関係等は、タイヤ１０を適用リムであるリム部２１に装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした、基準状態で測定されるものとする。また、タイヤ１０を適用リムであるリム部２１に装着し、タイヤ１０に規定内圧を充填し、最大荷重を負荷した状態で、路面と接する接地面のタイヤ幅方向の幅を、タイヤの接地幅といい、当該接地面のタイヤ幅方向の端部を接地端という。
【0031】
本明細書において、「適用リム」とは、空気入りタイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指すが、これらの産業規格に記載のないサイズの場合は、空気入りタイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。「適用リム」には、現行サイズに加えて将来的に前述の産業規格に記載されるサイズも含まれる。「将来的に記載されるサイズ」の例として、ＥＴＲＴＯ ２０１３年度版において「ＦＵＴＵＲＥ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＳ」として記載されているサイズが挙げられ得る。
【0032】
本明細書において、「規定内圧」とは、前述したＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等の産業規格に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいい、前述した産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。また、本明細書において、「最大荷重」とは、前述した産業規格に記載されている適用サイズのタイヤにおける最大負荷能力に対応する荷重、又は、前述した産業規格に記載のないサイズの場合には、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する荷重を意味する。
【0033】
図２には、本実施形態のタイヤ１０をタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図が示されている。本明細書において、タイヤ幅方向とは、タイヤ１０の回転軸と平行な方向をいう。図２において、タイヤ幅方向は、矢印Ｗで示される。また、タイヤ径方向とは、タイヤ１０の回転軸と直交する方向をいう。図２において、タイヤ径方向は、矢印Ｒで示される。本実施形態において、タイヤ１０は、タイヤの赤道面ＣＬに対して対称な構成であるものとして説明するが、これに限らず、タイヤの赤道面ＣＬに対して非対称な構成とすることができる。
【0034】
本明細書において、タイヤ径方向に沿ってタイヤ１０の回転軸に近い側を「タイヤ径方向内側」又は「タイヤ内周側」と称し、タイヤ径方向に沿ってタイヤ１０の回転軸から遠い側を「タイヤ径方向外側」又は「タイヤ外周側」と称する。一方、タイヤ幅方向に沿ってタイヤの赤道面ＣＬに近い側を「タイヤ幅方向内側」と称し、タイヤ幅方向に沿ってタイヤの赤道面ＣＬから遠い側を「タイヤ幅方向外側」と称する。
【0035】
図２に示すように、タイヤ１０は、一対のビード部１１と、それぞれビード部１１からタイヤ径方向外側に連続する一対のサイドウォール部１２と、一対のサイドウォール部１２どうしの間にあるトレッド部１３と、を有している。トレッド部１３は、一対の接地端どうしの間のタイヤ幅方向部分である。
【0036】
低周波の場合、トレッド部１３は、非磁性材料のみで形成されるとよい。これにより、仮にトレッド部１３が磁性材料（例えば、スチール）を含む場合に比べて、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、トレッド部１３は、如何なる材料で構成されていても、良好な受電が可能であり、具体的には、非磁性材料のみで形成されるか、又は、一部のみが磁性材料で形成される（残りの部分は非磁性材料で形成される）と、よい。
トレッド部１３は、受電の際に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する（ひいては、電力（本実施形態において、具体的には、磁界）が主に通る位置にある）ため、トレッド部１３の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
一方、高周波の場合、トレッド部１３は、如何なる材料で構成されていても、良好な受電が可能であり、具体的には、非磁性材料のみで形成されるか、又は、一部のみが磁性材料で形成される（残りの部分は非磁性材料で形成される）と、よい。
トレッド部１３は、受電の際に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する（ひいては、電力（本実施形態において、具体的には、磁界）が主に通る位置にある）ため、トレッド部１３の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
【0037】
非磁性材料には、透磁率が小さい、常磁性体及び反磁性体が含まれる。非磁性材料として、例えば、ポリエステル及びナイロン等の熱可塑性樹脂、ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、並びにその他の合成樹脂を含む、樹脂材料を用いることができる。樹脂材料には、更に、補強繊維として、ガラス、カーボン、グラファイト、アラミド、ポリエチレン、及びセラミック等の繊維を含ませることができる。非磁性材料として、樹脂に限らず、ゴム、ガラス、カーボン、グラファイト、アラミド、ポリエチレン、及びセラミック等を含む、任意の非金属材料を用いることができる。さらに、非磁性材料として、アルミ等の常磁性体、又は銅等の反磁性体を含む、金属材料を用いることができる。
磁性材料は、強磁性を示す材料（強磁性体）であり、例えばスチールが該当する。
磁性材料は、強磁性を示す材料（強磁性体）であり、例えばスチールが該当する。
【0038】
タイヤ１０は、カーカス１４を有している。カーカス１４は、一対のビードコア１１Ａ間にトロイダル状に延在しており、タイヤの骨格を形成している。カーカス１４の端部側はビードコア１１Ａに係止されている。具体的には、カーカス１４は、ビードコア１１Ａ間に配置されたカーカス本体部１４Ａと、ビードコア１１Ａの周りにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ折り返されているカーカス折返し部１４Ｂと、を有している。カーカス折返し部１４Ｂの長さは、任意とすることができる。また、カーカス１４は、カーカス折返し部１４Ｂを有していない構造、或いはカーカス折返し部１４Ｂをビードコア１１Ａに巻きつけている構造とすることができる。
カーカス１４は、１枚以上（図２の例では、１枚）のカーカス層によって構成することができる。例えば、カーカス１４は、タイヤの赤道面ＣＬにおいてタイヤ径方向に積層して配置された２枚のカーカス層によって構成することもできる。図２において一部拡大して示すように、各カーカス層は、１本又は複数本のカーカスコード１４ｃと、カーカスコード１４ｃを被覆する被覆ゴム１４ｒと、を含んでいる。カーカスコード１４ｃは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。
低周波の場合、カーカスコード１４ｃは、非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にカーカスコードが磁性材料（例えば、スチール）で形成された場合に比べて、受電効率を向上できる。あるいは、カーカスコード１４ｃは、カーカス１４のうち、トレッド部１３を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料で形成されていてもよい。
一方、高周波の場合、カーカスコード１４ｃは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
カーカス１４は、主にトレッド部１３を構成する部分が、受電の際に送電装置４０と受電装置３０との間に位置するため、カーカス１４の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
カーカスコード１４ｃが、非磁性材料で形成される場合、カーカスコード１４ｃは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
カーカス１４は、ラジアル構造でもよいし、あるいは、バイアス構造でもよい。なお、カーカス１４は、カーカスコード１４ｃを用いることなく、全体を上述した樹脂材料等によって、一体に形成してもよい。また、カーカス１４は、トレッド部１３を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料を含んで形成されていてもよい。
カーカス１４は、１枚以上（図２の例では、１枚）のカーカス層によって構成することができる。例えば、カーカス１４は、タイヤの赤道面ＣＬにおいてタイヤ径方向に積層して配置された２枚のカーカス層によって構成することもできる。図２において一部拡大して示すように、各カーカス層は、１本又は複数本のカーカスコード１４ｃと、カーカスコード１４ｃを被覆する被覆ゴム１４ｒと、を含んでいる。カーカスコード１４ｃは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。
低周波の場合、カーカスコード１４ｃは、非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にカーカスコードが磁性材料（例えば、スチール）で形成された場合に比べて、受電効率を向上できる。あるいは、カーカスコード１４ｃは、カーカス１４のうち、トレッド部１３を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料で形成されていてもよい。
一方、高周波の場合、カーカスコード１４ｃは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
カーカス１４は、主にトレッド部１３を構成する部分が、受電の際に送電装置４０と受電装置３０との間に位置するため、カーカス１４の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
カーカスコード１４ｃが、非磁性材料で形成される場合、カーカスコード１４ｃは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
カーカス１４は、ラジアル構造でもよいし、あるいは、バイアス構造でもよい。なお、カーカス１４は、カーカスコード１４ｃを用いることなく、全体を上述した樹脂材料等によって、一体に形成してもよい。また、カーカス１４は、トレッド部１３を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料を含んで形成されていてもよい。
【0039】
トレッド部１３におけるカーカス１４のタイヤ径方向外側には、トレッド部１３を補強するベルト１５が設けられている。ベルト１５のタイヤ径方向外周側には、トレッドゴムが設けられている。
ベルト１５は、例えば、タイヤ径方向に積層された１枚以上（図２の例では、２枚）のベルト層１５ａ、１５ｂによって構成することができる。図２において一部拡大して示すように、各ベルト層１５ａ、１５ｂは、１本又は複数本のベルトコード１５ｃと、ベルトコード１５ｃを被覆する被覆ゴム１５ｒと、を含んでいる。ベルトコード１５ｃは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。
低周波の場合、ベルトコード１５ｃは、非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にベルトコード１５ｃが磁性材料（例えば、スチール）で形成された場合に比べて、受電効率を向上できる。あるいは、ベルトコード１５ｃは、ベルト１５のうち、トレッド部１３を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料で形成されていてもよい。
一方、高周波の場合、ベルトコード１５ｃは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
ベルト１５は、そのほとんど又は全部がトレッド部１３に位置しており、受電の際に送電装置４０と受電装置３０との間に位置するため、ベルト１５の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
ベルトコード１５ｃが、非磁性材料で形成される場合、ベルトコード１５ｃは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
なお、ベルト１５は、ベルトコード１５ｃを用いることなく、全体を上述した樹脂材料等によって、一体に形成してもよい。また、ベルト１５は、トレッド部１３を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料を含んで形成されていてもよい。
ベルト１５は、例えば、タイヤ径方向に積層された１枚以上（図２の例では、２枚）のベルト層１５ａ、１５ｂによって構成することができる。図２において一部拡大して示すように、各ベルト層１５ａ、１５ｂは、１本又は複数本のベルトコード１５ｃと、ベルトコード１５ｃを被覆する被覆ゴム１５ｒと、を含んでいる。ベルトコード１５ｃは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。
低周波の場合、ベルトコード１５ｃは、非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にベルトコード１５ｃが磁性材料（例えば、スチール）で形成された場合に比べて、受電効率を向上できる。あるいは、ベルトコード１５ｃは、ベルト１５のうち、トレッド部１３を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料で形成されていてもよい。
一方、高周波の場合、ベルトコード１５ｃは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
ベルト１５は、そのほとんど又は全部がトレッド部１３に位置しており、受電の際に送電装置４０と受電装置３０との間に位置するため、ベルト１５の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
ベルトコード１５ｃが、非磁性材料で形成される場合、ベルトコード１５ｃは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
なお、ベルト１５は、ベルトコード１５ｃを用いることなく、全体を上述した樹脂材料等によって、一体に形成してもよい。また、ベルト１５は、トレッド部１３を構成する部分を含む一部分のみが、非磁性材料で形成され、それ以外の部分が磁性材料を含んで形成されていてもよい。
【0040】
一対のビード部１１は、ビードコア１１Ａと、ビードフィラ１１Ｂと、をそれぞれ有している。図２において一部拡大して示すように、ビードコア１１Ａは、周囲をゴムにより被覆された複数のビードワイヤ１１ｃを備える。ビードワイヤ１１ｃは、モノフィラメント又は撚り線で形成することができる。ビードフィラ１１Ｂは、ゴム等で構成され、ビードコア１１Ａに対してタイヤ径方向外側に位置している。本実施形態では、ビードフィラ１１Ｂは、タイヤ径方向外側に向けて厚みが減少している。ただし、タイヤ１０は、ビードフィラ１１Ｂを設けない構造とすることができる。ビード部１１は、タイヤ１０をリムに装着したときに、タイヤ径方向内側及びタイヤ幅方向外側においてリムに接するように構成される。
ビード部１１は、受電の際に送電装置４０及び受電装置３０よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にあるため、トレッド部１３よりは、受電効率への影響が少ない部分である。
したがって、低周波の場合、ビードワイヤ１１ｃは、非磁性材料又は磁性材料（例えば、スチール）のいずれで形成されても、良好な受電が可能である。
また、高周波の場合、ビードワイヤ１１ｃは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
ビードワイヤ１１ｃが、非磁性材料で形成される場合、ビードワイヤ１１ｃは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
ビード部１１は、受電の際に送電装置４０及び受電装置３０よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にあるため、トレッド部１３よりは、受電効率への影響が少ない部分である。
したがって、低周波の場合、ビードワイヤ１１ｃは、非磁性材料又は磁性材料（例えば、スチール）のいずれで形成されても、良好な受電が可能である。
また、高周波の場合、ビードワイヤ１１ｃは、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
ビードワイヤ１１ｃが、非磁性材料で形成される場合、ビードワイヤ１１ｃは、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、及びアラミド等の、任意の樹脂材料、並びにその他の任意の非磁性材料で構成することができる。
【0041】
サイドウォール部１２は、受電の際に送電装置４０及び受電装置３０よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にあるため、トレッド部１３よりは、受電効率への影響が少ない部分である。
したがって、低周波の場合、サイドウォール部１２は、非磁性材料（例えば、ゴム）のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、サイドウォール部１２が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置４０から受電装置３０に伝送される磁界が、サイドウォール部１２よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、サイドウォール部１２は、非磁性材料（例えば、ゴム）のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
サイドウォール部１２に含まれ得る磁性材料は、例えば、フェライトが挙げられる。
したがって、低周波の場合、サイドウォール部１２は、非磁性材料（例えば、ゴム）のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、サイドウォール部１２が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置４０から受電装置３０に伝送される磁界が、サイドウォール部１２よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、サイドウォール部１２は、非磁性材料（例えば、ゴム）のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
サイドウォール部１２に含まれ得る磁性材料は、例えば、フェライトが挙げられる。
【0042】
タイヤ１０は、インナーライナー１６を有している。インナーライナー１６は、タイヤ１０の内壁面を覆うように配置されている。インナーライナー１６は、タイヤの赤道面ＣＬにおいてタイヤ径方向に積層された複数のインナーライナー層によって構成することができる。インナーライナー１６は、例えば、空気透過性の低いブチル系ゴムで構成される。ブチル系ゴムには、例えばブチルゴム、及びその誘導体であるハロゲン化ブチルゴムが含まれる。インナーライナー１６は、ブチル系ゴムに限られず、他のゴム組成物、樹脂、又はエラストマで構成することができる。
【0043】
〔ホイールの構成〕
次に、上述した本発明の一実施形態に係る無線受電システム１に使用される、本発明の一実施形態に係るホイール２０の構成について、図３を参照しつつ、さらに詳細に説明する。図３には、本実施形態のホイール２０をタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図が示されている。
次に、上述した本発明の一実施形態に係る無線受電システム１に使用される、本発明の一実施形態に係るホイール２０の構成について、図３を参照しつつ、さらに詳細に説明する。図３には、本実施形態のホイール２０をタイヤ幅方向に沿って切断した、タイヤ幅方向断面図が示されている。
【0044】
本発明の発明者は、送電装置４０から送信される電力の周波数（ひいては、電力源から送電装置４０へ供給される交流電流の周波数、送電装置４０から送信される交流磁界の周波数、並びに、受電装置３０によって受電される電力の周波数）に応じて、ホイール２０の構造を適切化することにより、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
より具体的に、本発明の発明者は、図１の例のように受電装置３０がホイール２０よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、低周波の場合は、ホイール２０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料（例えば、スチール）を含んでいると、磁性材料を含んでいない場合に比べて、受電の際に電力のロスが顕著に大きくなることを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、低周波の場合は、ホイール２０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料をなるべく含まないようにすることにより、受電の際の電力のロスを抑制し、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
さらに、本発明の発明者は、図１の例のように受電装置３０がホイール２０よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、高周波の場合は、ホイール２０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料（例えば、スチール）を含んでいても、磁性材料を含んでいない場合とほぼ同等に、受電の際の電力のロスが無いことを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、高周波の場合は、ホイール２０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料を含んでいてもいなくても、受電の際の電力のロスを抑制でき、良好な受電が可能になることを、新たに見出した。
以下に説明するホイール２０の構成は、このような知見に基づくものである。
より具体的に、本発明の発明者は、図１の例のように受電装置３０がホイール２０よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、低周波の場合は、ホイール２０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料（例えば、スチール）を含んでいると、磁性材料を含んでいない場合に比べて、受電の際に電力のロスが顕著に大きくなることを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、低周波の場合は、ホイール２０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料をなるべく含まないようにすることにより、受電の際の電力のロスを抑制し、受電効率を向上できることを、新たに見出した。
さらに、本発明の発明者は、図１の例のように受電装置３０がホイール２０よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、高周波の場合は、ホイール２０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料（例えば、スチール）を含んでいても、磁性材料を含んでいない場合とほぼ同等に、受電の際の電力のロスが無いことを、新たに見出した。そして、本発明の発明者は、高周波の場合は、ホイール２０が、主に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する部分において、磁性材料を含んでいてもいなくても、受電の際の電力のロスを抑制でき、良好な受電が可能になることを、新たに見出した。
以下に説明するホイール２０の構成は、このような知見に基づくものである。
【0045】
本明細書において、ホイール２０の説明をするにあたって、「タイヤ径方向」、「タイヤ幅方向」、「タイヤ周方向」というときは、ホイール２０にタイヤ１０を組み付けた状態におけるタイヤ径方向、タイヤ幅方向、タイヤ周方向を、それぞれ指す。
【0046】
図３に示すように、ホイール２０は、円筒状のリム部２１と、リム部２１のタイヤ径方向内側に設けられ、車両２のハブ２Ａに支持固定されるディスク部２２と、を有している。
図１の例において、ホイール２０は、リム部２１のタイヤ径方向内側に、即ち、リム部２１及びディスク部２２で囲まれた空間に、受電装置３０を収容している。
図１の例において、ホイール２０は、リム部２１のタイヤ径方向内側に、即ち、リム部２１及びディスク部２２で囲まれた空間に、受電装置３０を収容している。
【0047】
リム部２１には、タイヤ幅方向外側から、１対のフランジ２３（インナーフランジ２３Ａ、アウターフランジ２３Ｂ）と、１対のビードシート２４（インナービードシート２４Ａ、アウタービードシート２４Ｂ）と、ウェル２５と、が設けられている。ビードシート２４には、タイヤ１０のビード部１１が装着される。フランジ２３は、タイヤ１０のビード部１１を側面から支えるために、ビードシート２４からタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向外側に延びている。ウェル２５は、タイヤの脱着を容易にさせるために、１対のビードシート２４の間でタイヤ径方向内側に向かって凹形状を呈している。そのため、ウェル２５は、ビードシート２４との境界からウェル２５の底面まで、タイヤ幅方向内側に向かうほど、タイヤ径方向内側に向かって下がっていく傾斜面を有している。さらに、ビードシート２４には、タイヤ幅方向内側に１対のハンプ２６（インナーハンプ２６Ａ、アウターハンプ２６Ｂ）が設けられている。ハンプ２６は、タイヤ１０のビード部１１がウェル２５に落ちるのを防ぐために、タイヤ径方向外側に突出している。
低周波の場合、リム部２１は、一部又は全部が非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にリム部２１が磁性材料（例えば、スチール）のみで形成される場合に比べて、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、リム部２１は、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
リム部２１は、図１の例のように受電装置３０がホイール２０よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、受電の際に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する傾向にあるため、リム部２１の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
リム部２１の少なくとも一部が、非磁性材料で形成される場合、そのような非磁性材料としては、例えば、樹脂材料がよい。
リム部２１は、例えば、タイヤ１０を装着した状態で、タイヤ１０のトレッド部１３と対向する部分が、非磁性材料で形成され、それよりタイヤ幅方向外側の部分が、磁性材料（例えば、スチール）で形成されていてもよい。これによって、低周波の場合、仮にリム部２１の全体が磁性材料で形成される場合に比べて、受電効率を向上できる。
低周波の場合、リム部２１は、一部又は全部が非磁性材料で形成されるとよい。これにより、仮にリム部２１が磁性材料（例えば、スチール）のみで形成される場合に比べて、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、リム部２１は、非磁性材料又は磁性材料のいずれで構成されていても、良好な受電が可能である。
リム部２１は、図１の例のように受電装置３０がホイール２０よりもタイヤ径方向内側に配置された場合において、受電の際に送電装置４０と受電装置３０との間に位置する傾向にあるため、リム部２１の材料をこのように適切化することは、受電効率向上への寄与が高い。
リム部２１の少なくとも一部が、非磁性材料で形成される場合、そのような非磁性材料としては、例えば、樹脂材料がよい。
リム部２１は、例えば、タイヤ１０を装着した状態で、タイヤ１０のトレッド部１３と対向する部分が、非磁性材料で形成され、それよりタイヤ幅方向外側の部分が、磁性材料（例えば、スチール）で形成されていてもよい。これによって、低周波の場合、仮にリム部２１の全体が磁性材料で形成される場合に比べて、受電効率を向上できる。
【0048】
ホイール２０のリム部２１には、更にタイヤ１０を装着した際に、タイヤ１０の内腔に空気等の気体を充填するためのバルブ２７が設けられている。
【0049】
ディスク部２２は、径方向内端部を構成する円環状の取付部２２Ａと、取付部２２Ａからタイヤ径方向外側に延在している複数本のスポーク２２Ｂと、が設けられている。取付部２２Ａは、車両２のハブ２Ａに結合固定される部位であって、ハブ２Ａと取付部２２Ａを固定するボルト等を挿入するために、タイヤ幅方向に貫通する取付孔を有している。スポーク２２Ｂのタイヤ径方向外側の端部は、リム部２１のタイヤ径方向内側の面の端部に、一体として結合されている。
ディスク部２２は、受電の際に送電装置４０及び受電装置３０よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にある。
したがって、低周波の場合、ディスク部２２は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、ディスク部２２が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置４０から受電装置３０に伝送される磁界が、ディスク部２２よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、ディスク部２２は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
ディスク部２２の一部又は全部を構成し得る磁性材料は、例えば、スチール又はフェライトが挙げられる。
また、ディスク部２２の一部又は全部を構成し得る非磁性材料は、例えば、樹脂材料が好適である。樹脂材料は、軽量であるという利点を有する。
ディスク部２２は、受電の際に送電装置４０及び受電装置３０よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にある。
したがって、低周波の場合、ディスク部２２は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、ディスク部２２が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置４０から受電装置３０に伝送される磁界が、ディスク部２２よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、ディスク部２２は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
ディスク部２２の一部又は全部を構成し得る磁性材料は、例えば、スチール又はフェライトが挙げられる。
また、ディスク部２２の一部又は全部を構成し得る非磁性材料は、例えば、樹脂材料が好適である。樹脂材料は、軽量であるという利点を有する。
【0050】
ホイール２０のディスク部２２には、スポーク２２Ｂのタイヤ幅方向外側を覆うホイールカバー２８が設けられている。ホイールカバー２８は、受電の際に送電装置４０及び受電装置３０よりもタイヤ幅方向外側に位置する傾向にある。
したがって、低周波の場合、ホイールカバー２８は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、ホイールカバー２８が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置４０から受電装置３０に伝送される磁界が、ホイールカバー２８よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、ホイールカバー２８は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
ホイールカバー２８の一部又は全部を構成し得る磁性材料は、例えば、スチール又はフェライトが挙げられる。
また、ホイールカバー２８の一部又は全部を構成し得る非磁性材料は、例えば、樹脂材料が好適である。
したがって、低周波の場合、ホイールカバー２８は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。なお、ホイールカバー２８が磁性材料を含んで形成される場合、送電装置４０から受電装置３０に伝送される磁界が、ホイールカバー２８よりもタイヤ幅方向外側に存在し得る金属及び他の磁界の影響によって減衰するのを抑制でき、受電効率を向上できる。
一方、高周波の場合、ホイールカバー２８は、非磁性材料のみで形成されていても、あるいは、磁性材料を含んで形成されていても、良好な受電が可能である。
ホイールカバー２８の一部又は全部を構成し得る磁性材料は、例えば、スチール又はフェライトが挙げられる。
また、ホイールカバー２８の一部又は全部を構成し得る非磁性材料は、例えば、樹脂材料が好適である。
【0051】
以下、本発明の一実施形態に係る無線受電システム１の変形例を説明する。図４には、本発明の一実施形態に係る無線受電システム１の変形例を、タイヤ幅方向断面を用いて概略的に示す、概略図が示されている。当該無線受電システム１の変形例は、図１に示した無線受電システム１と比べて、ホイール２０に収容されたインホイールモータ４をさらに備えている点で異なる。
当該無線受電システム１の変形例において、図１に示した無線受電システム１と共通する部材・部位には同一の符号を付しており、それらの説明は省略する。
当該無線受電システム１の変形例において、図１に示した無線受電システム１と共通する部材・部位には同一の符号を付しており、それらの説明は省略する。
【0052】
図４の例において、インホイールモータ４は、ハブと一体化して、ホイール２０内に設置されており、タイヤ１０及びホイール２０を回転駆動させるように構成されている。インホイールモータ４は、図４に示すように、ホイール２０に取り付けられた状態で、その一部がホイール２０よりもタイヤ幅方向外側に位置していてもよい。
図４の例において、受電装置３０は、インホイールモータ４に取り付けられている。インホイールモータ４は、自動車等の車両２（全体は、図示しない）のドライブシャフト２Ｂに取り付けられている。ただし、受電装置３０は、上述のとおり、タイヤ・ホイール組立体３の内部において、タイヤ１０に対応するタイヤ幅方向領域内、かつ、タイヤ１０のトレッド部１３よりもタイヤ径方向内側である限り、任意の位置に取り付けることができる。
受電装置３０の具体的な取り付け位置は、例えばリム部２１のタイヤ径方向外側に取り付けてもよい。受電装置３０をリム部２１の径方向外側に取り付ける際には、ホイール２０は、磁性材料又は非磁性材料のどちらで形成されてもよい。
また、受電装置３０は、リム部２１のタイヤ径方向内側に取り付けてもよい。受電装置３０をリム部２１の径方向内側に取り付ける際には、ホイール２０は、非磁性材料で形成されることが望ましい。
図４の例において、受電装置３０は、インホイールモータ４に取り付けられている。インホイールモータ４は、自動車等の車両２（全体は、図示しない）のドライブシャフト２Ｂに取り付けられている。ただし、受電装置３０は、上述のとおり、タイヤ・ホイール組立体３の内部において、タイヤ１０に対応するタイヤ幅方向領域内、かつ、タイヤ１０のトレッド部１３よりもタイヤ径方向内側である限り、任意の位置に取り付けることができる。
受電装置３０の具体的な取り付け位置は、例えばリム部２１のタイヤ径方向外側に取り付けてもよい。受電装置３０をリム部２１の径方向外側に取り付ける際には、ホイール２０は、磁性材料又は非磁性材料のどちらで形成されてもよい。
また、受電装置３０は、リム部２１のタイヤ径方向内側に取り付けてもよい。受電装置３０をリム部２１の径方向内側に取り付ける際には、ホイール２０は、非磁性材料で形成されることが望ましい。
【0053】
電力変換回路３２は、受電コイル３０に生じた電力を直流電力に変換し、導電線等を介して、蓄電部３３、或いは、インホイールモータ４に直流電力を供給する。蓄電部３３は、受電コイル３０に生じた電力を蓄える。蓄電部３３は、例えば、キャパシタであるが、これに限られず、蓄電池等の任意の蓄電装置とすることができる。蓄電部３３がキャパシタである場合、蓄電池に比べて短時間で充放電を行うことができる。そのため、キャパシタである蓄電部３３は、道路に設けられた送電装置４０の上を車両２が走行する際に受電コイル３０に生じた電力を蓄積するような、高い即応性を求められる状況において、有利である。
このような構成によって、受電装置３０で受電した電力を、インホイールモータ４の回転駆動に用いることができる。
このような構成によって、受電装置３０で受電した電力を、インホイールモータ４の回転駆動に用いることができる。
【0054】
なお、本発明の無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤは、上述した各例のものに限られず、様々な変形例が可能である。
【0055】
例えば、送電装置４０から受電装置３０への電力の供給は、電磁誘導方式以外の任意の方式によって行われてよい。例えば、送電装置４０から受電装置３０への電力の供給は、電界結合方式によって行われてもよい。
【0056】
また、タイヤ・ホイール組立体３及びタイヤ１０は、車両２以外の、タイヤ付きの任意の移動体（例えば、二輪車、車いす、カート等）にも、取り付けられることができる。その場合、タイヤ１０は、カーカス１４及び／又はベルト１５を有していなくてもよい。
【0057】
また、上述の各例において、タイヤ１０とリム部２１との間には、空気が充填されるものとして説明したが、この限りではない。例えば、タイヤ１０とリム部２１との間には、窒素等の気体を充填することができる。また、例えば、タイヤ１０とリム部２１との間には、気体に限らず、液体、ゲル状物質、又は粉粒体等を含む、任意の流体を充填することができる。
【0058】
また、上述の各例において、タイヤ１０は、インナーライナー１６を備えるチューブレスタイヤであるものとして説明したが、この限りではない。例えば、タイヤ１０は、チューブを備えるチューブタイプタイヤであってもよい。また、例えば、タイヤ１０は、上述した樹脂材料によって全体又は一部を形成され、リム部２１との間に気体を充填させずに用いられるエアレスタイヤであってもよい。
【0059】
上述の各例において、タイヤ１０は、タイヤ１０の断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満である場合は、タイヤ１０の断面幅ＳＷと外径ＯＤとの比ＳＷ／ＯＤは、０．２６以下であり、タイヤ１０の断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）以上である場合には、タイヤ１０の断面幅ＳＷ（ｍｍ）及び外径ＯＤ（ｍｍ）は、
ＯＤ（ｍｍ）≧２．１３５×ＳＷ（ｍｍ）＋２８２．３（ｍｍ）
（以下、「関係式（１）」と称する）
を満たすことが好ましい。
上記比ＳＷ／ＯＤ又は関係式（１）を満たすことにより、タイヤ１０の外径ＯＤに対してタイヤ１０の断面幅ＳＷが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤの車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
また、上記比ＳＷ／ＯＤ又は関係式（１）を満たすことにより、タイヤ１０の断面幅ＳＷに対してタイヤ１０の外径ＯＤが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ１０の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
以上のように、上記比ＳＷ／ＯＤ又は関係式（１）を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
また、タイヤ１０は、タイヤ１０の断面幅ＳＷ（ｍｍ）及び外径ＯＤ（ｍｍ）が、
ＯＤ（ｍｍ）≧－０．０１８７×ＳＷ（ｍｍ）２＋９．１５×ＳＷ（ｍｍ）－３８０（ｍｍ）
（以下、「関係式（２）」と称する）
を満たすことが好ましい。
上記関係式（２）を満たすことにより、タイヤ１０の外径ＯＤに対してタイヤの断面幅ＳＷが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤ１０の車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
また、上記関係式（２）を満たすことにより、タイヤ１０の断面幅ＳＷに対してタイヤの外径ＯＤが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ１０の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
以上のように、上記関係式（２）を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
上述の各例では、タイヤ１０は、上記比ＳＷ／ＯＤ及び／又は関係式（２）を満たすことが好ましく、あるいは、上記関係式（１）及び／又は関係式（２）を満たすことが好ましい。
ＯＤ（ｍｍ）≧２．１３５×ＳＷ（ｍｍ）＋２８２．３（ｍｍ）
（以下、「関係式（１）」と称する）
を満たすことが好ましい。
上記比ＳＷ／ＯＤ又は関係式（１）を満たすことにより、タイヤ１０の外径ＯＤに対してタイヤ１０の断面幅ＳＷが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤの車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
また、上記比ＳＷ／ＯＤ又は関係式（１）を満たすことにより、タイヤ１０の断面幅ＳＷに対してタイヤ１０の外径ＯＤが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ１０の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
以上のように、上記比ＳＷ／ＯＤ又は関係式（１）を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
また、タイヤ１０は、タイヤ１０の断面幅ＳＷ（ｍｍ）及び外径ＯＤ（ｍｍ）が、
ＯＤ（ｍｍ）≧－０．０１８７×ＳＷ（ｍｍ）２＋９．１５×ＳＷ（ｍｍ）－３８０（ｍｍ）
（以下、「関係式（２）」と称する）
を満たすことが好ましい。
上記関係式（２）を満たすことにより、タイヤ１０の外径ＯＤに対してタイヤの断面幅ＳＷが相対的に小さくなり、空気抵抗を低減し、また、断面幅が狭い分、車両スペースを確保することができ、特にタイヤ１０の車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースを確保することができる。
また、上記関係式（２）を満たすことにより、タイヤ１０の断面幅ＳＷに対してタイヤの外径ＯＤが相対的に大きくなり、転がり抵抗を低減し、また、タイヤ１０の大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースを確保することができる。
以上のように、上記関係式（２）を満たすことにより、給電された電気エネルギーに対して低燃費性を達成することができ、また、車両スペースを大きく確保することもできる。
上述の各例では、タイヤ１０は、上記比ＳＷ／ＯＤ及び／又は関係式（２）を満たすことが好ましく、あるいは、上記関係式（１）及び／又は関係式（２）を満たすことが好ましい。
【0060】
なお、上述の各例では、タイヤ１０は、内圧が２５０ｋＰａ以上であるときに、上記比ＳＷ／ＯＤ及び／又は関係式（２）を満たすことが好ましく、あるいは、上記関係式（１）及び／又は関係式（２）を満たすことが好ましい。
【0061】
上述の各例では、タイヤ１０は、内圧２５０ｋＰａ以上で使用されることが好ましい。この場合、特に、タイヤ１０は、内圧が２５０ｋＰａ以上であるときに、上記比ＳＷ／ＯＤ及び／又は関係式（２）を満たすもの、あるいは、上記関係式（１）及び／又は関係式（２）を満たすものであると、好適である。これにより、タイヤの転がり抵抗値とタイヤ重量とを共に低減することができる。よって、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
【0062】
上述の各例において、タイヤ１０は、ビードフィラ１１Ｂのタイヤ幅方向断面積Ｓ１が、ビードコア１１Ａのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の１倍以上８倍以下であると、好適である。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
なお、カーカスをタイヤ幅方向内側及び外側から挾持する、挟み込みビードコア構造である場合には、当該カーカスの幅方向内側及び外側のビードコアの合計体積をＳ２とする。
ビードフィラ１１Ｂの断面積Ｓ１を上記の範囲とすることにより、高剛性部材であるビードフィラの体積を小さくして、タイヤの縦バネ係数を低減し、乗り心地性を向上させることができる。また、ビードフィラを軽量化して、タイヤを軽量化することもでき、従って、タイヤの転がり抵抗値がさらに低減される。
特に、上記関係式（１）又は関係式（２）を満たす、狭幅・大径タイヤにおいては、ベルトの張力剛性が高く、タイヤサイド部の張力剛性がベルト対比で低くなるため、上記のようにビードフィラの断面積Ｓ１を所定の範囲とすることによる縦バネ係数の低減効果が非常に高くなる。
ここで、ビードフィラ１１Ｂのタイヤ幅方向断面積Ｓ１を、ビードコア１１Ａのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の８倍超とすると、高剛性部材であるビードフィラの体積が大きくなり、タイヤの縦バネ係数が十分に低減されず、乗り心地性が低下してしまうおそれがある。
一方で、ビードフィラ１１Ｂのタイヤ幅方向断面積Ｓ１を、ビードコア１１Ａのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の１倍未満とすると、ビード部の剛性が著しく低下し、横バネ係数が減少しすぎて、操縦安定性を確保することができなくなるおそれがある。
なお、カーカスをタイヤ幅方向内側及び外側から挾持する、挟み込みビードコア構造である場合には、当該カーカスの幅方向内側及び外側のビードコアの合計体積をＳ２とする。
ビードフィラ１１Ｂの断面積Ｓ１を上記の範囲とすることにより、高剛性部材であるビードフィラの体積を小さくして、タイヤの縦バネ係数を低減し、乗り心地性を向上させることができる。また、ビードフィラを軽量化して、タイヤを軽量化することもでき、従って、タイヤの転がり抵抗値がさらに低減される。
特に、上記関係式（１）又は関係式（２）を満たす、狭幅・大径タイヤにおいては、ベルトの張力剛性が高く、タイヤサイド部の張力剛性がベルト対比で低くなるため、上記のようにビードフィラの断面積Ｓ１を所定の範囲とすることによる縦バネ係数の低減効果が非常に高くなる。
ここで、ビードフィラ１１Ｂのタイヤ幅方向断面積Ｓ１を、ビードコア１１Ａのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の８倍超とすると、高剛性部材であるビードフィラの体積が大きくなり、タイヤの縦バネ係数が十分に低減されず、乗り心地性が低下してしまうおそれがある。
一方で、ビードフィラ１１Ｂのタイヤ幅方向断面積Ｓ１を、ビードコア１１Ａのタイヤ幅方向断面積Ｓ２の１倍未満とすると、ビード部の剛性が著しく低下し、横バネ係数が減少しすぎて、操縦安定性を確保することができなくなるおそれがある。
【0063】
上述の各例において、タイヤ１０は、ビードフィラ１１Ｂのタイヤ径方向中央位置におけるタイヤ幅方向の幅をＢＦＷ（図２）とし、ビードコア１１Ａのタイヤ幅方向の最大幅をＢＤＷ（図２）とするとき、
０．１≦ＢＦＷ／ＢＤＷ≦０．６
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
比ＢＦＷ／ＢＤＷを０．６以下とすることにより、ビードフィラ高さを維持しつつもビードフィラの体積を減少させることにより、タイヤ回転方向に対する剛性を確保しつつも、縦バネ係数を低減させて、乗り心地性を向上させ、また、タイヤを軽量化することができる。
一方で、比ＢＦＷ／ＢＤＷを０．１以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
０．１≦ＢＦＷ／ＢＤＷ≦０．６
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
比ＢＦＷ／ＢＤＷを０．６以下とすることにより、ビードフィラ高さを維持しつつもビードフィラの体積を減少させることにより、タイヤ回転方向に対する剛性を確保しつつも、縦バネ係数を低減させて、乗り心地性を向上させ、また、タイヤを軽量化することができる。
一方で、比ＢＦＷ／ＢＤＷを０．１以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
【0064】
上述の各例において、タイヤ１０は、ビードフィラ１１Ｂのタイヤ径方向の高さをＢＦＨ（図２）とし、タイヤのセクションハイト（タイヤ断面高さ）をＳＨ（図２）とするとき、
０．１≦ＢＦＨ／ＳＨ≦０．５
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上記比ＢＦＨ／ＳＨを０．５以下とすることにより、高剛性部材であるビードフィラの径方向高さを小さくして、タイヤの縦バネ係数を効果的に低減し、乗り心地性を向上させることができる。
一方で、上記比ＢＦＨ／ＳＨを０．１以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
ここで、タイヤセクションハイトＳＨとは、タイヤをリムに組み込み、タイヤを装着する車両毎に規定される内圧を充填したときの無負荷状態でのタイヤの外径とリム径との差の１／２をいうものとする。
０．１≦ＢＦＨ／ＳＨ≦０．５
を満たすことが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上記比ＢＦＨ／ＳＨを０．５以下とすることにより、高剛性部材であるビードフィラの径方向高さを小さくして、タイヤの縦バネ係数を効果的に低減し、乗り心地性を向上させることができる。
一方で、上記比ＢＦＨ／ＳＨを０．１以上とすることにより、ビード部の剛性を確保して、横バネ係数を維持し、操縦安定性をより確保することができる。
ここで、タイヤセクションハイトＳＨとは、タイヤをリムに組み込み、タイヤを装着する車両毎に規定される内圧を充填したときの無負荷状態でのタイヤの外径とリム径との差の１／２をいうものとする。
【0065】
ビードフィラ１１Ｂのタイヤ径方向の高さＢＦＨ（図２）は、４５ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
【0066】
上述の各例において、タイヤ１０は、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部１２のゲージＴｓ（図２）と、ビードコア１１Ａのタイヤ径方向中心位置におけるビード幅Ｔｂ（ビード部１１のタイヤ幅方向の幅、図２）との比Ｔｓ／Ｔｂが、１５％以上６０％以下であると、好適である。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
なお、「タイヤ最大幅部」とは、リムにタイヤを組み込み、無負荷状態としたときの、タイヤ幅方向断面内の最大幅位置をいうものとする。
ゲージＴｓはゴム、補強部材、インナーライナーなどすべての部材の厚みの合計となる。
またビードコアがカーカスによって複数の小ビードコアに分割されている構造の場合には、全小ビードコアのうち幅方向最内側端部と最外側端部の距離をＴｂとすればよい。
比Ｔｓ／Ｔｂを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
すなわち、上記比Ｔｓ／Ｔｂが６０％超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部１２のゲージが大きくなり、サイドウォール部１２の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ｔｓ／Ｔｂが１５％未満であると、横バネ係数が低下し過ぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
なお、「タイヤ最大幅部」とは、リムにタイヤを組み込み、無負荷状態としたときの、タイヤ幅方向断面内の最大幅位置をいうものとする。
ゲージＴｓはゴム、補強部材、インナーライナーなどすべての部材の厚みの合計となる。
またビードコアがカーカスによって複数の小ビードコアに分割されている構造の場合には、全小ビードコアのうち幅方向最内側端部と最外側端部の距離をＴｂとすればよい。
比Ｔｓ／Ｔｂを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
すなわち、上記比Ｔｓ／Ｔｂが６０％超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部１２のゲージが大きくなり、サイドウォール部１２の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ｔｓ／Ｔｂが１５％未満であると、横バネ係数が低下し過ぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
【0067】
上述の各例において、タイヤ１０は、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部１２のゲージＴｓ（図２）が、１．５ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
１．５ｍｍ以上とすることにより、タイヤ最大幅部における剛性を適度に保って、横バネ係数の低下を抑え、操縦安定性をより確保することができる。
１．５ｍｍ以上とすることにより、タイヤ最大幅部における剛性を適度に保って、横バネ係数の低下を抑え、操縦安定性をより確保することができる。
【0068】
上述の各例において、タイヤ１０は、ビードコア１１Ａの径Ｔｂｃ（ビードコアのタイヤ幅方向の最大幅、図２）が、３ｍｍ以上１６ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
３ｍｍ以上とすることにより、リムフランジ上での曲げ剛性及びねじれ剛性を確保しつつ、軽量化を実現することができ、一方で、１６ｍｍ以下とすることにより、重量増大を抑えつつ、操縦安定性を確保することができる。
３ｍｍ以上とすることにより、リムフランジ上での曲げ剛性及びねじれ剛性を確保しつつ、軽量化を実現することができ、一方で、１６ｍｍ以下とすることにより、重量増大を抑えつつ、操縦安定性を確保することができる。
【0069】
上述の各例において、タイヤ１０は、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷した際、タイヤ１０の接地面積が、８０００ｍｍ２以上であることが好ましい。これにより、タイヤの転がり抵抗値の低減とタイヤ重量の低減とを両立させることができ、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。また、タイヤ軸力を確保して車両の安定性や安全性を高めることができる。
【0070】
上述の各例において、タイヤ１０は、ベルトコード１５ｃのヤング率が４００００ＭＰａ以上であることが好ましい。これにより、カーカス構造やベルト剛性を適切化して、高内圧でも使用可能なタイヤの強度を確保することができる。また、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
【0071】
上述の各例において、タイヤ１０は、インナーライナー１６の厚さが０．６ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、高内圧状態での空気漏れを抑制することができる。また、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
【0072】
上述の各例において、タイヤ１０は、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部１２のゲージＴｓ（図２）と、カーカスコードの径Ｔｃ（図２）との比Ｔｓ／Ｔｃが、４以上１２以下であると、好適である。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
比Ｔｓ／Ｔｃを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
すなわち、上記比Ｔｓ／Ｔｃが１２超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部４のゲージが大きくなり、この部分の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ｔｓ／Ｔｃが４未満であると、横バネ係数が低下しすぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
比Ｔｓ／Ｔｃを上記の範囲とすることにより、タイヤ荷重時の曲げ変形の大きいタイヤ最大幅部における剛性を適度に低下させて、縦バネ係数を低減して乗り心地性を向上させることができる。
すなわち、上記比Ｔｓ／Ｔｃが１２超であると、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部４のゲージが大きくなり、この部分の剛性が高くなって縦バネ係数が高くなってしまうおそれがある。一方で、上記比Ｔｓ／Ｔｃが４未満であると、横バネ係数が低下しすぎて、操縦安定性が確保できなくなるおそれがある。
【0073】
上述の各例において、タイヤ１０は、タイヤ最大幅部における、カーカスコード１４ｃの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をＴａ（図２）とするとき、距離Ｔａとカーカスコードの径Ｔｃ（図２）との比Ｔａ／Ｔｃが２以上８以下であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
上記比Ｔａ／Ｔｃを８以下とすることにより、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部１２のゲージを小さくして、サイドウォール部１２の剛性を低下させて、縦バネ係数を低減し、乗り心地性をより向上させることができる。一方で、上記比Ｔａ／Ｔｃを２以上とすることにより、横バネ係数を確保して、より操縦安定性が確保することができる。
なお、「Ｔａ」（図２）は、タイヤ最大幅部において、幅方向最外側のカーカスコード１４ｃの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をいう。
すなわち、カーカス折り返し部１４Ｂがタイヤ最大幅部より径方向外側まで延びている場合には、カーカス折り返し部１４Ｂをなす部分のカーカスコード１４ｃの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をＴａとする。
上記比Ｔａ／Ｔｃを８以下とすることにより、タイヤ最大幅部におけるサイドウォール部１２のゲージを小さくして、サイドウォール部１２の剛性を低下させて、縦バネ係数を低減し、乗り心地性をより向上させることができる。一方で、上記比Ｔａ／Ｔｃを２以上とすることにより、横バネ係数を確保して、より操縦安定性が確保することができる。
なお、「Ｔａ」（図２）は、タイヤ最大幅部において、幅方向最外側のカーカスコード１４ｃの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をいう。
すなわち、カーカス折り返し部１４Ｂがタイヤ最大幅部より径方向外側まで延びている場合には、カーカス折り返し部１４Ｂをなす部分のカーカスコード１４ｃの表面からタイヤ外面までのタイヤ幅方向の距離をＴａとする。
【0074】
上述の各例において、タイヤ１０は、カーカスコード１４ｃの径Ｔｃ（図２）が、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、給電効率と低燃費性を好適に両立させることができる。
１．２ｍｍ以下とすることにより、カーカスコード径Ｔｃに対するサイドウォール部のゲージＴｓを小さくして、縦バネ係数を低減することができ、一方で、０．２ｍｍ以上とすることにより、カーカスコード径Ｔｃに対するサイドウォール部のゲージＴｓを確保して、横バネ係数を大きくして操縦安定性を確保することができる。
１．２ｍｍ以下とすることにより、カーカスコード径Ｔｃに対するサイドウォール部のゲージＴｓを小さくして、縦バネ係数を低減することができ、一方で、０．２ｍｍ以上とすることにより、カーカスコード径Ｔｃに対するサイドウォール部のゲージＴｓを確保して、横バネ係数を大きくして操縦安定性を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【0075】
本発明の無線受電システム、タイヤ・ホイール組立体、及び、タイヤは、例えば、車両、二輪車、車いす、カート等、タイヤ付きの任意の移動体に好適に使用できるものである。車両としては、例えば、乗用車、トラック、バス、農業用車両（トラクター等）、工事用又は建設用車両（ダンプカー等）等があり、乗用車が特に好適である。
【符号の説明】
【0076】
１：無線受電システム、 ２：車両、 ２Ａ：ハブ、 ２Ｂ：ドライブシャフト、 ３：タイヤ・ホイール組立体、 ４：インホイールモータ、 １０：タイヤ、 １１：ビード部、 １１ｃ：ビードワイヤ、 １１Ａ：ビードコア、 １１Ｂ：ビードフィラ、 １２：サイドウォール部、 １３：トレッド部、 １４：カーカス、 １４ｃ：カーカスコード、 １４ｒ：被覆ゴム、 １４Ａ：カーカス本体部、 １４Ｂ：カーカス折り返し部、 １５：ベルト、 １５ａ、１５ｂ：ベルト層、 １５ｃ：ベルトコード、 １５ｒ：被覆ゴム、 １６：インナーライナー、 ２０：ホイール、 ２１：リム部、 ２２：ディスク部、 ２２Ａ：取付部、 ２２Ｂ：スポーク、 ２３：フランジ、 ２４：ビード―シート、 ２５：ウェル、 ２６：ハンプ、 ２７：バルブ、 ２８：ホイールカバー、 ３０：受電装置（受電コイル）、 ３２：電力変換回路、 ３３：蓄電部、 ３４：制御部、 ４０：送電装置（送電コイル）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】