JP2015174631A - センサー付きプロテクター及びセンサー付きプロテクターの端部成形方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】端末部型成形時の製品の形状バラツキを低減するとともに作業性に優れ、十分なシール機能が得られる。
【解決手段】スライドドアに取付けられ、中空部１２に設けられた２本の芯線３１が接触することで異物の存在を検知し、端末部分では引き出された芯線３１が、制御装置４０に接続されたリード線３６，３６に結線されるとともに、結線部Ｍ，Ｍとインサートの他端側を２本のリード線３６，３６を束ねて覆うワイヤーハーネスＷの外皮までオーバーラップさせた状態で被覆するように射出成形することで一次シールを施した後、一次シールを施した部分の上に重ねて製品の外形を形成するようにさらに射出成形することで二次シールを施す。
【選択図】図１
【解決手段】スライドドアに取付けられ、中空部１２に設けられた２本の芯線３１が接触することで異物の存在を検知し、端末部分では引き出された芯線３１が、制御装置４０に接続されたリード線３６，３６に結線されるとともに、結線部Ｍ，Ｍとインサートの他端側を２本のリード線３６，３６を束ねて覆うワイヤーハーネスＷの外皮までオーバーラップさせた状態で被覆するように射出成形することで一次シールを施した後、一次シールを施した部分の上に重ねて製品の外形を形成するようにさらに射出成形することで二次シールを施す。
【選択図】図１
Description
本発明は、ワゴン車やワンボックスカーなどのように車体の前後に移動するスライドドアやバックドア等のドアやサンルーフなどのように、車体の開口部を開閉する開閉物と、開口部との間に指等の異物が挟み込まれると対応する信号を出力して異物の存在を検知するセンサーが組込まれたセンサー付きプロテクター及びその端部成形方法に関する。
図５に示すように、ワゴン車などのようにスライドドア１（あるいはバックドア）によって車体の開口部を開閉する自動車や、図６に示すように、サンルーフ２によって車体の開口部を開閉する自動車においては、センサー付きプロテクター１０，２０が取付けられている。
例えば、スライドドア１の前端面には、車体前側に向けて突設され、図７に示すような、上下に延びるセンサー付きプロテクター１０が取付けられている。
センサー付きプロテクター１０は、図８及び図９に示すように、スライドドア１の前端面に取付けられる、車内側壁１１ａ，車外側壁１１ｂ及び連結壁１１ｃからなる断面略Ｕ字状の取付基部１１とそれに一体成形された中空部１２を備え、中空部１２には、スライドドア１とボディ側開口部（フロントドア（サイドドア）の場合もある）との間に人体の一部（指や手足）などの異物が挟まった場合にその挟み込みを検知して対応する電気信号を出力するセンサー（感圧センサー）Ｓが取付けられている（例えば、特許文献１，特許文献２，特許文献３参照）。
なお、センサー付きプロテクター１０の下部では、取付基部１１の車内側壁１１ａ側に断面Ｃ字形状のチャンネル部１３が一体成形されていて、感圧センサーＳに接続されるワイヤーハーネスＷを保持している。また、取付基部１１の内側には複数の保持リップ１４，１４が設けられ、また取付基部１１には剛性をアップさせるために断面略Ｕ字形状の芯材１５が埋設されている。さらに取付基部１１の車外側壁１１ｂには装飾用リップ１６が設けられている。
センサー付きプロテクター１０は、図８及び図９に示すように、スライドドア１の前端面に取付けられる、車内側壁１１ａ，車外側壁１１ｂ及び連結壁１１ｃからなる断面略Ｕ字状の取付基部１１とそれに一体成形された中空部１２を備え、中空部１２には、スライドドア１とボディ側開口部（フロントドア（サイドドア）の場合もある）との間に人体の一部（指や手足）などの異物が挟まった場合にその挟み込みを検知して対応する電気信号を出力するセンサー（感圧センサー）Ｓが取付けられている（例えば、特許文献１，特許文献２，特許文献３参照）。
なお、センサー付きプロテクター１０の下部では、取付基部１１の車内側壁１１ａ側に断面Ｃ字形状のチャンネル部１３が一体成形されていて、感圧センサーＳに接続されるワイヤーハーネスＷを保持している。また、取付基部１１の内側には複数の保持リップ１４，１４が設けられ、また取付基部１１には剛性をアップさせるために断面略Ｕ字形状の芯材１５が埋設されている。さらに取付基部１１の車外側壁１１ｂには装飾用リップ１６が設けられている。
センサー（感圧センサー）Ｓは、上下方向（長手方向）に延びる２本の芯線（電極線）３１，３２が、空間部３３を介して設けられた導電性のゴム様弾性体３４，３５に埋設されるようにして中空部１２内に固定されてなるもので、スライドドア１の閉時にスライドドア１とボディ側開口部との間に異物が挟み込まれると中空部１２が部分的に押圧されて潰れ、ゴム様弾性体３４，３５が接触して２本の芯線３１，３２が短絡するようになっている。そして、この電気信号の変化が、センサー付きプロテクター１０の下側端末部分で２本の芯線３１，３２に結線されたリード線３６，３６に接続された制御装置４０に伝えられることによって異物の存在が検知される。なおリード線３６，３６は絶縁体で被覆された状態でワイヤーハーネスＷによって束ねられているが、先端は被覆部３７，３７からむき出した裸線となっている。
センサー付きプロテクター１０の下側端末部分では、図１０に示すように、長手方向（図８では左方向）に引き出された２本の芯線３１，３２に対して、リード線３６が重ね合わされ抵抗溶接やハンダ付によって結線される（図１０（ｂ））とともに、端部では空間部３３が露出しているのでインサート２５で塞いた後（図１０（ｃ））、図１１に示すように、型成形することによって結線部Ｍ，Ｍ，インサート２５及びワイヤーハーネスＷの一部を型成形内部に埋めて露出しないようにしている。
しかしながら、センサー付きプロテクター１０の下側端末部分において、抵抗溶接やハンダ付によって結線される２本の芯線３１，３２とリード線３６，３６の結線部Ｍ，Ｍに水が浸入すると結線された回路が短絡して誤作動を起こすことが懸念される。
そこで、特許文献１に記載されたエポキシ系樹脂製のシール剤（接着剤）を使用して結線部Ｍ，Ｍを強固に固定することが考えられるが、接着工程が新たに必要になるとともに数分間〜数時間の硬化時間が必要になり、接着剤の使用が多くなると接着不良の原因になるという不具合があった。また、接着剤の使用にはバラツキが生じ易く、結線部Ｍ，Ｍを安定した状態で固定することが難しい。
特に結線部Ｍ，Ｍが安定した状態で固定されていないとその後、製品の外形を型成形するときに形状にバラツキが生じてしまう。
特に結線部Ｍ，Ｍが安定した状態で固定されていないとその後、製品の外形を型成形するときに形状にバラツキが生じてしまう。
また、特許文献２に記載されたホットメルトモーディングを使用して結線部Ｍ，Ｍを二重に被覆することが考えられるが、支持部材といった配線間を連結する部材が別に必要になるとともに、耐熱性の点でも問題があり金型に対する離型性も悪い。
これに対して、図１１に示すように、芯線３１，３２とリード線３６，３６の結線部Ｍ，Ｍとインサート２５の他端側を射出成形された一次シール層１０１によって被覆することが考えられるが、リード線３６，３６の被覆部３７，３７を金型にセットする作業は非常に困難である。なお、センサー付きプロテクター１０の下側端末部分には製品の外形が形成されてなる二次シール層２０１も施される。
また、特許文献３には樹脂材料を使用して端末部を中空状に成形して結線部を覆うように成形するものが記載されているが、端末部にインサートを挿入することによって２つの結線部を互いに分離させるものではないので、２つの結線部が接触することを避けるために２つの結線部の間を仕切る部位を樹脂材料によって成形する必要がある。
また特許文献３の発明は、同様に端末部にインサートを挿入するものではないので、その後に型成形する場合には型成形材料がセンサー側に流れ込みセンサー機能が損なわれることを防止するために蓋部あるいは堰部をわざわざ成形する必要もある。
また特許文献３の発明は、同様に端末部にインサートを挿入するものではないので、その後に型成形する場合には型成形材料がセンサー側に流れ込みセンサー機能が損なわれることを防止するために蓋部あるいは堰部をわざわざ成形する必要もある。
そこで、本発明の目的とするところは、端末部型成形時の製品の形状バラツキを低減するとともに作業性に優れ、十分なシール機能が得られるセンサー付きプロテクター及びセンサー付きプロテクターの端部成形方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明のセンサー付きプロテクターは、自動車のドア（１）やサンルーフ（２）などのように、車体の開口部を開閉する開閉物の周縁や、前記開口部の周縁に取付けられる取付基部（１１）と、その取付基部（１１）に一体化され、２本の芯線（３１，３２）が空間部（３３）を介して設けられた中空部（１２）を備えるとともに、前記取付基部（１１）と中空部（１２）はゴム様弾性体で押出成形された押出成形部を構成し、前記開閉物の閉時に前記開閉物と前記開口部との間に挟み込まれた異物により前記中空部（１２）が押圧されて潰れると、それに対応した電気信号の変化によって前記異物の存在を検知し、前記押出成形部の端末部分では長手方向に引き出された前記芯線（３１，３２）が、制御装置（４０）に接続されるとともに絶縁体でそれぞれ被覆された２本のリード線（３６，３６）を束ねて外皮でさらに覆ってなるワイヤーハーネス（Ｗ）の端部から引き出された前記２本のリード線（３６，３６）にそれぞれ結線されるとともに、前記空間部（３３）を塞ぐように、非導電材で形成されたインサート（２５）の一端側が挿入された状態で、前記押出成形部の端末部分が型成形されてなるセンサー付きプロテクター（１０）であって、
前記押出成形部の端末部分には、前記芯線（３１，３２）と前記リード線（３６，３６）の結線部（Ｍ，Ｍ）と前記インサート（２５）の他端側を、前記ワイヤーハーネス（Ｗ）の外皮までオーバーラップさせた状態で射出成形によって被覆されてなる一次シール層（１００）と、前記一次シール層（１００）の上からさらに射出成形によって被覆されしかも製品の外形が形成されてなる二次シール層（２００）が施されていることを特徴とする。
なお、ここで、「電気信号の変化」には、２本の芯線が短絡することによる変化や、静電容量の変化が含まれる。
前記押出成形部の端末部分には、前記芯線（３１，３２）と前記リード線（３６，３６）の結線部（Ｍ，Ｍ）と前記インサート（２５）の他端側を、前記ワイヤーハーネス（Ｗ）の外皮までオーバーラップさせた状態で射出成形によって被覆されてなる一次シール層（１００）と、前記一次シール層（１００）の上からさらに射出成形によって被覆されしかも製品の外形が形成されてなる二次シール層（２００）が施されていることを特徴とする。
なお、ここで、「電気信号の変化」には、２本の芯線が短絡することによる変化や、静電容量の変化が含まれる。
また本発明は、前記二次シール層（２００）は、前記押出成形部の端末部分において、前記中空部（１２）側では端面に当接するとともに側面を覆い、前記取付基部（１１）側では端面に当接するが側面は覆わないように施されていることを特徴とする。
また本発明は、前記一次シール層（１００）を構成する型成形材料の材質は、前記一次シール層（１００）の射出成形時に前記押出成形部の端末部分に融着するゴム様弾性体であり、前記二次シール層（２００）を構成する型成形材料の材質は、前記二次シール層（２００）の射出成形時に前記一次シール層（１００）に融着するゴム様弾性体であることを特徴とする。
また本発明は、前記ワイヤーハーネス（Ｗ）の外皮が、前記一次シール層（１００）及び前記二次シール層（２００）のうちいずれか一つ又は両方と融着することを特徴とする。
また本発明は、前記一次シール層（１００）を構成する型成形材料の材質は、エチレン−プロピレン共重合体又はＥＰＤＭ又はＥＰＭ、若しくはＴＰＯ又はＴＰＳであり、これらいずれかの２種類以上によるブレンドであってもよいし、ＴＰＯ又はＴＰＳであって二次シール層（２００）の射出成形時に溶融しないものであってもよい。また、前記一次シール層（１００）は、無色透明又は無色半透明であることを特徴とする。ここで溶融しないとは射出成型時の温度では塑性変形しないことを意味する。
また本発明のセンサー付きプロテクターの端部成形方法は、自動車のドア（１）やサンルーフ（２）などのように、車体の開口部を開閉する開閉物の周縁や、前記開口部の周縁に取付けられる取付基部（１１）と、その取付基部（１１）に一体化され、２本の芯線（３１，３２）が空間部（３３）を介して設けられた中空部（１２）を備えるとともに、前記取付基部（１１）と中空部（１２）はゴム様弾性体で押出成形された押出成形部を構成し、前記開閉物の閉時に前記開閉物と前記開口部との間に挟み込まれた異物により前記中空部（１２）が押圧されて潰れると、それに対応した電気信号の変化によって前記異物の存在を検知し、前記押出成形部の端末部分では長手方向に引き出された前記芯線（３１，３２）が、制御装置（４０）に接続されるとともに絶縁体でそれぞれ被覆された２本のリード線（３６，３６）を束ねて外皮でさらに覆ってなるワイヤーハーネス（Ｗ）の端部から引き出された前記２本のリード線（３６，３６）にそれぞれ結線されるとともに、前記空間部（３３）を塞ぐように、非導電材で形成されたインサート（２５）の一端側が挿入された状態で、前記押出成形部の端末部分が型成形されてなるセンサー付きプロテクター（１０）の端部成形方法であって、
前記押出成形部の端末部分を前記ワイヤーハーネス（Ｗ）の端部の外皮を含めて金型にセットして、前記芯線（３１，３２）と前記リード線（３６，３６）の結線部（Ｍ，Ｍ）と前記インサート（２５）の他端側を、前記ワイヤーハーネス（Ｗ）の外皮までオーバーラップさせた状態で被覆するように射出成形することで一次シールを施した後、前記一次シールを施した部分の上に重ねて、製品の外形を形成するように、さらに射出成形することで二次シールを施すことを特徴とする。
前記押出成形部の端末部分を前記ワイヤーハーネス（Ｗ）の端部の外皮を含めて金型にセットして、前記芯線（３１，３２）と前記リード線（３６，３６）の結線部（Ｍ，Ｍ）と前記インサート（２５）の他端側を、前記ワイヤーハーネス（Ｗ）の外皮までオーバーラップさせた状態で被覆するように射出成形することで一次シールを施した後、前記一次シールを施した部分の上に重ねて、製品の外形を形成するように、さらに射出成形することで二次シールを施すことを特徴とする。
なお、括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に記載された対応要素または対応事項を示す。
本発明によれば、押出成形部の端末部分では、非導電材で形成されたインサートの一端側が空間部に挿入されその空間部を塞いだ後に型成形されるので、型成形時に型成形材料が押出成形部の端末部分における空間部からセンサー側に流れ込みセンサー機能が損なわれることはなく、そのため、押出成形部の端末部分に蓋部あるいは堰部をわざわざ成形する必要はない。また、インサートの一端側を空間部に挿入することで、２つの結線部が互いに分離され接触することが避けられるので、従来例で示したように、２つの結線部の間を仕切る部位を樹脂材料によって成形する必要はない。
そして、センサー付きプロテクターの押出成形部の端末部分から露出した、芯線と制御装置に接続されたリード線の結線部は、一次シール層及び二次シール層による二重でシーリングされるので、端末部分におけるシール性の保証度が向上する。
また、一次シール層及び二次シール層の形成は、通常の射出成形によって行われるので、接着剤を使用するものと比較して硬化時間が不要となり作業時間を短縮することができ、コストの低減も図れる。さらに、従来例で示した支持部材などのような特別な部材を必要としないので作業は容易である。また金型を用いて型成形材料を一定の圧力で定量的に注入させることができるので製造バラツキは生じ難く安定したシール機能を発揮させることができる。
特に結線部を直接被覆する一次シール層を射出成形するときには、押出成形部の端末部分をワイヤーハーネスの端部の外皮を含めて金型にセットして、芯線とリード線の結線部とインサートの他端側を、ワイヤーハーネスの外皮までオーバーラップさせた状態で被覆するようにして射出成形するものであり、従来例（図１１）で示したようにワイヤーハーネスの端部から引き出されたリード線の被覆部を金型にセットするものではないので作業性に優れ、二次シール層で製品の外形を形成するときに結線部を安定して保持することができるので射出成形圧の影響を受け難い。さらに一次シール層を射出成形しているため生産製品個々の一次シール層の外形（大きさ，形状，表面状態）を均一にでき、これにより二次シールのときに製品の成形毎に製品の外形にバラツキが生じることを防止することができる。
これは、一次シール層が無いと、芯線とリード線の結線部の設置状態やワイヤーハーネスの端部から引き出されたリード線の配置状態やインサートの突出部の外形によって２次シール層の射出成形時における材料に流れバラツキが生じ、その結果、２次シール層の製造バラツキが発生することを防止するためである。また、一次シール層の外観を単純にし且つ表面を平坦にすれば、二次シールの射出成形時に射出された材料の流れに対する抵抗を減少することができ、また流れが複雑にならず、二次シール層の外形バラツキを防止することができる。また、結線部が一次シール層で覆われているため、二次シール層の成形後に結線部が製品外観に露出することを確実に防止できる。
これは、一次シール層が無いと、芯線とリード線の結線部の設置状態やワイヤーハーネスの端部から引き出されたリード線の配置状態やインサートの突出部の外形によって２次シール層の射出成形時における材料に流れバラツキが生じ、その結果、２次シール層の製造バラツキが発生することを防止するためである。また、一次シール層の外観を単純にし且つ表面を平坦にすれば、二次シールの射出成形時に射出された材料の流れに対する抵抗を減少することができ、また流れが複雑にならず、二次シール層の外形バラツキを防止することができる。また、結線部が一次シール層で覆われているため、二次シール層の成形後に結線部が製品外観に露出することを確実に防止できる。
また本発明によれば、一次シール層を構成する型成形材料の材質は、一次シール層の射出成形時にゴム様弾性体で押出成形された押出成形部の端末部分に融着するゴム様弾性体であり、二次シール層を構成する型成形材料の材質も、二次シール層の射出成形時に一次シール層に融着するゴム様弾性体であるので、追従性が高く、一次シール層や二次シール層に応力がはたらいたとしても容易に剥がれることはない。
また、本発明によれば、ワイヤーハーネスの外皮が、一次シール層及び二次シール層のうちいずれか一つ又は両方と融着するようにしたので外部から水が浸入することを防ぐことができる。
また、本発明によれば、一次シール層を無色透明又は無色半透明とするので結線部の状態を目視で確認することができるので、結線部の断線や溶接忘れなどの検査が可能となり品質保証度が向上する。
図面を参照して、本発明の実施形態に係るセンサー付きプロテクターについて説明する。
本発明の実施形態に係るセンサー付きプロテクター１０は、図５で示したようなスライドドア１によって車体の開口部を開閉する自動車におけるそのスライドドア１の前端面に車体前側に向けて突出するように取付けられ、スライドドア１とボディ側開口部（フロントドア（サイドドア）の場合もある）との間に人体の一部（指や手足）などの異物が挟まった場合にその挟み込みを検知して対応する電気信号を出力するセンサー（感圧センサー）Ｓが取付けられたものであり、図７乃至図１０で示した部分では、従来例で示したものと同一の構成であるが、センサー付きプロテクター１０の端末部分における型成形後の構成及びその型成形方法が、図１１で示したものとは相違するものである。従来例と同一部分には同一符号を付した。
本発明の実施形態に係るセンサー付きプロテクター１０は、図５で示したようなスライドドア１によって車体の開口部を開閉する自動車におけるそのスライドドア１の前端面に車体前側に向けて突出するように取付けられ、スライドドア１とボディ側開口部（フロントドア（サイドドア）の場合もある）との間に人体の一部（指や手足）などの異物が挟まった場合にその挟み込みを検知して対応する電気信号を出力するセンサー（感圧センサー）Ｓが取付けられたものであり、図７乃至図１０で示した部分では、従来例で示したものと同一の構成であるが、センサー付きプロテクター１０の端末部分における型成形後の構成及びその型成形方法が、図１１で示したものとは相違するものである。従来例と同一部分には同一符号を付した。
このセンサー付きプロテクター１０は、スライドドア１に形成されたフランジ（図示しない）に直接、取付けられる取付基部１１と、その取付基部１１に一体成形され、スライドドア１の閉時にスライドドア１の前端面とその前端面が対向するボディ側開口部との間に指等の異物があるとその異物に弾接する中空部１２と、その中空部１２に組み込まれ異物を検知して対応する電気信号を出力するセンサー（感圧センサー）Ｓを備え、センサー（感圧センサー）Ｓは、上下方向（長手方向）に延びる２本の芯線（電極線）３１，３２が、空間部３３を介して設けられた導電性のゴム様弾性体３４，３５に埋設されるようにして中空部１２内に固定されてなる。この導電性のゴム様弾性体３４，３５はＥＰＤＭなどの合成ゴムが主体となった導電ゴムからなり、センサーＳは中空部１２と一体成形されている。
そして、図１に示すように、センサー付きプロテクター１０の下側端末部分では、インサート２５によって下側端末部分において開口した中空部１２の空間部３３が塞がれる。
そして、図１に示すように、センサー付きプロテクター１０の下側端末部分では、インサート２５によって下側端末部分において開口した中空部１２の空間部３３が塞がれる。
また、センサー付きプロテクター１０の取付基部１１と中空部１２は、例えば、ＥＰＤＭなどの合成ゴムやＴＰＯ，ＴＰＳといった熱可塑性エラストマーからなるゴム様弾性体で押出成形された押出成形部を構成するもので、上下端末部分では型成形され外形が整えられている。
インサート２５は、ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエチレン・テレフタレート，ナイロン，６ナイロン，６−６ナイロン，各種熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ），ＴＰＥの内でもオレフィン系のＴＰＯやスチレン系のＴＰＳといった可撓性かつ非導電性の材質からなるもので、一端側に設けられた挿入部２５ａと、他端側に設けられた突出部２５ｂで構成されている。
挿入部２５ａは、中空部１２の空間部３３に挿入されるように空間部３３とほぼ同じ又は少し大きな断面形状により、空間部３３を隙間なく塞ぐことで、その後の型成形時に型成形材料が空間部３３に流れ込みセンサー機能が損なわれることを防止している。
挿入部２５ａは、中空部１２の空間部３３に挿入されるように空間部３３とほぼ同じ又は少し大きな断面形状により、空間部３３を隙間なく塞ぐことで、その後の型成形時に型成形材料が空間部３３に流れ込みセンサー機能が損なわれることを防止している。
また、突出部２５ｂの両側面には、中空部１２から長手方向上側（図１では上方向）に引き出された２本の芯線３１，３２に対して、先端が被覆部３７からむき出しの裸線にされた２本のリード線３６，３６がそれぞれ重ね合わされ抵抗溶接やハンダ付によって結線された２箇所の結線部Ｍ，Ｍが露出した状態になっている。
２本のリード線３６，３６は絶縁体で被覆された状態でワイヤーハーネスＷによって一つに束ねられるとともに外皮で外周面が覆われているが、ワイヤーハーネスＷの端部では被覆部３７，３７は引き出されるとともに、被覆部３７，３７からさらにリード線３６，３６が引き出されてむき出し状態にされている。ワイヤーハーネスＷは、制御装置４０に接続され、異物の存在が制御装置４０によって検知されるようになっている。
そして、インサート２５の挿入部２５ａで空間部３３を塞いた後、プロテクター１０の下端部を型成形加工することで、インサート５０の突出部２５ｂ、結線部Ｍ，Ｍが型成形内部に埋められ露出しないようにされる。
２本のリード線３６，３６は絶縁体で被覆された状態でワイヤーハーネスＷによって一つに束ねられるとともに外皮で外周面が覆われているが、ワイヤーハーネスＷの端部では被覆部３７，３７は引き出されるとともに、被覆部３７，３７からさらにリード線３６，３６が引き出されてむき出し状態にされている。ワイヤーハーネスＷは、制御装置４０に接続され、異物の存在が制御装置４０によって検知されるようになっている。
そして、インサート２５の挿入部２５ａで空間部３３を塞いた後、プロテクター１０の下端部を型成形加工することで、インサート５０の突出部２５ｂ、結線部Ｍ，Ｍが型成形内部に埋められ露出しないようにされる。
ここで、押出成形されたプロテクター１０の下端部分には、射出成形によって端末部分から露出した芯線３１，３２と２本のリード線３６，３６の結線部Ｍ，Ｍとインサート２５の突出部２５ｂを外側からワイヤーハーネスＷの外皮までオーバーラップさせた状態で被覆する一次シール層１００と、その一次シール層１００の上から重ねて被覆する二次シール層２００が施されていて、二次シール層２００によって製品の外形が形成されている。
なお、ワイヤーハーネスＷの外皮は非導電材からなり、少なくとも一次シール層１００と融着するよう構成されている。このようにワイヤーハーネスＷの外皮が一次シール層１００と融着することで外部から芯線３１，３２やリード線３６などの電気部品へ水が浸入することがなく、更に二次シール層２００がワイヤーハーネスＷの外皮に融着すれば水の浸入をより防ぐことができる。
このように融着させるには、外皮を一次シール層１００及び／又は二次シール層２００と類似な材質、例えば同一の材質にすればよく、また材質が直接に融着しない場合には、外皮や被覆部に接着剤やプライマーを塗ることで融着させることができる。また、リード線３６の被覆部３７，３７も一次シール層１００と融着するように、前記したワイヤーハーネスＷと同様に一次シール層１００及び／又は二次シール層２００と類似な材質、例えば同一の材質にしてもよく、また材質が直接に融着しない場合には、外皮や被覆部に接着剤やプライマーを塗ることで融着させることができ、このようにすれば更に電気部品への水の浸入を防ぐことができる。
このように融着させるには、外皮を一次シール層１００及び／又は二次シール層２００と類似な材質、例えば同一の材質にすればよく、また材質が直接に融着しない場合には、外皮や被覆部に接着剤やプライマーを塗ることで融着させることができる。また、リード線３６の被覆部３７，３７も一次シール層１００と融着するように、前記したワイヤーハーネスＷと同様に一次シール層１００及び／又は二次シール層２００と類似な材質、例えば同一の材質にしてもよく、また材質が直接に融着しない場合には、外皮や被覆部に接着剤やプライマーを塗ることで融着させることができ、このようにすれば更に電気部品への水の浸入を防ぐことができる。
次に、このセンサー付きプロテクター１０の下端部分の成形方法についての手順は、図１に示すように、芯線３１，３２とリード線３６，３６が結線された状態のセンサー付きプロテクター１０の端末部分を図示しない第一の金型にセットした後、通常の射出成形によって結線部Ｍ，Ｍとインサート２５の突出部２５ｂを外側から一次シール層１００で被覆するようにして一次シールを施す。このとき、一次シールは、図１に示したように、特にワイヤーハーネスＷの外皮までオーバーラップさせた状態、すなわちワイヤーハーネスＷの端面から側面（外周面）にわたるまでオーバーラップさせた状態で射出成形されることで施されるものであり、第一の金型に対してもセンサー付きプロテクター１０の端末部分としてはワイヤーハーネスＷの外皮が含まれる範囲でセットされる。
ここで、一次シール層１００を構成する型成形材料の材質は、一次シール層１００の射出成形時にセンサー付きプロテクター１０の上端部分に融着するものであり、オレフィン系の熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物であればよい。具体的には、ポリエチレン及び／又はポリプロピレンを含む熱可塑性樹脂であり、ポリエチレン又はポリプロピレンであってもよい。またゴム様弾性を備えた、これらの共重合体（エチレン−プロピレン共重合体）であってもよく、共重合体としては、リアクタータイプとしても知られる、例えば、ハイファックス（Ｈｉｆａｘ）（登録商標），アドフレックス（Ａｄｆｌｅｘ）（登録商標），ソフテル（Ｓｏｆｔｅｌｌ）（登録商標），Ｐ．Ｅ．Ｒ.（トクヤマ社製），ビスタマックス（Ｖｉｓｔａｍａｘｘ）（登録商標）などを使用することができる。
さらに、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー）やＥＰＭ（エチレン−プロピレンコポリマー）といった合成ゴムのポリマーもあげられる。
また、二次シール層２００の射出成形時に溶融しないように耐熱性及び耐圧性に優れるＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）やオレフィン系樹脂が含まれたＴＰＳ（スチレン系熱可塑性エラストマー）であってもよい。
さらには、前記した熱可塑性樹脂組成物の２種類以上をブレンドしたものでもよい。
なお、無色透明又は無色半透明の樹脂組成物を使用すれば結線部Ｍ，Ｍの状態を目視で確認することができる。また柔軟でゴム弾性を有するものが望ましい。
さらに、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー）やＥＰＭ（エチレン−プロピレンコポリマー）といった合成ゴムのポリマーもあげられる。
また、二次シール層２００の射出成形時に溶融しないように耐熱性及び耐圧性に優れるＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）やオレフィン系樹脂が含まれたＴＰＳ（スチレン系熱可塑性エラストマー）であってもよい。
さらには、前記した熱可塑性樹脂組成物の２種類以上をブレンドしたものでもよい。
なお、無色透明又は無色半透明の樹脂組成物を使用すれば結線部Ｍ，Ｍの状態を目視で確認することができる。また柔軟でゴム弾性を有するものが望ましい。
次に図２に示すように、一次シール層１００が形成されたセンサー付きプロテクター１０の端末部分を図示しない第二の金型にセットした後、通常の射出成形によって一次シールを施した部分を外側から二次シール層２００で被覆するようにして二次シールを施す。これにより、図３に示すように、センサー付きプロテクター１０の上端部分の製品としての外形が二次シール層２００によって形成される。
ここで、二次シール層２００を構成する型成形材料の材質は、二次シール層２００の射出成形時に一次シール層１００に融着するものであり、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー），ＥＰＭ（エチレン−プロピレンコポリマー），ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー），ＴＰＳ（スチレン系熱可塑性エラストマー）などのゴム様弾性体があげられる。
なお、二次シール層２００は、押出成形部の端末部分において、中空部１２側では端面に当接するとともに側面を覆うように施され、取付基部１１側では端面に当接するが側面は覆わないように施されている。
このようなセンサー付きプロテクター１０によれば、押出成形部の端末部分では、非導電材で形成されたインサート２５の挿入部２５ａが空間部３３に挿入されその空間部３３を塞いだ後に型成形されるので、型成形時に型成形材料が押出成形部の端末部分における空間部３３からセンサーＳ側に流れ込みセンサー機能が損なわれることはない。また、インサート２５の挿入部２５ａを空間部３３に挿入することで、２つの結線部Ｍ，Ｍが互いに分離され接触することが避けられる。
また、押出成形部の端末部分から露出した、芯線３１，３２とリード線３６，３６の結線部Ｍ，Ｍは、一次シール層１００及び二次シール層２００による二重でシーリングされるので、端末部分におけるシール性の保証度が向上する。
また、一次シール層１００及び二次シール層２００の形成は、通常の射出成形によって行われるので、接着剤を使用するものと比較して硬化時間が不要となり作業時間を短縮することができ、コストの低減も図れる。また金型を用いて型成形材料を一定の圧力で定量的に注入させることができるので製造バラツキは生じ難く安定したシール機能を発揮させることができる。
特に結線部Ｍ，Ｍを直接被覆する一次シール層１００を射出成形するときには、押出成形部の端末部分をワイヤーハーネスＷの端部の外皮を含めて第一の金型にセットして、芯線３１，３２とリード線３６，３６の結線部Ｍ，Ｍとインサート２５の突出部２５ｂ側を、ワイヤーハーネスＷの外皮までオーバーラップさせた状態で被覆するようにして射出成形するものであり、従来例（図１１）で示したようにワイヤーハーネスＷの端部から引き出されたリード線３６，３６の被覆部３７，３７を第一の金型にセットするものではないので作業性に優れ、二次シール層で製品の外形を形成するときに結線部Ｍ，Ｍを安定して保持することができるので射出成形圧の影響を受け難い。さらに一次シール層１００を射出成形しているため生産製品個々の一次シール層１００の外形を均一にでき、これにより二次シールのときに製品の成形毎に製品の外形にバラツキが生じることを防止することができる。
また、一次シール層１００及び二次シール層２００の形成は、通常の射出成形によって行われるので、接着剤を使用するものと比較して硬化時間が不要となり作業時間を短縮することができ、コストの低減も図れる。また金型を用いて型成形材料を一定の圧力で定量的に注入させることができるので製造バラツキは生じ難く安定したシール機能を発揮させることができる。
特に結線部Ｍ，Ｍを直接被覆する一次シール層１００を射出成形するときには、押出成形部の端末部分をワイヤーハーネスＷの端部の外皮を含めて第一の金型にセットして、芯線３１，３２とリード線３６，３６の結線部Ｍ，Ｍとインサート２５の突出部２５ｂ側を、ワイヤーハーネスＷの外皮までオーバーラップさせた状態で被覆するようにして射出成形するものであり、従来例（図１１）で示したようにワイヤーハーネスＷの端部から引き出されたリード線３６，３６の被覆部３７，３７を第一の金型にセットするものではないので作業性に優れ、二次シール層で製品の外形を形成するときに結線部Ｍ，Ｍを安定して保持することができるので射出成形圧の影響を受け難い。さらに一次シール層１００を射出成形しているため生産製品個々の一次シール層１００の外形を均一にでき、これにより二次シールのときに製品の成形毎に製品の外形にバラツキが生じることを防止することができる。
また一次シール層１００を構成する型成形材料の材質は、一次シール層１００の射出成形時にゴム様弾性体で押出成形されたセンサー付きプロテクター１０の押出成形部の端末部分に融着するゴム様弾性体であり、二次シール層２００を構成する型成形材料の材質も、二次シール層２００の射出成形時に一次シール層１００に融着するゴム様弾性体であるので、追従性が高く、一次シール層１００や二次シール層２００に応力がはたらいたとしても容易に剥がれることはない。よって水も浸入し難い。また更にインサート２５を一次シール層１００と溶着する材質とすれば、インサート２５、一次シール層１００及び二次シール層２００の３者が一体化され、水が浸入し難い構造とすることができる。
なお、本実施形態では２箇所の結線部Ｍ，Ｍが露出した状態でインサート２５の突出部２５ｂの一側面側と他側面側にそれぞれ接するように構成であったが、図４に示すように、結線部Ｍ，Ｍはセンサー付きプロテクター１０の端末部分からは露出するものの、インサート２５の内部（例えば、図４（ａ）に示すように突出部２５ｂに形成された溝や、図４（ｂ）に示すように突出部２５ｂに形成された穴）に埋設されたものにも適用可能で、これらの場合でも、第一の金型に対してワイヤーハーネスＷの外皮が含まれる程、ワイヤーハーネスＷの端部までセットしてオーバーラップさせつつ一次シールを施すことができる。
また、本実施形態では取付基部１１と中空部１２及びセンサーＳは一体成形されているが、各々が別々に成形されており、例えば取付基部と中空シール部は接着剤や接着テープで固定され、センサーＳが中空部１２へ挿入されることで一体化される構成でもよい。また、取付基部１１と中空部１２及びセンサーＳの内、いずれか２つが一体成形されて残りの一つが別体成形されている構成であってもよい。
さらに本実施形態では、取付基部１１をその内側に複数の保持リップ１４，１４が設けられ、断面略Ｕ字形状の芯材１５が埋設されているものとしたが、このタイプの取付基部１１であっても保持リップ１４が一つであってもよいし、芯材１５が埋設されないものでもよい。またこのようなタイプに限定されることもなく、中空部１２及びセンサーＳを固定するための部位があれば取付基部１１とされる。よって把持や嵌合されるだけでなく接着テープによって固定される場合でもよく、その形態は様々なものが選択できる。
さらに本実施形態では、取付基部１１をその内側に複数の保持リップ１４，１４が設けられ、断面略Ｕ字形状の芯材１５が埋設されているものとしたが、このタイプの取付基部１１であっても保持リップ１４が一つであってもよいし、芯材１５が埋設されないものでもよい。またこのようなタイプに限定されることもなく、中空部１２及びセンサーＳを固定するための部位があれば取付基部１１とされる。よって把持や嵌合されるだけでなく接着テープによって固定される場合でもよく、その形態は様々なものが選択できる。
なお、本発明の実施形態では、スライドドア１が前後方向に移動する自動車において、スライドドア１側にセンサー付きプロテクター１０を取付けたものを例にして説明したが、ボディ側開口部にセンサー付きプロテクター１０を取付け、スライドドア１との間の異物を検知するようにしてよい。
また、センサー付きプロテクター１０をバックドアやサンルーフ２（図６）に適用することもできる。
また、センサー付きプロテクター１０をバックドアやサンルーフ２（図６）に適用することもできる。
１ スライドドア
２ サンルーフ
１０ センサー付きプロテクター
１１ 取付基部
１１ａ 車内側壁
１１ｂ 車外側壁
１１ｃ 連結壁
１２ 中空部
１３ チャンネル部
１４ 保持リップ
１５ 芯材
１６ 装飾用リップ
２０ センサー付きプロテクター
２５ インサート
２５ａ 挿入部
２５ｂ 突出部
３１，３２ 芯線
３３ 空間部
３４，３５ ゴム様弾性体
３６ リード線
３７ 被覆部
１００ 一次シール層
１０１ 一次シール層
２００ 二次シール層
２０１ 二次シール層
Ｍ 結線部
Ｓ センサー（感圧センサー）
Ｗ ワイヤーハーネス
２ サンルーフ
１０ センサー付きプロテクター
１１ 取付基部
１１ａ 車内側壁
１１ｂ 車外側壁
１１ｃ 連結壁
１２ 中空部
１３ チャンネル部
１４ 保持リップ
１５ 芯材
１６ 装飾用リップ
２０ センサー付きプロテクター
２５ インサート
２５ａ 挿入部
２５ｂ 突出部
３１，３２ 芯線
３３ 空間部
３４，３５ ゴム様弾性体
３６ リード線
３７ 被覆部
１００ 一次シール層
１０１ 一次シール層
２００ 二次シール層
２０１ 二次シール層
Ｍ 結線部
Ｓ センサー（感圧センサー）
Ｗ ワイヤーハーネス
Claims (8)
- 自動車のドアやサンルーフなどのように、車体の開口部を開閉する開閉物の周縁や、前記開口部の周縁に取付けられる取付基部と、その取付基部に一体化され、２本の芯線が空間部を介して設けられた中空部を備えるとともに、前記取付基部と中空部はゴム様弾性体で押出成形された押出成形部を構成し、前記開閉物の閉時に前記開閉物と前記開口部との間に挟み込まれた異物により前記中空部が押圧されて潰れると、それに対応した電気信号の変化によって前記異物の存在を検知し、前記押出成形部の端末部分では長手方向に引き出された前記芯線が、制御装置に接続されるとともに絶縁体でそれぞれ被覆された２本のリード線を束ねて外皮でさらに覆ってなるワイヤーハーネスの端部から引き出された前記２本のリード線にそれぞれ結線されるとともに、前記空間部を塞ぐように、非導電材で形成されたインサートの一端側が挿入された状態で、前記押出成形部の端末部分が型成形されてなるセンサー付きプロテクターであって、
前記押出成形部の端末部分には、前記芯線と前記リード線の結線部と前記インサートの他端側を、前記ワイヤーハーネスの外皮までオーバーラップさせた状態で射出成形によって被覆されてなる一次シール層と、
前記一次シール層の上からさらに射出成形によって被覆されしかも製品の外形が形成されてなる二次シール層が施されていることを特徴とするセンサー付きプロテクター。 - 前記二次シール層は、前記押出成形部の端末部分において、前記中空部側では端面に当接するとともに側面を覆い、前記取付基部側では端面に当接するが側面は覆わないように施されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサー付きプロテクター。
- 前記一次シール層を構成する型成形材料の材質は、前記一次シール層の射出成形時に前記押出成形部の端末部分に融着するゴム様弾性体であり、前記二次シール層を構成する型成形材料の材質は、前記二次シール層の射出成形時に前記一次シール層に融着するゴム様弾性体であることを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサー付きプロテクター。
- 前記ワイヤーハーネスの外皮が、前記一次シール層及び前記二次シール層のうちいずれか一つ又は両方と融着することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載のセンサー付きプロテクター。
- 前記一次シール層を構成する型成形材料の材質は、エチレン−プロピレン共重合体又はＥＰＤＭ又はＥＰＭ、若しくはＴＰＯ又はＴＰＳであり、これらいずれかの２種類以上によるブレンドであってもよいことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載のセンサー付きプロテクター。
- 前記一次シール層を構成する型成形材料の材質は、ＴＰＯ又はＴＰＳであって前記二次シール層の射出成形時に溶融しないものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のセンサー付きプロテクター。
- 前記一次シール層は、無色透明又は無色半透明であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載のセンサー付きプロテクター。
- 自動車のドアやサンルーフなどのように、車体の開口部を開閉する開閉物の周縁や、前記開口部の周縁に取付けられる取付基部と、その取付基部に一体化され、２本の芯線が空間部を介して設けられた中空部を備えるとともに、前記取付基部と中空部はゴム様弾性体で押出成形され、前記開閉物の閉時に前記開閉物と前記開口部との間に挟み込まれた異物により前記中空部が押圧されて潰れると、それに対応した電気信号の変化によって前記異物の存在を検知し、前記押出成形部の端末部分では長手方向に引き出された前記芯線が、制御装置に接続されるとともに絶縁体でそれぞれ被覆された２本のリード線を束ねて外皮でさらに覆ってなるワイヤーハーネスの端部から引き出された前記２本のリード線にそれぞれ結線されるとともに、前記空間部を塞ぐように、非導電材で形成されたインサートの一端側が挿入された状態で、前記押出成形部の端末部分が型成形されてなるセンサー付きプロテクターの端部成形方法であって、
前記押出成形部の端末部分を前記ワイヤーハーネスの端部の外皮を含めて金型にセットして、前記芯線と前記リード線の結線部と前記インサートの他端側を、前記ワイヤーハーネスの外皮までオーバーラップさせた状態で被覆するように射出成形することで一次シールを施した後、
前記一次シールを施した部分の上に重ねて、製品の外形を形成するように、さらに射出成形することで二次シールを施すことを特徴とするセンサー付きプロテクターの端部成形方法。
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