JP2020173234A - Sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a sensor which suppresses decrease in compressibility at a rear end of a rubber cap swaged by an external cylinder so as to improve sealability and a manufacturing method of the sensor.SOLUTION: A sensor 1 includes: a sensor element 100 extending in a direction of an axis line L; a main metal fitting 30 holding the sensor element; an external cylinder 25 connected to a rear end of the main metal fitting; and a rubber cap 60 which is provided inside a rear end of the external cylinder and which is reduced in diameter by a swage part 25b at the rear end of the external cylinder and is fixed, so as to seal a rear-end opening part 25e of the external cylinder. Compressibility of the rubber cap at the swage part indicates the maximum value only in a first region R at a rear end side from the center of the swage part in the axial direction.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、例えば燃焼器や内燃機関等の燃焼ガスや排気ガス中に含まれる特定ガスのガス濃度を検出するのに好適に用いられるセンサ及びセンサの製造方法に関する。 The present invention relates to a sensor and a method for manufacturing the sensor, which are suitably used for detecting the gas concentration of a specific gas contained in combustion gas or exhaust gas of, for example, a combustor or an internal combustion engine.

従来から、内燃機関の排気ガス中の特定成分（酸素等）の濃度を検出するためのセンサが用いられている。このセンサは自身の内部にセンサ素子を有し、センサ素子は外筒に収容されている。ここで、外筒の後端は弾性のゴムキャップにより閉塞され、ゴムキャップは外筒を加締めることで固定されている。（特許文献１参照）。 Conventionally, a sensor for detecting the concentration of a specific component (oxygen or the like) in the exhaust gas of an internal combustion engine has been used. This sensor has a sensor element inside itself, and the sensor element is housed in an outer cylinder. Here, the rear end of the outer cylinder is closed by an elastic rubber cap, and the rubber cap is fixed by crimping the outer cylinder. (See Patent Document 1).

特開２００７−１０１４１１号公報JP-A-2007-101411

ところで、図１０（ａ）に示すように、従来のセンサにおいては、側面がストレート形状で筒状の加締め前のゴムキャップ素形材１００２ｘに、段付きの外筒素形材１００４ｘを被せ、次いで、ゴムキャップ素形材１００２ｘの軸線方向中央部に相当する外筒素形材１００４ｘを加締め機の押し型１０１０にて加締めることで、加締め後のゴムキャップ１００２を外筒１００４内に固定している（図１０（ｂ））。
しかしながら、図１０（ｂ）に示すように、外筒１００４の加締め部１００４ｓの後端側は開き気味になって十分に縮径されないため、加締め部１００４ｓの後端側におけるゴムキャップ１００２の後端１００２Ｅの圧縮率が低下し、この部位でシール性が低下するという問題がある。
又、この圧縮率の低下を抑制するために、単純にゴムキャップ１００２の外径を大きくすると、加締め部１００４ｓで拘束されたゴムキャップ１００２が高温環境で大きく膨張して切れてしまうおそれがある。 By the way, as shown in FIG. 10A, in the conventional sensor, the rubber cap base material 1002x having a straight side surface and a tubular shape before crimping is covered with a stepped outer cylinder base material 1004x. Next, by crimping the outer cylinder base material 1004x corresponding to the central portion of the rubber cap base material 1002x in the axial direction with the push die 1010 of the crimping machine, the rubber cap 1002 after crimping is placed in the outer cylinder 1004. It is fixed (Fig. 10 (b)).
However, as shown in FIG. 10B, the rear end side of the crimping portion 1004s of the outer cylinder 1004 tends to open and the diameter is not sufficiently reduced, so that the rubber cap 1002 on the rear end side of the crimping portion 1004s There is a problem that the compressibility of the rear end 1002E is lowered and the sealing property is lowered at this portion.
Further, if the outer diameter of the rubber cap 1002 is simply increased in order to suppress this decrease in the compressibility, the rubber cap 1002 restrained by the crimping portion 1004s may be greatly expanded and cut in a high temperature environment. ..

そこで、本発明は、外筒に加締められたゴムキャップの後端側の圧縮率の低下を抑制し、シール性を向上させたセンサ及びセンサの製造方法の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a sensor and a method for manufacturing the sensor, which suppresses a decrease in the compressibility on the rear end side of the rubber cap crimped to the outer cylinder and improves the sealing property.

上記課題を解決するため、本発明のセンサは、軸線方向に延びるセンサ素子と、前記センサ素子を保持する主体金具と、前記主体金具の後端側に接続される筒状の外筒と、前記外筒の後端側の内側に配置され、前記外筒の前記後端側の加締め部によって縮径されて固定され、前記外筒の後端開口部を封止するゴムキャップと、を備えるセンサにおいて、前記加締め部における前記ゴムキャップの圧縮率は、前記加締め部の前記軸線方向中央より後端側の第１領域のみにおいて最大値を示すことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the sensor of the present invention includes a sensor element extending in the axial direction, a main metal fitting for holding the sensor element, a tubular outer cylinder connected to the rear end side of the main metal fitting, and the above. A rubber cap which is arranged inside the rear end side of the outer cylinder, is reduced in diameter by a crimping portion on the rear end side of the outer cylinder, is fixed, and seals the rear end opening of the outer cylinder. In the sensor, the compression ratio of the rubber cap in the crimping portion shows a maximum value only in the first region on the rear end side of the crimping portion in the axial direction.

このセンサによれば、加締め部の後端側におけるゴムキャップの後端側の圧縮率が低下することを抑制し、シール性を向上させることができる。又、この圧縮率の低下を抑制するためにゴムキャップの外径を一様に（軸線方向のすべてにわたって）大きくする必要がないので、加締め部で拘束されたゴムキャップが高温環境で大きく膨張して切れることも抑制できる。 According to this sensor, it is possible to suppress a decrease in the compressibility on the rear end side of the rubber cap on the rear end side of the crimping portion and improve the sealing property. Further, since it is not necessary to uniformly increase the outer diameter of the rubber cap (over the entire axial direction) in order to suppress this decrease in the compressibility, the rubber cap restrained by the crimping portion expands significantly in a high temperature environment. It can also be suppressed from cutting.

本発明のセンサは、前記第１領域において、（自由状態における前記ゴムキャップの中実部の断面積Ｓ１）−（加締め状態における前記ゴムキャップの中実部の断面積Ｓ２）＞で表される断面積差ΔＳが最大であってもよい。
このセンサによれば、第１領域で断面積差ΔＳが最大になるので、ひいては第１領域のゴムキャップが最も圧縮され、第１領域のみにおいてゴムキャップの圧縮率を最大にすることができる。 The sensor of the present invention is represented by (cross-sectional area S1 of the solid part of the rubber cap in the free state)-(cross-sectional area S2 of the solid part of the rubber cap in the crimped state) in the first region. The cross-sectional area difference ΔS may be the maximum.
According to this sensor, since the cross-sectional area difference ΔS is maximized in the first region, the rubber cap in the first region is compressed most, and the compression ratio of the rubber cap can be maximized only in the first region.

本発明のセンサは、前記第１領域において、（自由状態における前記ゴムキャップの外径Ｄ１）−（前記外筒の内径Ｄ２）で表される径差ΔＤが最大であってもよい。
このセンサによれば、第１領域で径差ΔＤが最大になるので、ゴムキャップの外径と断面積に相関がある場合に、断面積差ΔＳを第１領域で最大にすることができ、第１領域のみにおいてゴムキャップの圧縮率を最大にすることができる。 The sensor of the present invention may have a maximum diameter difference ΔD represented by (outer diameter D1 of the rubber cap in the free state) − (inner diameter D2 of the outer cylinder) in the first region.
According to this sensor, since the diameter difference ΔD is maximized in the first region, the cross-sectional area difference ΔS can be maximized in the first region when there is a correlation between the outer diameter of the rubber cap and the cross-sectional area. The compression ratio of the rubber cap can be maximized only in the first region.

本発明のセンサは、前記第１領域において、前記外径Ｄ１が最大であってもよい。
このセンサによれば、第１領域で外径Ｄ１が最大になるので、ゴムキャップの外径と断面積に相関がある場合に、断面積差ΔＳを第１領域で最大にすることができ、第１領域のみにおいてゴムキャップの圧縮率を最大にすることができる。 The sensor of the present invention may have the maximum outer diameter D1 in the first region.
According to this sensor, since the outer diameter D1 is maximized in the first region, the cross-sectional area difference ΔS can be maximized in the first region when there is a correlation between the outer diameter of the rubber cap and the cross-sectional area. The compression ratio of the rubber cap can be maximized only in the first region.

本発明のセンサは、前記第１領域において、前記内径Ｄ２が最小であってもよい。
このセンサによれば、第１領域で内径Ｄ２が最小になるので、ゴムキャップの外径と断面積に相関がある場合に、外筒の内径Ｄ２、つまり加締め状態における断面積Ｓ２を小さくし、逆に断面積差ΔＳを第１領域で最大にすることができ、第１領域のみにおいてゴムキャップの圧縮率を最大にすることができる。 In the sensor of the present invention, the inner diameter D2 may be the smallest in the first region.
According to this sensor, the inner diameter D2 is minimized in the first region. Therefore, when there is a correlation between the outer diameter of the rubber cap and the cross-sectional area, the inner diameter D2 of the outer cylinder, that is, the cross-sectional area S2 in the crimped state is reduced. On the contrary, the cross-sectional area difference ΔS can be maximized in the first region, and the compressibility of the rubber cap can be maximized only in the first region.

本発明のセンサは、前記ゴムキャップは前記軸線方向に貫通するリード線挿通穴を有し、前記リード線挿通穴には、前記センサ素子に電気的に接続されるリード線が挿通され、
前記第１領域において、自由状態における前記リード線挿通穴の内径Ｈ１が最小であってもよい。
このセンサによれば、第１領域で内径Ｈ１が最小になるので、ゴムキャップの断面積を減じるリード線挿通穴の内面積が小さくなり、逆に自由状態における断面積Ｓ１を大きくするので、断面積差ΔＳを第１領域で最大にすることができ、第１領域のみにおいてゴムキャップの圧縮率を最大にすることができる。 In the sensor of the present invention, the rubber cap has a lead wire insertion hole penetrating in the axial direction, and a lead wire electrically connected to the sensor element is inserted into the lead wire insertion hole.
In the first region, the inner diameter H1 of the lead wire insertion hole in the free state may be the minimum.
According to this sensor, since the inner diameter H1 is minimized in the first region, the inner area of the lead wire insertion hole that reduces the cross-sectional area of the rubber cap is reduced, and conversely, the cross-sectional area S1 in the free state is increased. The area difference ΔS can be maximized in the first region, and the compressibility of the rubber cap can be maximized only in the first region.

本発明のセンサにおいて、前記外筒の内部であって前記ゴムキャップの先端側に内部部品が当接して配置されていてもよい。
このセンサによれば、ゴムキャップの膨張が内部部品によって妨げられるためにゴムキャップの圧縮率がさらに向上し、シール性がさらに向上する。更には、ゴムキャップの先端側の圧縮率を低くすることで、ゴムキャップの膨張を抑制できるため、ゴムキャップに当接している内部部品が過度に押されることを抑制でき、その結果、内部部品の姿勢や配置位置の精度が向上する。 In the sensor of the present invention, an internal component may be arranged in contact with the tip end side of the rubber cap inside the outer cylinder.
According to this sensor, the expansion of the rubber cap is hindered by the internal components, so that the compression ratio of the rubber cap is further improved, and the sealing property is further improved. Furthermore, by lowering the compression rate on the tip side of the rubber cap, the expansion of the rubber cap can be suppressed, so that the internal parts in contact with the rubber cap can be suppressed from being excessively pushed, and as a result, the internal parts can be suppressed. The accuracy of the posture and placement position of the rubber is improved.

本発明のセンサの製造方法は、軸線方向に延びるセンサ素子と、前記センサ素子を保持する主体金具と、前記主体金具の後端側に接続される筒状の外筒と、前記外筒の後端側の内側に配置され、前記外筒の前記後端側の加締め部によって縮径されて固定され、前記外筒の後端開口を封止するゴムキャップと、を備えるセンサの製造方法において、加締め前の外筒素形体の後端側にゴムキャップ素形体を配置し、前記ゴムキャップ素形体が配置された前記外筒素形体の前記軸線方向の少なくとも一部を内側に加締めて前記加締め部を形成する加締め工程を有し、前記加締め工程にて、前記加締め部の前記軸線方向中央より後端側の第１領域のみにおいて前記ゴムキャップの圧縮率が最大値を示すように加締めることを特徴とする。 The method for manufacturing a sensor of the present invention includes a sensor element extending in the axial direction, a main metal fitting for holding the sensor element, a tubular outer cylinder connected to the rear end side of the main metal fitting, and a rear of the outer cylinder. In a method for manufacturing a sensor, which comprises a rubber cap which is arranged inside the end side, is reduced in diameter and fixed by a crimping portion on the rear end side of the outer cylinder, and seals the rear end opening of the outer cylinder. , The rubber cap element is arranged on the rear end side of the outer cylinder element before crimping, and at least a part of the outer cylinder element on which the rubber cap element is arranged in the axial direction is crimped inward. It has a crimping step of forming the crimping portion, and in the crimping step, the compression ratio of the rubber cap reaches a maximum value only in the first region on the rear end side of the crimping portion in the axial direction. It is characterized by crimping as shown.

この発明によれば、外筒に加締められたゴムキャップの後端側の圧縮率の低下を抑制し、シール性を向上させたセンサが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a sensor in which a decrease in the compression rate on the rear end side of the rubber cap crimped to the outer cylinder is suppressed and the sealing property is improved.

本発明の第１の実施形態に係るセンサ（酸素センサ）の長手方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the longitudinal direction of the sensor (oxygen sensor) which concerns on 1st Embodiment of this invention. センサの外観図である。It is an external view of a sensor. 外筒の後端内にゴムキャップを加締める工程図である。It is a process drawing which crimps a rubber cap in the rear end of an outer cylinder. 自由状態におけるゴムキャップの外径Ｄ１及び外筒の内径Ｄ２の軸線方向の変化を示す図である。It is a figure which shows the change in the axial direction of the outer diameter D1 of a rubber cap and the inner diameter D2 of an outer cylinder in a free state. ゴムキャップの圧縮率Ｃの軸線方向の変化を示す図である。It is a figure which shows the change in the axial direction of the compressibility C of a rubber cap. 外筒の後端内に第２の実施形態のゴムキャップを加締める工程図である。It is a process drawing which crimps the rubber cap of the 2nd Embodiment in the rear end of the outer cylinder. 自由状態における第２の実施形態のゴムキャップの外径Ｄ１及び外筒の内径Ｄ２の軸線方向の変化を示す図である。It is a figure which shows the change in the axial direction of the outer diameter D1 of the rubber cap and the inner diameter D2 of the outer cylinder of the 2nd embodiment in a free state. 外筒の後端内に第３の実施形態のゴムキャップを加締める工程図である。It is a process drawing which crimps the rubber cap of 3rd Embodiment in the rear end of the outer cylinder. 自由状態における第３の実施形態のゴムキャップの中実部の断面積Ｓ１、加締め状態におけるゴムキャップの中実部の断面積Ｓ２の軸線方向の変化を示す図である。It is a figure which shows the change in the axial direction of the cross-sectional area S1 of the solid part of the rubber cap of the 3rd Embodiment in a free state, and the cross-sectional area S2 of the solid part of a rubber cap in a crimped state. 従来のセンサにおいて、外筒の後端内にゴムキャップを加締める工程図である。It is a process drawing of crimping a rubber cap in the rear end of an outer cylinder in a conventional sensor.

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るセンサ（酸素センサ）１の長手方向（軸線Ｌ方向）に沿う断面図、図２はセンサ１の外観図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the longitudinal direction (axis L direction) of the sensor (oxygen sensor) 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an external view of the sensor 1.

図１に示すように、センサ１は、センサ素子１００、センサ素子１００等を内部に保持する主体金具３０、主体金具３０の後端側に装着される外筒２５、主体金具３０の先端部に装着されるプロテクタ２４等を有している。センサ素子１００は軸線Ｌ方向に延びるように配置されている。
センサ素子１００は公知の板状の酸素センサ素子であり、図示しないが、酸素濃度検出セルと酸素ポンプセルと、ヒータとを備え、酸素ポンプセルに流れる電流に応じた被測定ガス中の酸素濃度をリニアに検出する。
又、センサ素子１００の後端側の主面には複数の電極パッド１００ｐが形成されている。 As shown in FIG. 1, the sensor 1 is attached to a main metal fitting 30 that holds the sensor element 100, the sensor element 100, and the like inside, an outer cylinder 25 mounted on the rear end side of the main metal fitting 30, and a tip portion of the main metal fitting 30. It has a protector 24 and the like to be mounted. The sensor element 100 is arranged so as to extend in the L direction of the axis.
The sensor element 100 is a known plate-shaped oxygen sensor element, which is not shown, but includes an oxygen concentration detection cell, an oxygen pump cell, and a heater, and linearly adjusts the oxygen concentration in the gas to be measured according to the current flowing through the oxygen pump cell. To detect.
Further, a plurality of electrode pads 100p are formed on the main surface on the rear end side of the sensor element 100.

主体金具３０は、ＳＵＳ４３０製のものであり、センサを排気管に取り付けるための雄ねじ部３１と、取り付け時に取り付け工具をあてがう六角部３２とを有している。また、主体金具３０には、径方向内側に向かって突出する金具側段部３３が設けられており、この金具側段部３３はセンサ素子１００を保持するための金属ホルダ３４を支持している。そしてこの金属ホルダ３４の内側にはセラミックホルダ３５、滑石３６が先端側から順に配置されている。この滑石３６は金属ホルダ３４内に配置される第１滑石３７と金属ホルダ３４の後端に渡って配置される第２滑石３８とからなる。 The main metal fitting 30 is made of SUS430, and has a male screw portion 31 for attaching the sensor to the exhaust pipe and a hexagonal portion 32 to which an attachment tool is applied at the time of attachment. Further, the main metal fitting 30 is provided with a metal fitting side step portion 33 projecting inward in the radial direction, and the metal fitting side step portion 33 supports a metal holder 34 for holding the sensor element 100. .. A ceramic holder 35 and a talc 36 are arranged in order from the tip side inside the metal holder 34. The talc 36 includes a first talc 37 arranged in the metal holder 34 and a second talc 38 arranged over the rear end of the metal holder 34.

金属ホルダ３４内で第１滑石３７が圧縮充填されることによって、センサ素子１００は金属ホルダ３４に対して固定される。また、主体金具３０内で第２滑石３８が圧縮充填されることによって、センサ素子１００の外面と主体金具３０の内面との間のシール性が確保される。
そして第２滑石３８の後端側には、アルミナ製のスリーブ３９が配置されている。このスリーブ３９は多段の円筒状に形成されており、軸線に沿うように軸孔３９ａが設けられ、内部にセンサ素子１００を挿通している。そして、主体金具３０の後端側の加締め部３０ａが内側に折り曲げられており、ステンレス製のリング部材４０を介してスリーブ３９が主体金具３０の先端側に押圧されている。 The sensor element 100 is fixed to the metal holder 34 by compressing and filling the first talc 37 in the metal holder 34. Further, by compressing and filling the second talc 38 in the main metal fitting 30, the sealing property between the outer surface of the sensor element 100 and the inner surface of the main metal fitting 30 is ensured.
A sleeve 39 made of alumina is arranged on the rear end side of the second talc 38. The sleeve 39 is formed in a multi-stage cylindrical shape, a shaft hole 39a is provided along the axis, and the sensor element 100 is inserted therein. Then, the crimping portion 30a on the rear end side of the main metal fitting 30 is bent inward, and the sleeve 39 is pressed against the tip end side of the main metal fitting 30 via the stainless steel ring member 40.

また、主体金具３０の先端側外周には、主体金具３０の先端から突出するセンサ素子１００の先端部を覆うと共に、複数のガス取り入れ孔２４ａを有する金属製のプロテクタ２４が溶接によって取り付けられている。このプロテクタ２４は、二重構造をなしており、外側には一様な外径を有する有底円筒状の外側プロテクタ４１、内側には後端部４２ａの外径が先端部４２ｂの外径よりも大きく形成された有底円筒状の内側プロテクタ４２が配置されている。 Further, on the outer periphery on the tip end side of the main metal fitting 30, a metal protector 24 having a plurality of gas intake holes 24a is attached by welding while covering the tip portion of the sensor element 100 protruding from the tip of the main metal fitting 30. .. This protector 24 has a double structure, and has a bottomed cylindrical outer protector 41 having a uniform outer diameter on the outer side, and the outer diameter of the rear end portion 42a on the inner side is larger than the outer diameter of the tip portion 42b. A large bottomed cylindrical inner protector 42 is arranged.

一方、主体金具３０の後端側には、ＳＵＳ４３０製の外筒２５の先端側が挿入されている。この外筒２５は先端側の拡径した先端部２５ａを主体金具３０にレーザ溶接等により固定している。外筒２５の後端側内部には、セパレータ５０が配置され、セパレータ５０と外筒２５の隙間に保持部材５１が介在している。この保持部材５１は、後述するセパレータ５０の突出部５０ａに係合し、外筒２５を加締めることにより外筒２５とセパレータ５０とにより固定されている。 On the other hand, the tip end side of the outer cylinder 25 made of SUS430 is inserted into the rear end side of the main metal fitting 30. The outer cylinder 25 has an enlarged tip portion 25a on the tip side fixed to the main metal fitting 30 by laser welding or the like. A separator 50 is arranged inside the rear end side of the outer cylinder 25, and a holding member 51 is interposed in the gap between the separator 50 and the outer cylinder 25. The holding member 51 is engaged with the protruding portion 50a of the separator 50, which will be described later, and is fixed by the outer cylinder 25 and the separator 50 by crimping the outer cylinder 25.

また、セパレータ５０には、センサ素子１００用のリード線１１〜１５を挿入するための挿通孔５０ｂが先端側から後端側にかけて貫設されている（なお、リード線１４、１５については図示せず）。挿通孔５０ｂ内には、電極パッド１００ｐに接続する接続端子１６が収容されている。各リード線１１〜１５は、外部において、図示しないコネクタに接続されるようになっている。このコネクタを介してＥＣＵ等の外部機器と各リード線１１〜１５とは電気信号の入出力が行われることになる。また、各リード線１１〜１５は詳細に図示しないが、導線を樹脂からなる絶縁皮膜にて披覆した構造を有している。 Further, the separator 50 is provided with an insertion hole 50b for inserting the lead wires 11 to 15 for the sensor element 100 from the front end side to the rear end side (note that the lead wires 14 and 15 are shown in the figure). Z). A connection terminal 16 connected to the electrode pad 100p is housed in the insertion hole 50b. Each lead wire 11 to 15 is externally connected to a connector (not shown). An electric signal is input / output between an external device such as an ECU and each of the lead wires 11 to 15 via this connector. Further, although the lead wires 11 to 15 are not shown in detail, they have a structure in which the lead wires are covered with an insulating film made of resin.

さらに、セパレータ５０の後端側には、外筒２５の後端側の開口部２５ｅを閉塞するための略円柱状のゴムキャップ６０が当接して配置されている。このゴムキャップ６０は、外筒２５の後端内に装着された状態で、外筒２５の外周を径方向内側に向かって加締めて加締め部２５ｂを形成することにより、外筒２５の後端開口部２５ｅを封止するとともに外筒２５に固着されている。ゴムキャップ６０にも、リード線１１〜１５をそれぞれ挿入するためのリード線挿通穴６２が先端側から後端側にかけて貫設されている。
セパレータ５０が特許請求の範囲の「内部部品」に相当する。
なお、加締め部２５ｂは、八方丸加締めのように、分割した複数の押し型を外筒２５の径方向外側から内側に向かって押圧して形成され、図２に示すように、隣接する押し型同士の隙間が軸線Ｌ方向に延びて周方向に分離した複数の凸部２５Ｌとなる。従って、加締め部２５ｂとは、外筒２５の最大外径よりも小径で凸部２５Ｌが生じた領域で、かつ軸線Ｌ方向に凸部２５Ｌの先後端までの領域とする。 Further, a substantially columnar rubber cap 60 for closing the opening 25e on the rear end side of the outer cylinder 25 is arranged in contact with the rear end side of the separator 50. The rubber cap 60 is mounted inside the rear end of the outer cylinder 25, and the outer circumference of the outer cylinder 25 is crimped inward in the radial direction to form a crimping portion 25b, whereby the rubber cap 60 is rearward of the outer cylinder 25. The end opening 25e is sealed and fixed to the outer cylinder 25. The rubber cap 60 is also provided with lead wire insertion holes 62 for inserting lead wires 11 to 15, respectively, from the front end side to the rear end side.
The separator 50 corresponds to the "internal component" in the claims.
The crimping portion 25b is formed by pressing a plurality of divided stamps from the outside in the radial direction to the inside of the outer cylinder 25 as in the case of Happo-maru crimping, and is adjacent to each other as shown in FIG. The gap between the push dies extends in the L direction of the axis to form a plurality of convex portions 25L separated in the circumferential direction. Therefore, the crimping portion 25b is a region where the convex portion 25L is generated with a diameter smaller than the maximum outer diameter of the outer cylinder 25, and is a region up to the front and rear ends of the convex portion 25L in the axis L direction.

次に、図３〜図５を参照し、第１の実施形態の特徴部分であるゴムキャップ６０の圧縮率について説明する。図３は、外筒２５の後端内にゴムキャップ６０を加締める工程図、図４は自由状態におけるゴムキャップの外径Ｄ１及び外筒の内径Ｄ２の軸線Ｌ方向の変化を示す図、図５はゴムキャップ６０の圧縮率Ｃの軸線方向の変化を示す図である。 Next, with reference to FIGS. 3 to 5, the compression ratio of the rubber cap 60, which is a characteristic portion of the first embodiment, will be described. FIG. 3 is a process diagram for crimping the rubber cap 60 inside the rear end of the outer cylinder 25, and FIG. 4 is a diagram showing changes in the axial L direction of the outer diameter D1 of the rubber cap and the inner diameter D2 of the outer cylinder in the free state. FIG. 5 is a diagram showing a change in the compressibility C of the rubber cap 60 in the axial direction.

まず、図３（ａ）に示すように、加締め前のゴムキャップ素形材６０ｘに、段付きの外筒素形材２５ｘを被せる。ゴムキャップ素形材６０ｘは側面が先端に向かって窄まるテーパ部６０ｔをなす筒状であり、先端側に径大のフランジ部６０ｄを有する。そして、外筒素形材２５ｘの先端側が拡径する段部を、このフランジ部６０ｄに係止させる。なお、ゴムキャップ素形材６０ｘにおけるリード線挿通穴６２ｘの内径は、軸線Ｌ方向に一定になっている。
次に、図３（ｂ）に示すように、ゴムキャップ素形材６０ｘの軸線Ｌ方向のほぼ中央部に相当する外筒素形材２５ｘを加締め機の押し型２００にて縮径して加締め、加締め部２５ｂを形成する。これにより、加締め後のゴムキャップ６０を外筒２５内に固定する。
本実施形態では、加締め機は八方丸加締め機であり、軸線Ｌ方向に加締め部２５ｂのどの位置でも外筒２５の内径Ｄ２（Ｄ２１）が同一になるよう、押し型２００の押圧面２００ａが軸線Ｌ方向に平行なストレート状になっている。 First, as shown in FIG. 3A, the rubber cap base material 60x before crimping is covered with the stepped outer cylinder shape material 25x. The rubber cap base material 60x has a tubular shape having a tapered portion 60t whose side surface narrows toward the tip, and has a flange portion 60d having a large diameter on the tip side. Then, a step portion whose diameter is expanded on the tip side of the outer cylinder body shape member 25x is locked to the flange portion 60d. The inner diameter of the lead wire insertion hole 62x in the rubber cap base material 60x is constant in the axis L direction.
Next, as shown in FIG. 3B, the diameter of the outer cylinder element 25x corresponding to the substantially central portion of the rubber cap element 60x in the L direction of the axis is reduced by the pressing die 200 of the crimping machine. Crimping and forming the crimping portion 25b. As a result, the rubber cap 60 after crimping is fixed in the outer cylinder 25.
In the present embodiment, the crimping machine is an Happo-maru crimping machine, and the pressing surface of the push die 200 is such that the inner diameter D2 (D21) of the outer cylinder 25 is the same at any position of the crimping portion 25b in the axis L direction. 200a is a straight shape parallel to the axis L direction.

ここで、加締め部２５ｂの軸線Ｌ方向中央より後端側を第１領域Ｒとする。なお、図３（ａ）の状態では、まだ外筒素形材２５ｘは加締められていないが、ゴムキャップ素形材６０ｘの軸線Ｌ方向の各外径を、加締め部２５ｂ及び第１領域Ｒの位置と対比できるよう、加締め部２５ｂ及び第１領域Ｒの位置を表示した。
図３（ｃ）に示すように、「自由状態におけるゴムキャップ６０ｐ」とは、図３（ｂ）で加締められた外筒２５を取り去り、加締め部２５ｂによる拘束を除荷した状態のゴムキャップ６０ｐをいう。
この場合、例えば図３（ｂ）で加締めてすぐの新品のセンサであれば、外筒２５を取り去ったときのゴムキャップ６０ｐは、ほぼゴムキャップ素形材６０ｘに近い形状まで復元する。一方、例えば経年使用したセンサの場合、ゴムキャップ６０ｐは、ゴムキャップ素形材６０ｘに比べて若干圧縮された状態が残る。 Here, the rear end side of the crimping portion 25b from the center in the axis L direction is defined as the first region R. In the state of FIG. 3A, the outer cylinder element 25x has not been crimped yet, but the outer diameters of the rubber cap element 60x in the axial L direction are set to the crimped portion 25b and the first region. The positions of the crimping portion 25b and the first region R are displayed so that they can be compared with the positions of R.
As shown in FIG. 3C, the “rubber cap 60p in the free state” is a rubber in a state in which the outer cylinder 25 crimped in FIG. 3B is removed and the restraint by the crimping portion 25b is removed. Refers to the cap 60p.
In this case, for example, in the case of a new sensor immediately after crimping in FIG. 3B, the rubber cap 60p when the outer cylinder 25 is removed is restored to a shape substantially close to the rubber cap base material 60x. On the other hand, for example, in the case of a sensor that has been used for a long time, the rubber cap 60p remains slightly compressed as compared with the rubber cap base material 60x.

しかしながら、経年使用したセンサであっても、自由状態におけるゴムキャップ６０ｐにおける軸線Ｌ方向の形状変化の傾向（例えばゴムキャップ６０ｐの側面がテーパ部になる）はゴムキャップ素形材６０ｘと同様である。
従って、説明を簡単にするため、以下ではゴムキャップ素形材６０ｘの形状を、自由状態におけるゴムキャップ６０ｐの形状と同等とみなし、ゴムキャップ素形材６０ｘの形状に基づいて説明する。後述する第２及び第３の実施形態も同様である。
なお、自由状態におけるゴムキャップ６０ｐにおける軸線Ｌ方向の形状を求めるには、外筒２５を取り去る際に、ゴムキャップ６０ｐにおける加締め部２５ｂの位置を記録しておく必要がある。
また、加締め状態におけるゴムキャップ６０の形状は、加締めた状態で、Ｘ線画像等で求めることができる。 However, even if the sensor has been used for a long time, the tendency of the shape change in the axis L direction of the rubber cap 60p in the free state (for example, the side surface of the rubber cap 60p becomes a tapered portion) is the same as that of the rubber cap base material 60x. ..
Therefore, for the sake of simplicity, the shape of the rubber cap base material 60x will be regarded as equivalent to the shape of the rubber cap 60p in the free state, and will be described based on the shape of the rubber cap base material 60x. The same applies to the second and third embodiments described later.
In order to obtain the shape of the rubber cap 60p in the free state in the axis L direction, it is necessary to record the position of the crimping portion 25b on the rubber cap 60p when the outer cylinder 25 is removed.
Further, the shape of the rubber cap 60 in the crimped state can be obtained by an X-ray image or the like in the crimped state.

ここで、ゴムキャップ素形材６０ｘの側面がテーパ部６０ｔをなすため、図３（ａ）及び図４に示すように、自由状態におけるゴムキャップの外径Ｄ１は、加締め部２５ｂのうち最も後端側が最も大きく（Ｄ１１）、第１領域Ｒの先端ではＤ１１よりも小さいＤ１２、第１領域Ｒより先端ではＤ１２よりもさらに小さい。
一方、加締め部２５ｂにおける外筒２５の内径Ｄ２（Ｄ２１）は、軸線Ｌ方向に一定である。そして、内径Ｄ２（Ｄ２１）は、加締め部２５ｂで圧縮されたゴムキャップ６０の外径に相当する。
従って、径差ΔＤ＝（Ｄ１−Ｄ２）も加締め部２５ｂのうち最も後端側が最も大きくなる。 Here, since the side surface of the rubber cap base material 60x forms the tapered portion 60t, as shown in FIGS. 3A and 4, the outer diameter D1 of the rubber cap in the free state is the largest among the crimping portions 25b. The rear end side is the largest (D11), and the tip of the first region R is smaller than D11, and the tip of the first region R is smaller than D12.
On the other hand, the inner diameter D2 (D21) of the outer cylinder 25 in the crimping portion 25b is constant in the axis L direction. The inner diameter D2 (D21) corresponds to the outer diameter of the rubber cap 60 compressed by the crimping portion 25b.
Therefore, the diameter difference ΔD = (D1-D2) is also the largest on the rearmost end side of the crimping portion 25b.

ここで、自由状態におけるゴムキャップ６０ｐの中実部の断面積Ｓ１は、ゴムキャップ６０ｐ（ゴムキャップ素形材６０ｘとみなす）の外縁の断面積から、リード線挿通穴６２ｘの合計内面積を差し引いた値となるが、リード線挿通穴６２ｘの内径が軸線Ｌ方向に一定であるから、リード線挿通穴６２ｘの内面積を差し引いた、自由状態におけるゴムキャップ６０ｐの中実部の断面積Ｓ１はＤ１の２乗に相関する。
また、加締め状態におけるゴムキャップ６０の中実部の断面積Ｓ２は、ゴムキャップ６０の外縁の断面積から、リード線挿通穴６２の合計内面積を差し引いた値となるが、加締め状態ではリード線挿通穴６２にリード線１１〜１５がほぼ密着して挿通されており、リード線挿通穴６２の内径が軸線Ｌ方向に一定となる。従って、リード線挿通穴６２の内面積を差し引いた、加締め状態におけるゴムキャップ６０の中実部の断面積Ｓ２は、Ｄ２の２乗に相関する。
つまり、本実施形態においては、断面積Ｓ２が軸線Ｌ方向に一定となる一方で、断面積Ｓ１はＤ１に応じて変化するため、断面積差ΔＳ＝（Ｓ１−Ｓ２）も、径差ΔＤと同様に、加締め部２５ｂのうち最も後端側が最も大きくなる。 Here, the cross-sectional area S1 of the solid portion of the rubber cap 60p in the free state is obtained by subtracting the total inner area of the lead wire insertion hole 62x from the cross-sectional area of the outer edge of the rubber cap 60p (considered as the rubber cap base material 60x). However, since the inner diameter of the lead wire insertion hole 62x is constant in the axis L direction, the cross-sectional area S1 of the solid part of the rubber cap 60p in the free state, which is obtained by subtracting the inner area of the lead wire insertion hole 62x, is It correlates with the square of D1.
Further, the cross-sectional area S2 of the solid portion of the rubber cap 60 in the crimped state is a value obtained by subtracting the total inner area of the lead wire insertion holes 62 from the cross-sectional area of the outer edge of the rubber cap 60, but in the crimped state. The lead wires 11 to 15 are inserted into the lead wire insertion holes 62 in close contact with each other, and the inner diameter of the lead wire insertion holes 62 is constant in the axis L direction. Therefore, the cross-sectional area S2 of the solid portion of the rubber cap 60 in the crimped state, which is obtained by subtracting the inner area of the lead wire insertion hole 62, correlates with the square of D2.
That is, in the present embodiment, the cross-sectional area S2 is constant in the axis L direction, while the cross-sectional area S1 changes according to D1, so that the cross-sectional area difference ΔS = (S1-S2) is also the diameter difference ΔD. Similarly, the rearmost end side of the crimping portion 25b is the largest.

そうすると、加締め部２５ｂにおけるゴムキャップ６０の圧縮率Ｃ＝（Ｓ１−Ｓ２）/Ｓ１で定義すると、Ｃ＝１−（Ｓ２/Ｓ１）となるが、Ｓ２は一定で、Ｓ１は加締め部２５ｂの最も後端側が最も大きいから、図５の実線に示すように、Ｃも加締め部２５ｂの最も後端側が最も大きな最大値Ｃｍａｘを示す。
つまり、ゴムキャップ６０の圧縮率Ｃは、加締め部２５ｂの軸線Ｌ方向中央より後端側の第１領域Ｒのみにおいて最大値を示すことになる。
これにより、加締め部２５ｂの後端側におけるゴムキャップ６０の後端側の圧縮率が低下することを抑制し、シール性を向上させることができる。
又、この圧縮率の低下を抑制するためにゴムキャップ６０の外径を一様に（軸線Ｌ方向のすべてにわたって）大きくする必要がないので、加締め部２５ｂで拘束されたゴムキャップ６０が高温環境で大きく膨張して切れることも抑制できる。 Then, if the compression ratio C = (S1-S2) / S1 of the rubber cap 60 in the crimping portion 25b is defined, C = 1- (S2 / S1), but S2 is constant and S1 is the crimping portion 25b. Since the rearmost end side of is the largest, as shown by the solid line in FIG. 5, C also shows the largest maximum value Cmax on the rearmost end side of the crimping portion 25b.
That is, the compressibility C of the rubber cap 60 shows the maximum value only in the first region R on the rear end side from the center of the crimping portion 25b in the axis L direction.
As a result, it is possible to suppress a decrease in the compressibility of the rubber cap 60 on the rear end side of the crimping portion 25b and improve the sealing property.
Further, since it is not necessary to uniformly increase the outer diameter of the rubber cap 60 (over the entire axis L direction) in order to suppress this decrease in the compressibility, the rubber cap 60 restrained by the crimping portion 25b has a high temperature. It can also suppress large expansion and cutting in the environment.

なお、本実施形態では、ゴムキャップ６０の先端側にセパレータ５０が当接して配置されている。この場合、ゴムキャップ６０の膨張がセパレータ５０によって妨げられるためにゴムキャップ６０の圧縮率がさらに向上し、シール性がさらに向上する。 In the present embodiment, the separator 50 is arranged in contact with the tip end side of the rubber cap 60. In this case, since the expansion of the rubber cap 60 is hindered by the separator 50, the compressibility of the rubber cap 60 is further improved, and the sealing property is further improved.

次に、図６〜図７を参照し、本発明の第２の実施形態に係るセンサについて説明する。但し、第２の実施形態に係るセンサは、加締め部２５ｃ及びゴムキャップ７０の構成が異なること以外は、第１の実施形態に係るセンサと同一の構成であるので、加締め部２５ｃ及びゴムキャップ７０付近のみ図示して説明する。
図６は、外筒２５の後端内に第２の実施形態のゴムキャップ７０を加締める工程図、図７は自由状態における第２の実施形態のゴムキャップの外径Ｄ１及び外筒２５の内径Ｄ２の軸線方向の変化を示す図である。 Next, the sensor according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 7. However, since the sensor according to the second embodiment has the same configuration as the sensor according to the first embodiment except that the configurations of the crimping portion 25c and the rubber cap 70 are different, the crimping portion 25c and the rubber Only the vicinity of the cap 70 will be illustrated and described.
FIG. 6 is a process diagram for crimping the rubber cap 70 of the second embodiment in the rear end of the outer cylinder 25, and FIG. 7 shows the outer diameter D1 and the outer cylinder 25 of the rubber cap of the second embodiment in the free state. It is a figure which shows the change in the axial direction of the inner diameter D2.

まず、図６（ａ）に示すように、加締め前のゴムキャップ素形材７０ｘに、段付きの外筒素形材２５ｘを被せる。ゴムキャップ素形材７０ｘは側面が軸線Ｌ方向に平行なストレート形状の筒状であり、先端側に径大のフランジ部７０ｄを有する。そして、外筒素形材２５ｘの先端側が拡径する段部を、このフランジ部７０ｄに係止させる。なお、ゴムキャップ素形材７０ｘにおけるリード線挿通穴７２ｘの内径は、軸線Ｌ方向に一定になっている。
次に、図６（ｂ）に示すように、ゴムキャップ素形材７０ｘの軸線Ｌ方向のほぼ中央部に相当する外筒素形材２５ｘを加締め機の押し型２０２にて縮径して加締め、加締め部２５ｃを形成する。これにより、加締め後のゴムキャップ７０を外筒２５内に固定する。
第２の実施形態では、加締め機は八方丸加締め機であるが、加締め部２５ｃにおける外筒２５の内径Ｄ２が、先端に向かうにつれて径大になるよう、押し型２０２の押圧面２０２ｔが先端に向かって広がるテーパ状になっている。 First, as shown in FIG. 6A, the rubber cap base material 70x before crimping is covered with the stepped outer cylinder shape material 25x. The rubber cap base material 70x has a straight tubular shape whose side surfaces are parallel to the axis L direction, and has a flange portion 70d having a large diameter on the tip side. Then, a step portion whose diameter is expanded on the tip side of the outer cylinder body shape member 25x is locked to the flange portion 70d. The inner diameter of the lead wire insertion hole 72x in the rubber cap base material 70x is constant in the axis L direction.
Next, as shown in FIG. 6B, the diameter of the outer cylinder element 25x corresponding to the substantially central portion of the rubber cap element 70x in the L direction of the axis is reduced by the pressing die 202 of the crimping machine. The crimping and crimping portion 25c are formed. As a result, the rubber cap 70 after crimping is fixed in the outer cylinder 25.
In the second embodiment, the crimping machine is an Happo-maru crimping machine, but the pressing surface 202t of the push die 202 is such that the inner diameter D2 of the outer cylinder 25 in the crimping portion 25c becomes larger toward the tip. Is tapered toward the tip.

ここで、加締め部２５ｃの軸線Ｌ方向中央より後端側を第１領域Ｒとする。ゴムキャップ素形材７０ｘの側面がストレート状なため、図６（ａ）及び図７に示すように、自由状態におけるゴムキャップの外径Ｄ１（Ｄ１３）は、軸線Ｌ方向に一定である。なお、図６（ａ）の状態では、まだ外筒素形材２５ｘは加締められていないが、ゴムキャップ素形材７０ｘの軸線Ｌ方向の各外径を、加締め部２５ｃ及び第１領域Ｒの位置と対比できるよう、加締め部２５ｃ及び第１領域Ｒの位置を表示した。
一方、加締め部２５ｃにおける外筒２５の内径Ｄ２は、加締め部２５ｃのうち最も後端側が最も小さく（Ｄ２２）、第１領域Ｒの先端でＤ２３、第１領域Ｒより先端ではＤ２３よりもさらに大きい。従って、径差ΔＤ＝（Ｄ１−Ｄ２）も加締め部２５ｃのうち最も後端側が最も大きい。
そして、上記の通り、リード線挿通穴７２ｘの内径が軸線Ｌ方向に一定であるから、リード線挿通穴７２ｘの内面積を除いた、自由状態におけるゴムキャップ７０の中実部の断面積Ｓ１はＤ１の２乗に相関し、加締め状態におけるゴムキャップ７０の中実部の断面積Ｓ２はＤ２の２乗に相関する。
つまり、本実施形態においては、断面積Ｓ１が軸線Ｌ方向に一定となる一方で、断面積Ｓ２はＤ２に応じて変化するため、断面積差ΔＳ＝（Ｓ１−Ｓ２）も、加締め部２５ｃのうち最も後端側が最も大きくなる。 Here, the rear end side of the crimping portion 25c from the center in the axis L direction is defined as the first region R. Since the side surface of the rubber cap base material 70x is straight, the outer diameter D1 (D13) of the rubber cap in the free state is constant in the axis L direction, as shown in FIGS. 6A and 7. In the state of FIG. 6A, the outer cylinder element 25x has not been crimped yet, but the outer diameters of the rubber cap element 70x in the axial L direction are set to the crimped portion 25c and the first region. The positions of the crimping portion 25c and the first region R are displayed so that they can be compared with the positions of R.
On the other hand, the inner diameter D2 of the outer cylinder 25 in the crimping portion 25c is the smallest on the rearmost end side of the crimping portion 25c (D22), D23 at the tip of the first region R, and D23 at the tip of the first region R. Even bigger. Therefore, the diameter difference ΔD = (D1-D2) is also the largest on the rear end side of the crimped portion 25c.
As described above, since the inner diameter of the lead wire insertion hole 72x is constant in the axis L direction, the cross-sectional area S1 of the solid portion of the rubber cap 70 in the free state excluding the inner area of the lead wire insertion hole 72x is It correlates with the square of D1, and the cross-sectional area S2 of the solid part of the rubber cap 70 in the crimped state correlates with the square of D2.
That is, in the present embodiment, while the cross-sectional area S1 is constant in the axis L direction, the cross-sectional area S2 changes according to D2, so that the cross-sectional area difference ΔS = (S1-S2) is also the crimping portion 25c. The rearmost side is the largest.

そうすると、第１の実施形態と同様、図５の実線に示すように、圧縮率Ｃも加締め部２５ｃの最も後端側が最も大きくなる。つまり、第２の実施形態においても、ゴムキャップ７０の圧縮率Ｃは、加締め部２５ｃの軸線Ｌ方向中央より後端側の第１領域Ｒのみにおいて最大値を示すので、シール性を向上させることができる。 Then, as in the first embodiment, as shown by the solid line in FIG. 5, the compression ratio C also becomes the largest on the rearmost end side of the crimping portion 25c. That is, also in the second embodiment, the compressibility C of the rubber cap 70 shows the maximum value only in the first region R on the rear end side from the center of the crimping portion 25c in the axis L direction, so that the sealing property is improved. be able to.

次に、図８〜図９を参照し、本発明の第３の実施形態に係るセンサについて説明する。但し、第３の実施形態に係るセンサは、ゴムキャップ８０の構成が異なること以外は、第１の実施形態に係るセンサと同一の構成であるので、加締め部２５ｂ及びゴムキャップ８０付近のみ図示して説明する。
図８は、外筒２５の後端内に第３の実施形態のゴムキャップ８０を加締める工程図、図９は自由状態における第３の実施形態のゴムキャップの中実部の断面積Ｓ１、加締め状態におけるゴムキャップ８０の中実部の断面積Ｓ２の軸線方向の変化を示す図である。 Next, the sensor according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 9. However, since the sensor according to the third embodiment has the same configuration as the sensor according to the first embodiment except that the configuration of the rubber cap 80 is different, only the crimping portion 25b and the vicinity of the rubber cap 80 are shown. It will be shown and explained.
FIG. 8 is a process diagram for crimping the rubber cap 80 of the third embodiment in the rear end of the outer cylinder 25, and FIG. 9 is a cross-sectional area S1 of the solid portion of the rubber cap of the third embodiment in the free state. It is a figure which shows the change in the axial direction of the cross-sectional area S2 of the solid part of the rubber cap 80 in the crimped state.

まず、図８（ａ）に示すように、加締め前のゴムキャップ素形材８０ｘに、段付きの外筒素形材２５ｘを被せる。ゴムキャップ素形材８０ｘは側面が軸線Ｌ方向に平行なストレート形状の筒状であり、先端側に径大のフランジ部８０ｄを有する。そして、外筒素形材２５ｘの先端側が拡径する段部を、このフランジ部８０ｄに係止させる。但し、ゴムキャップ素形材８０ｘにおけるリード線挿通穴８２ｘの内径は、先端に向かうにつれて径大になっている。
次に、図８（ｂ）に示すように、ゴムキャップ素形材８０ｘの軸線Ｌ方向のほぼ中央部に相当する外筒素形材２５ｘを加締め機の押し型２０２にて縮径して加締め、加締め部２５ｂを形成する。これにより、加締め後のゴムキャップ８０を外筒２５内に固定する。
加締め部２５ｂは、第１の実施形態と同一形状であり、軸線Ｌ方向に加締め部２５ｂのどの位置でも外筒２５の内径Ｄ２（Ｄ２１）が同一になる。 First, as shown in FIG. 8A, the rubber cap base material 80x before crimping is covered with the stepped outer cylinder shape material 25x. The rubber cap base material 80x has a straight tubular shape whose side surfaces are parallel to the axis L direction, and has a flange portion 80d having a large diameter on the tip side. Then, a step portion whose diameter is expanded on the tip side of the outer cylinder body shape member 25x is locked to the flange portion 80d. However, the inner diameter of the lead wire insertion hole 82x in the rubber cap base material 80x becomes larger toward the tip.
Next, as shown in FIG. 8B, the diameter of the outer cylinder raw material 25x corresponding to the substantially central portion of the rubber cap raw material 80x in the axis L direction is reduced by the pressing die 202 of the crimping machine. Crimping and forming the crimping portion 25b. As a result, the rubber cap 80 after crimping is fixed in the outer cylinder 25.
The crimping portion 25b has the same shape as that of the first embodiment, and the inner diameter D2 (D21) of the outer cylinder 25 is the same at any position of the crimping portion 25b in the axis L direction.

ここで、加締め部２５ｂの軸線Ｌ方向中央より後端側を第１領域Ｒとする。ゴムキャップ素形材８０ｘの側面がストレート状なため、図８（ａ）に示すように、自由状態におけるゴムキャップの外径Ｄ１（Ｄ１４）は、軸線Ｌ方向に一定である。ここで、図８（ａ）の状態では、まだ外筒素形材２５ｘは加締められていないが、ゴムキャップ素形材８０ｘの軸線Ｌ方向の各外径やード線挿通穴の内径を、加締め部２５ｂ及び第１領域Ｒの位置と対比できるよう、加締め部２５ｂ及び第１領域Ｒの位置を表示した。
又、第３の実施形態における加締め部２５ｂは、第１の実施形態における加締め部２５ｂと同一であるので、同一符号とした。
しかしながら、自由状態におけるゴムキャップのリード線挿通穴８２ｘの内径Ｈ１は、図８（ａ）及び図９に示すように、加締め部２５ｂのうち最も後端側が最も小さく（Ｈ１１）、第１領域Ｒの先端でＨ１２、第１領域Ｒより先端ではＨ１２よりもさらに大きくなっている。 Here, the rear end side of the crimping portion 25b from the center in the axis L direction is defined as the first region R. Since the side surface of the rubber cap base material 80x is straight, the outer diameter D1 (D14) of the rubber cap in the free state is constant in the axis L direction, as shown in FIG. 8A. Here, in the state of FIG. 8A, the outer cylinder element shape material 25x has not been crimped yet, but the outer diameter of the rubber cap element shape material 80x in the axis L direction and the inner diameter of the thread insertion hole are set. , The positions of the crimping portion 25b and the first region R are displayed so as to be able to be compared with the positions of the crimping portion 25b and the first region R.
Further, since the crimping portion 25b in the third embodiment is the same as the crimping portion 25b in the first embodiment, the same reference numerals are used.
However, as shown in FIGS. 8A and 9, the inner diameter H1 of the lead wire insertion hole 82x of the rubber cap in the free state is the smallest (H11) on the rearmost end side of the crimping portions 25b, and the first region. The tip of R is larger than H12, and the tip of the first region R is larger than H12.

ここで、自由状態におけるゴムキャップの中実部の断面積Ｓ１は、ゴムキャップ（ゴムキャップ素形材８０ｘとみなす）の外縁の断面積から、リード線挿通穴８２ｘの合計内面積を差し引いた値となるが、リード線挿通穴８２ｘの内径が先端に向かって大きくなる一方で、ゴムキャップの外縁の断面積は一定である。従って、図９に示すように、リード線挿通穴８２ｘの内面積を差し引いた、自由状態におけるゴムキャップの中実部の断面積Ｓ１は、加締め部２５ｂのうち最も後端側が最も大きく（Ｓ１１）、第１領域Ｒの先端でＳ１２、第１領域Ｒより先端ではＳ１２よりもさらに小さくなる。
一方、加締め状態におけるゴムキャップ８０の中実部の断面積Ｓ２は、ゴムキャップ８０の外縁の断面積から、リード線挿通穴８２の合計内面積を差し引いた値となるが、加締め状態ではリード線挿通穴８２にリード線１１〜１５がほぼ密着して挿通されており、リード線挿通穴８２の内径Ｈ２が軸線Ｌ方向に一定となる。そして、図９に示すように、加締め部２５ｂにおける外筒２５の内径Ｄ２（Ｄ２１）は第１の実施形態と同様、軸線Ｌ方向に一定である。従って、リード線挿通穴８２の内面積を差し引いた、加締め状態におけるゴムキャップ８０の中実部の断面積Ｓ２は軸線Ｌ方向に一定となる。
つまり、図９に示すように、本実施形態においては、断面積Ｓ２が軸線Ｌ方向に一定となる一方で、断面積Ｓ１はＨ１に応じて変化するため、断面積差ΔＳ＝（Ｓ１−Ｓ２）は、加締め部２５ｂのうち最も後端側が最も大きくなる。 Here, the cross-sectional area S1 of the solid part of the rubber cap in the free state is a value obtained by subtracting the total inner area of the lead wire insertion hole 82x from the cross-sectional area of the outer edge of the rubber cap (considered as the rubber cap base material 80x). However, while the inner diameter of the lead wire insertion hole 82x increases toward the tip, the cross-sectional area of the outer edge of the rubber cap is constant. Therefore, as shown in FIG. 9, the cross-sectional area S1 of the solid portion of the rubber cap in the free state, which is obtained by subtracting the inner area of the lead wire insertion hole 82x, is the largest on the rear end side of the crimping portions 25b (S11). ), The tip of the first region R is smaller than S12, and the tip of the first region R is smaller than S12.
On the other hand, the cross-sectional area S2 of the solid portion of the rubber cap 80 in the crimped state is a value obtained by subtracting the total inner area of the lead wire insertion holes 82 from the cross-sectional area of the outer edge of the rubber cap 80, but in the crimped state. The lead wires 11 to 15 are inserted into the lead wire insertion holes 82 in close contact with each other, and the inner diameter H2 of the lead wire insertion holes 82 becomes constant in the axis L direction. Then, as shown in FIG. 9, the inner diameter D2 (D21) of the outer cylinder 25 in the crimping portion 25b is constant in the axis L direction as in the first embodiment. Therefore, the cross-sectional area S2 of the solid portion of the rubber cap 80 in the crimped state, which is obtained by subtracting the inner area of the lead wire insertion hole 82, becomes constant in the axis L direction.
That is, as shown in FIG. 9, in the present embodiment, the cross-sectional area S2 is constant in the axis L direction, while the cross-sectional area S1 changes according to H1, so that the cross-sectional area difference ΔS = (S1-S2). ) Is the largest on the rearmost end side of the crimping portion 25b.

そうすると、第１の実施形態と同様、図５の実線に示すように、圧縮率Ｃも加締め部２５ｂの最も後端側が最も大きくなる。つまり、第３の実施形態においても、ゴムキャップ８０の圧縮率Ｃは、加締め部２５ｂの軸線Ｌ方向中央より後端側の第１領域Ｒのみにおいて最大値を示し、シール性を向上させることができる。 Then, as in the first embodiment, as shown by the solid line in FIG. 5, the compression ratio C also becomes the largest on the rearmost end side of the crimping portion 25b. That is, also in the third embodiment, the compressibility C of the rubber cap 80 shows the maximum value only in the first region R on the rear end side from the center of the crimping portion 25b in the axis L direction, and the sealing property is improved. Can be done.

次に、本発明の実施形態に係るセンサの製造方法について説明する。
本発明の実施形態に係るセンサの製造方法は、軸線Ｌ方向に延びるセンサ素子１００と、センサ素子１００を保持する主体金具３０と、主体金具３０の後端側に接続される筒状の外筒２５と、外筒２５の後端側の内側に配置され、外筒２５の後端側の加締め部２５ｂによって縮径されて固定され、外筒２５の後端開口を封止するゴムキャップ６０と、を備えるセンサ１の製造方法において、加締め前の外筒素形体２５ｘの後端側にゴムキャップ素形体６０ｘを配置し、ゴムキャップ素形体６０ｘが配置された外筒素形体２５ｘの軸線Ｌ方向の少なくとも一部を内側に加締めて加締め部２５ｂを形成する加締め工程を有し、加締め工程にて、加締め部２５ｂの軸線Ｌ方向中央より後端側の第１領域Ｒのみにおいてゴムキャップ６０の圧縮率が最大値を示すように加締める。 Next, a method of manufacturing the sensor according to the embodiment of the present invention will be described.
The method for manufacturing a sensor according to an embodiment of the present invention includes a sensor element 100 extending in the L direction of the axis, a main metal fitting 30 for holding the sensor element 100, and a tubular outer cylinder connected to the rear end side of the main metal fitting 30. A rubber cap 60 that is arranged inside the outer cylinder 25 and the rear end side of the outer cylinder 25, is reduced in diameter and fixed by a crimping portion 25b on the rear end side of the outer cylinder 25, and seals the rear end opening of the outer cylinder 25. In the manufacturing method of the sensor 1 provided with, the rubber cap element 60x is arranged on the rear end side of the outer cylinder element 25x before crimping, and the axis of the outer cylinder element 25x on which the rubber cap element 60x is arranged. It has a crimping step of forming a crimping portion 25b by crimping at least a part in the L direction inward, and in the crimping step, a first region R on the rear end side of the center of the crimping portion 25b in the L direction. Only crimp the rubber cap 60 so that the compression ratio shows the maximum value.

第１領域Ｒのみにおいてゴムキャップ６０の圧縮率が最大値を示すように加締める方法としては、既に図３、図６、図８の工程図で説明した通りであり、ゴムキャップ素形体の側面をテーパ状にする方法、加締め部をテーパ状にする方法、リード線挿通穴を先端側に向かって拡径する方法が例示されるが、これらに限定されない。
そして、加締め工程にて、第１領域Ｒに、ゴムキャップ６０の圧縮率Ｃが最大値となる部分があり、第１領域Ｒより先端側の加締め部２５ｂでは、圧縮率Ｃは最大値未満となるように加締める。 The method of crimping the rubber cap 60 so that the compression ratio of the rubber cap 60 shows the maximum value only in the first region R is as described in the process diagrams of FIGS. 3, 6 and 8, and is a side surface of the rubber cap element. Examples thereof include a method of tapering the crimping portion, a method of tapering the crimping portion, and a method of expanding the diameter of the lead wire insertion hole toward the tip side, but the method is not limited thereto.
Then, in the crimping step, there is a portion in the first region R where the compression ratio C of the rubber cap 60 becomes the maximum value, and in the crimping portion 25b on the tip side of the first region R, the compression ratio C is the maximum value. Tighten so that it is less than.

本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
例えば、外筒素形体にゴムキャップ素形体を配置してから加締めるのでなく、外筒素形体に加締め部を形成した後、その縮径された加締め部にゴムキャップ素形体を圧入し、ゴムキャップを加締め部の内側に固定すると共に、ゴムキャップを圧縮してもよい。
センサ素子の種類も限定されず、例えば、酸素センサ素子のほか、被測定ガス中のＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサ（ＮＯｘセンサ素子）や、ＨＣ濃度を検出するＨＣセンサ（ＨＣセンサ素子）等に本発明を適用してもよい。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments and extends to various modifications and equivalents included in the ideas and scope of the present invention.
For example, instead of arranging the rubber cap body on the outer cylinder body and then crimping it, after forming a crimping portion on the outer cylinder body, the rubber cap body is press-fitted into the reduced diameter crimping part. , The rubber cap may be fixed to the inside of the crimping portion and the rubber cap may be compressed.
The type of sensor element is not limited, and for example, in addition to the oxygen sensor element, a NOx sensor (NOx sensor element) that detects the NOx concentration in the gas to be measured, an HC sensor (HC sensor element) that detects the HC concentration, and the like. The present invention may be applied.

図５の二点鎖線に示すように、ゴムキャップの圧縮率Ｃは第１領域Ｒのみにおいて最大値Ｃｍａｘを示すのであれば、軸線Ｌ方向に第１領域Ｒのどの位置で最大値を示してもよく、また、第１領域Ｒより先端側では最大値未満であれば必ずしも先端に向かって単純に圧縮率Ｃが低下しなくてもよい。
この場合、例えば図３のゴムキャップ素形体の側面形状も、テーパ部に限らず、第１領域Ｒのいずれかの位置に対応するゴムキャップ素形体が部分的に径大になっていてもよい。 As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 5, if the compressibility C of the rubber cap shows the maximum value Cmax only in the first region R, indicate the maximum value at which position in the first region R in the axis L direction. Also, if the value is less than the maximum value on the tip side of the first region R, the compression ratio C does not necessarily have to decrease toward the tip.
In this case, for example, the side surface shape of the rubber cap element in FIG. 3 is not limited to the tapered portion, and the rubber cap element corresponding to any position in the first region R may have a partially large diameter. ..

１ センサ
１１〜１５ リード線
２５ 外筒
２５ｂ、２５ｃ 加締め部
２５ｅ 外筒の後端開口部
２５ｘ 外筒素形体
３０ 主体金具
５０ 内部部品（セパレータ）
６０，７０，８０ ゴムキャップ
６０ｘ、７０ｘ、８０ｘ ゴムキャップ素形体
６０ｐ 自由状態におけるゴムキャップ
６２，７２，８２ リード線挿通穴
１００ センサ素子
Ｌ 軸線
Ｒ 第１領域
Ｃｍａｘ ゴムキャップの圧縮率の最大値 1 Sensor 11 to 15 Lead wire 25 Outer cylinder 25b, 25c Clamping part 25e Rear end opening of outer cylinder 25x Outer cylinder element body 30 Main metal fitting 50 Internal parts (separator)
60,70,80 Rubber cap 60x, 70x, 80x Rubber cap Elementary body 60p Rubber cap in free state 62,72,82 Lead wire insertion hole 100 Sensor element L Axis R 1st region Cmax Maximum compressibility of rubber cap

Claims (8)

軸線方向に延びるセンサ素子と、
前記センサ素子を保持する主体金具と、
前記主体金具の後端側に接続される筒状の外筒と、
前記外筒の後端側の内側に配置され、前記外筒の前記後端側の加締め部によって縮径されて固定され、前記外筒の後端開口部を封止するゴムキャップと、を備えるセンサにおいて、
前記加締め部における前記ゴムキャップの圧縮率は、前記加締め部の前記軸線方向中央より後端側の第１領域のみにおいて最大値を示すことを特徴とするセンサ。 A sensor element that extends in the axial direction and
The main metal fitting that holds the sensor element and
A tubular outer cylinder connected to the rear end side of the main metal fitting,
A rubber cap that is arranged inside the rear end side of the outer cylinder, has a diameter reduced and fixed by a crimping portion on the rear end side of the outer cylinder, and seals the rear end opening of the outer cylinder. In the equipped sensor
A sensor characterized in that the compressibility of the rubber cap in the crimping portion shows a maximum value only in a first region on the rear end side of the crimping portion in the axial direction. 前記第１領域において、（自由状態における前記ゴムキャップの中実部の断面積Ｓ１）−（加締め状態における前記ゴムキャップの中実部の断面積Ｓ２）＞で表される断面積差ΔＳが最大である請求項１に記載のセンサ。 In the first region, the cross-sectional area difference ΔS represented by (cross-sectional area S1 of the solid part of the rubber cap in the free state)-(cross-sectional area S2 of the solid part of the rubber cap in the crimped state)> The sensor according to claim 1, which is the maximum. 前記第１領域において、（自由状態における前記ゴムキャップの外径Ｄ１）−（前記外筒の内径Ｄ２）で表される径差ΔＤが最大である請求項２に記載のセンサ。 The sensor according to claim 2, wherein in the first region, the diameter difference ΔD represented by (outer diameter D1 of the rubber cap in the free state) − (inner diameter D2 of the outer cylinder) is maximum. 前記第１領域において、前記外径Ｄ１が最大である請求項３に記載のセンサ。 The sensor according to claim 3, wherein the outer diameter D1 is the largest in the first region. 前記第１領域において、前記内径Ｄ２が最小である請求項３に記載のセンサ。 The sensor according to claim 3, wherein the inner diameter D2 is the smallest in the first region. 前記ゴムキャップは前記軸線方向に貫通するリード線挿通穴を有し、
前記リード線挿通穴には、前記センサ素子に電気的に接続されるリード線が挿通され、
前記第１領域において、自由状態における前記リード線挿通穴の内径Ｈ１が最小である請求項２又は３に記載のセンサ。 The rubber cap has a lead wire insertion hole penetrating in the axial direction.
A lead wire electrically connected to the sensor element is inserted into the lead wire insertion hole.
The sensor according to claim 2 or 3, wherein the inner diameter H1 of the lead wire insertion hole in the free state is the smallest in the first region. 前記外筒の内部であって前記ゴムキャップの先端側に内部部品が当接して配置されている請求項１〜６のいずれか一項に記載のセンサ。 The sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein an internal component is arranged in contact with the tip end side of the rubber cap inside the outer cylinder. 軸線方向に延びるセンサ素子と、
前記センサ素子を保持する主体金具と、
前記主体金具の後端側に接続される筒状の外筒と、
前記外筒の後端側の内側に配置され、前記外筒の前記後端側の加締め部によって縮径されて固定され、前記外筒の後端開口を封止するゴムキャップと、を備えるセンサの製造方法において、
加締め前の外筒素形体の後端側にゴムキャップ素形体を配置し、前記ゴムキャップ素形体が配置された前記外筒素形体の前記軸線方向の少なくとも一部を内側に加締めて前記加締め部を形成する加締め工程を有し、
前記加締め工程にて、前記加締め部の前記軸線方向中央より後端側の第１領域のみにおいて前記ゴムキャップの圧縮率が最大値を示すように加締めることを特徴とするセンサの製造方法。 A sensor element that extends in the axial direction and
The main metal fitting that holds the sensor element and
A tubular outer cylinder connected to the rear end side of the main metal fitting,
It is provided with a rubber cap which is arranged inside the rear end side of the outer cylinder, is reduced in diameter by a crimping portion on the rear end side of the outer cylinder, is fixed, and seals the rear end opening of the outer cylinder. In the sensor manufacturing method
A rubber cap element is arranged on the rear end side of the outer cylinder element before crimping, and at least a part of the outer cylinder element on which the rubber cap element is arranged in the axial direction is crimped inward. It has a crimping process to form a crimping part,
A method for manufacturing a sensor, characterized in that, in the crimping step, the rubber cap is crimped so that the compressibility of the rubber cap shows the maximum value only in the first region on the rear end side from the center of the crimping portion in the axial direction. ..
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