【手続補正書】
【提出日】平成27年3月30日(2015.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歪の測定対象であると共に棒状の金属軸（１０）に固定された台座部（２０、７０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）と、
前記台座部（２０、７０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）に配置されていると共に、前記台座部（２０、７０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）を介して前記金属軸（１０）の歪を検出するＳＡＷ方式の歪検出素子（４０）と、
前記台座部（２０、７０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）と前記歪検出素子（４０）との間に配置されると共に、前記歪検出素子（４０）を前記台座部（２０、７０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）に固定する固定部（３０）と、
を備えていることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項２】
前記金属軸（１０）は、一端（１０ａ）と、前記一端（１０ａ）の一部が当該金属軸（１０）の中心軸に沿って凹んだ穴部（１９）と、を有し、
前記台座部は、
一面（１０１）と当該一面（１０１）の反対側の他面（１０２）とを有すると共に、前記他面（１０２）の少なくとも一部が前記穴部（１９）のうち前記中心軸に平行な内壁面（１９ａ）に接触するように前記穴部（１９）に配置された板状の金属フレーム（１００）と、
前記穴部（１９）に配置されると共に、前記金属フレーム（１００）を前記穴部（１９）の内壁面（１９ａ）に押し込む押し込み手段（１２０、１３０、１４０、１５０）と、
を有して構成されており、
さらに、前記歪検出素子（４０）は、前記金属フレーム（１００）の一面（１０１）に前記固定部（３０）を介して固定されていると共に、前記金属フレーム（１００）を介して前記金属軸（１０）の歪を検出することを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。
【請求項３】
前記穴部（１９）は、前記内壁面（１９ａ）において、当該内壁面（１９ａ）の一部が凹んでいると共に前記金属フレーム（１００）が嵌め込まれる凹部（１９ｂ）を有し、
前記凹部（１９ｂ）は、当該凹部（１９ｂ）のサイズが当該凹部（１９ｂ）の深さ方向に向かって小さくなるようにテーパ状に形成された一対のテーパ面（１９ｃ）を有しており、
前記金属フレーム（１００）は、前記一面（１０１）及び前記他面（１０２）に接すると共に前記一面（１０１）から前記他面（１０２）に向かって当該他面（１０２）のサイズが小さくなるようにテーパ状に形成された一対の側面（１０３）を有すると共に、当該一対の側面（１０３）が前記一対のテーパ面（１９ｃ）に接触するように前記凹部（１９ｂ）に嵌め込まれていることを特徴とする請求項２に記載のトルクセンサ。
【請求項４】
前記押し込み手段は、一対の突起部（１２１）が設けられていると共に、前記一対の突起部（１２１）が前記金属フレーム（１００）の一面（１０１）に接触することで前記金属フレーム（１００）を前記穴部（１９）の内壁面（１９ａ）に押さえ付ける第１ブロック（１２０）を有し、
前記歪検出素子（４０）は、前記第１ブロック（１２０）のうち前記一対の突起部（１２１）の間に設けられた空間（１２２）に収容されていることを特徴とする請求項２または３に記載のトルクセンサ。
【請求項５】
前記第１ブロック（１２０）は、当該第１ブロック（１２０）のうち前記一対の突起部（１２１）とは反対側に設けられた第１傾斜面（１２３）を有し、
前記第１傾斜面（１２３）は、前記穴部（１９）の開口部（１９ｄ）側が前記穴部（１９）の底部（１９ｅ）側よりも前記内壁面（１９ａ）側に位置するように傾いたテーパ状になっており、
前記押し込み手段は、
前記穴部（１９）の開口部（１９ｄ）側が前記穴部（１９）の底部（１９ｅ）側よりも前記内壁面（１９ａ）側に位置するように傾いたテーパ状の第２傾斜面（１３２）と、前記金属軸（１０）の中心軸に沿って貫通したネジ穴（１３１）と、を有すると共に、当該第２傾斜面（１３２）が前記第１傾斜面（１２３）に接触するように前記穴部（１９）に配置される第２ブロック（１３０）と、
前記第２ブロック（１３０）のネジ穴（１３１）に挿入されると共に、前記穴部（１９）の底部（１９ｅ）にネジ止めされることに伴って前記第２ブロック（１３０）の第２傾斜面（１３２）を前記第１傾斜面（１２３）に滑らせることによって前記第１ブロック（１２０）を前記金属フレーム（１００）側に押し込むボルト（１４０）と、
を有していることを特徴とする請求項４に記載のトルクセンサ。
【請求項６】
前記第１ブロック（１２０）は、当該第１ブロック（１２０）のうち前記一対の突起部（１２１）とは反対側に設けられたネジ穴（１２４）を有し、
前記押し込み手段は、前記穴部（１９）において前記第１ブロック（１２０）と前記内壁面（１９ａ）との間に配置されると共に、前記第１ブロック（１２０）のネジ穴（１２４）にネジ止めされることに伴って前記第１ブロック（１２０）を前記金属フレーム（１００）側に押し込むボルト（１５０）を有していることを特徴とする請求項４に記載のトルクセンサ。
【請求項７】
前記金属軸（１０）は、自動車のエンジンの一部を構成するクランクシャフトであり、
前記穴部（１９）は、前記クランクシャフトのうち前記自動車のリア側に位置する前記一端（１０ａ）に設けられていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【請求項８】
前記金属軸（１０）は、表面（１１）に設けられた平坦面（１２）と、当該平坦面（１２）の一部が凹んでいると共に壁面（１４）に雌ネジが形成された窪み（１３）と、前記窪み（１３）の底面（１５）の一部が凹んだ凹部（１７）と、を有し、
前記凹部（１７）は、前記窪み（１３）の底面（１５）の面方向における当該凹部（１７）のサイズが当該凹部（１７）の深さ方向に向かって小さくなるようにテーパ状に形成されたテーパ面（１７ａ）を有しており、
前記台座部は、
一面（１０１）と、当該一面（１０１）の反対側の他面（１０２）と、前記一面（１０１）及び前記他面（１０２）に接すると共に前記一面（１０１）から前記他面（１０２）に向かって当該他面（１０２）のサイズが小さくなるようにテーパ状に形成された側面（１０３）と、を有する板状をなしており、前記側面（１０３）が前記凹部（１７）のテーパ面（１７ａ）に接触するように前記凹部（１７）に嵌め込まれた金属フレーム（１００）と、
中空部（１１１）を有する中空円筒状であると共に、外壁面（１１２）に雄ネジが形成されており、前記窪み（１３）にネジ止めされることで前記金属フレーム（１００）を前記金属軸（１０）に固定するボルト（１１０）と、
を有して構成されており、
さらに、前記歪検出素子（４０）は、前記金属フレーム（１００）の一面（１０１）のうち前記中空部（１１１）に対応する部分に前記固定部（３０）を介して固定されていると共に、前記金属フレーム（１００）を介して前記金属軸（１０）の歪を検出することを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。
【請求項９】
前記金属フレーム（１００）は、前記凹部（１７）に嵌め込まれた状態で当該凹部（１７）に設けられた引っ掛かり部（１８）に引っ掛かると共に、前記ボルト（１１０）の中心軸を中心とした当該金属フレーム（１００）の回転を禁止する回り止め部（１０４）を有していることを特徴とする請求項８に記載のトルクセンサ。
【請求項１０】
前記金属フレーム（１００）を前記一面（１０１）に垂直な方向に断面を取ったときの前記側面（１０３）のうちの一方の面及び他方の面にそれぞれ平行な直線によって形成される角度をテーパ角度と定義すると、
前記側面（１０３）は、前記テーパ角度が５°以上５５°以下となるように形成されていることを特徴とする請求項８または９に記載のトルクセンサ。
【請求項１１】
前記金属フレーム（１００）は、中空筒状であると共に一端部（１０５ａ）が前記一面（１０１）に固定された筒部（１０５）と、前記筒部（１０５）の中空部分に配置されると共に前記歪検出素子（４０）を覆う傘状のキャップ（１０６）と、前記キャップ（１０６）に設けられていると共に前記歪検出素子（４０）の検出信号を外部に取り出すための取り出し部（１０７）と、前記筒部（１０５）の中空部分に配置されると共に前記キャップ（１０６）を覆うことで当該キャップ（１０６）を前記金属フレーム（１００）に固定するポッティング材（１０８）と、を有し、
前記ボルト（１１０）は、前記中空部（１１１）に前記金属フレーム（１００）の筒部（１０５）が差し込まれていると共に、前記筒部（１０５）のうちの前記一端部（１０５ａ）とは反対側の他端部（１０５ｂ）が前記ボルト（１１０）に引っ掛けられることで前記金属フレーム（１００）に一体化されていることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【請求項１２】
前記ボルト（１１０）は、前記金属フレーム（１００）の一面（１０１）のうち前記テーパ面（１７ａ）に対応した部分を前記金属軸（１０）側に押し込むリング状の端面（１１３）を有していることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【請求項１３】
前記金属軸（１０）は、当該金属軸（１０）の表面（１１）に設けられた平坦面（１２）と、前記平坦面（１２）に当該平坦面（１２）の一部が凹んでいると共に壁面（１４）に雌ネジが形成された窪み（１３）と、を有し、
前記台座部は、頭部（７１）と、この頭部（７１）に接続されていると共に雄ネジが形成されたネジ部（７２）と、を有して構成されたボルト（７０）であり、
前記歪検出素子（４０）は、前記ボルト（７０）の頭部（７１）に前記固定部（３０）を介して固定されており、
前記ボルト（７０）は、前記雌ネジと前記雄ネジとによるネジ止めにより前記窪み（１３）に対して締結固定されていることを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。
【請求項１４】
前記ボルト（７０）は、前記金属軸（１０）に対して前記歪検出素子（４０）の配置方向を指示する第１目印（７５）を有し、
前記金属軸（１０）は、前記第１目印（７５）の位置を指示する第２目印（１６）を有しており、
前記ボルト（７０）は、前記第１目印（７５）が前記金属軸（１０）の第２目印（１６）に合致するように前記金属軸（１０）に締結固定されていることを特徴とする請求項１３に記載のトルクセンサ。
【請求項１５】
前記第１目印（７５）は、前記ネジ部（７２）の雄ネジの切り出し位置に対応して設けられていることを特徴とする請求項１４に記載のトルクセンサ。
【請求項１６】
前記金属軸（１０）において、前記金属軸（１０）の中心軸から前記表面（１１）までの距離をｒとすると、
前記金属軸（１０）の中心軸から前記歪検出素子（４０）が固定された設置面（７４）までの高さは、０．５ｒ以上、０．９ｒ以下となるように、前記ボルト（７０）が前記金属軸（１０）に締結固定されていることを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【請求項１７】
前記ネジ部（７２）は、当該ネジ部（７２）の先端に向かって径が小さくなるようにテーパ形状になっており、
前記金属軸（１０）の窪み（１３）は、当該窪み（１３）の底面（１５）に向かって径が小さくなるようにテーパ形状になっていることを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【請求項１８】
前記雄ネジと前記雌ネジとの間の隙間には埋込部材（７６）が埋め込まれていることを特徴とする請求項１３ないし１７のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【請求項１９】
前記ボルト（７０）は、ワッシャ（９０）を介して前記金属軸（１０）に締結固定されていることを特徴とする請求項１３ないし１８のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【請求項２０】
歪の測定対象であると共に棒状である金属軸（１０）の歪みを、金属フレーム（２０）を介してＳＡＷ方式の歪検出素子（４０）で検出するように構成されたトルクセンサの製造方法であって、
前記金属軸（１０）として、当該金属軸（１０）の表面（１１）に平坦面（１２）を有するものを用意する工程と、
前記金属フレーム（２０）として、一面（２１）、当該一面（２１）の反対側の他面（２２）、前記一面（２１）及び前記他面（２２）に接する側面（２３）を有する板状のものを用意する工程と、
前記歪検出素子（４０）を用意し、ガラス（３０）を介して前記歪検出素子（４０）を前記金属フレーム（２０）の一面（２１）に固定する工程と、
前記歪検出素子（４０）が固定された前記金属フレーム（２０）の他面（２２）が前記平坦面（１２）側となるように前記金属フレーム（２０）を前記平坦面（１２）に配置すると共に、前記金属フレーム（２０）を前記平坦面（１２）に接合固定する工程と、
を含んでいることを特徴とするトルクセンサの製造方法。
【請求項２１】
前記金属フレーム（２０）を前記平坦面（１２）に接合固定する工程では、前記金属フレーム（２０）の他面（２２）の外縁部（２４）を一周するように前記金属フレーム（２０）を前記平坦面（１２）にレーザ溶接することを特徴とする請求項２０に記載のトルクセンサの製造方法。
【請求項２２】
前記金属軸（１０）を用意する工程では、前記金属軸（１０）として、前記平坦面（１２）に、平面サイズが前記金属フレーム（２０）の一面（２１）及び他面（２２）と同じであると共に前記平坦面（１２）の一部が凹んだ窪み（１３）を有するものを用意し、
前記金属フレーム（２０）を前記平坦面（１２）に接合固定する工程では、前記金属フレーム（２０）を前記窪み（１３）にはめ込むと共に、前記側面（２３）と前記窪み（１３）の壁面（１４）とが一体化するように前記側面（２３）を前記壁面（１４）にレーザ溶接することを特徴とする請求項２０に記載のトルクセンサの製造方法。