JP6258735B2 - 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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Description
センサー付きプロテクター10は、図11及び図12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。
また、センサー付きプロテクター10の上側端末部分でも、図15に示すように、長手方向(図15では右方向)に引き出された2本の芯線31,32に対して、抵抗器39の足39a,39a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とともに、インサート26で空間部33を塞いた後、型成形することによって結線部M,インサート26及び抵抗器39を型成形内部に埋めて露出しないようにしている。
なお、図14及び図15では型成形の部位を点線で示した。
さらにエポキシ系樹脂は硬度が高いのでそのエポキシ系樹脂部に応力がはたらくと、押出成形されたセンサー付きプロテクター10の端末部分から剥離し、漏水の恐れがあるため柔らかい樹脂に変更する必要があり安定性に欠けるといった問題がある。
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。
押出成形された前記押出成形部の端末部分には、前記押出成形部の端末部分における前記中空部(12)側表面に対して研磨された部位(51,61)までオーバーラップさせた状態で、前記芯線(31,32)と前記リード線(36,36,39a,39a)の結線部(M,M)と前記インサート(25,26)の他端(25b,26b)側を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おける前記中空部(12)側表面に対して研磨を施した後に金型にセットして、前記芯線(31,32)と前記リード線(36,36,39a,39a)の結線部(M,M)と前記インサート(25,26)の他端(25b,26b)側を、前記研磨した部位(51,61)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
前記一次シールは、前記第一研磨領域(N)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され、前記二次シールは、前記第二研磨領域(P)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を特徴とする。
したがって、押出成形されたセンサー付きプロテクターの端末部分から射出成形した一次シール層が容易に剥離することはないので漏水の恐れはなくシール性が向上する。
通常、EPDMによって押出成形された押出成形部の端末部分に対して、TPO材料を射出成形する場合、両者の密着性に懸念があるが、本発明のように、研磨を施した後に両者を重ねると密着性が向上するので、このような組合せの場合に特に有効である。
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8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10乃至図13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14及び図15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。
そして、図1に示すように、センサー付きプロテクター10の上側端末部分では、インサート26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、また、センサー付きプロテクター10の下側端末部分では、図5に示すように、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が塞がれている(図5では後述するインサート25の挿入部25aの図示を省略している)。
挿入部25a,26a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。
そして、インサート26の挿入部26aで空間部33を塞いた後、センサー付きプロテクター10の上端部を型成形加工することで、インサート26の突出部26b、結線部M,M及び抵抗器39の本体部及び足39a,39a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、センサー付きプロテクター10の下端部を型成形加工することで、インサート25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。
まず、図1(a)に示すように、インサート26の挿入部26aが挿入されたセンサー付きプロテクター10の上側端末部分における中空部12側表面、本実施形態例では、中空部12側表面において、センサー付きプロテクター10の上端面から所定距離分下がった位置までの領域Nに、図1(b)に示すように、研磨を施す。研磨はバフ掛けすることで行い中空部12の表面(周面)を荒らすようにする。
その結果、センサー付きプロテクター10の端末部分に対する一次シール層100の密着性が向上する。
その結果、センサー付きプロテクター10の端末部分に射出成形された二次シール層200の中空部12への密着性も向上する。
なお、本実施形態例では、図2(a)に示すように、射出形成された一次シール層100の中空部12との境界面付近の表面に対して研磨することも加えたため、中空部12の表面に対する二次シール層200の密着性だけでなく一次シール層100に対する二次シール層200の密着性についても向上させている。
これにより、図2(b)に示したX部の射出成形の様子は、図3に示すようになる。
その結果、センサー付きプロテクター10の端末部分に対する一次シール層100の密着性が向上する。
その結果、センサー付きプロテクター10の端末部分に射出成形された二次シール層200の中空部12への密着性も向上する。
なお、本実施形態例では、図6に示すように、射出形成された一次シール層100の中空部12との境界面付近の表面に対して研磨することも加えたため、中空部12の表面に対する二次シール層200の密着性だけでなく一次シール層100に対する二次シール層200の密着性についても向上させている。
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。
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。
したがって、押出成形されたセンサー付きプロテクター10の端末部分から射出成形した一次シール層100の密着性が上がり、また容易に剥離することはないので漏水の恐れはなくシール性が向上する。
これによれば、二次シールと重なる第二研磨領域Pは一次シールが施される前から設けられているので、一次シールを施した後の作業時間の短縮化を図ることができる。さらに、施された一次シール層100の表面を研磨することを省略することも可能であり、これによれば、一次シールを施した直後に間を置かずして二次シールを施すことができる作業効率が高まる。
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。
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9)に適用することもできる。
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
25,26 インサート
25a,26a 挿入部
25b,26b 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
39 抵抗器
39a 抵抗器の足(リード線)
51,61 中空部側表面に対して(1回目に)研磨した部位
52,62 一次シール表面に対して研磨した部位
53,63 中空部側表面に対して(2回目に)研磨した部位
100 一次シール層
200 二次シール層
M 結線部
N 第一研磨領域
P 第二研磨領域
S センサー(感圧センサー)
W ワイヤーハーネス
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- 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、制御装置又は電気部品に接続された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、
押出成形された前記押出成形部の端末部分には、前記押出成形部の端末部分における前記中空部側表面に対して研磨された部位までオーバーラップさせた状態で、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。 - 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、制御装置又は電気部品に接続された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における前記中空部側表面に研磨を施した後に金型にセットして、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、前記研磨した部位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。 - 前記一次シールを越えた前記中空部の表面についても研磨を施すとともに、前記二次シールは、前記中空部の表面に対して研磨した部位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を特徴とする請求項2に記載のセンサー付きプロテクターの端部成形方法。
- 前記押出成形部の端末部分における前記中空部側表面に対する研磨の領域は、前記押出成形部の端面から近い位置に施された第一研磨領域と、前記端面から遠い位置に施された第二研磨領域からなり、
前記一次シールは、前記第一研磨領域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され、前記二次シールは、前記第二研磨領域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を特徴とする請求項3に記載のセンサー付きプロテクターの端部成形方法。 - 前記押出成形部は、EPDMによって押出成形されるとともに、
前記一次シール及び前記二次シールによって施される型成形材料の材質はTPOであることを特徴とする請求項2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の端部成形方法。
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