(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦面（２１０）と、当該平坦面（２１０）の一部が凹んだ窪み部（２２０）と、前記窪み部（２２０）の底面（２２１）の一部が凹んでいると共に前記窪み部（２２０）の底面（２２１）の面方向におけるサイズが前記窪み部（２２０）の深さ方向に向かって小さくなるようにテーパ状のテーパ面（２３１）が形成された凹部（２３０）と、を有する測定対象物（２００）のトルクを測定するトルクセンサであって、
一面（１２１）と、当該一面（１２１）の反対側の他面（１２２）と、前記一面（１２１）及び前記他面（１２２）に隣接すると共に前記一面（１２１）から前記他面（１２２）に向かって当該他面（１２２）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（１２３）と、を有する板状をなしており、前記側面（１２３）が前記凹部（２３０）の前記テーパ面（２３１）に接触するように前記凹部（２３０）に嵌め込まれるフレーム（１２０）と、
前記フレーム（１２０）に固定されていると共に、前記フレーム（１２０）を介して前記測定対象物（２００）の歪を検出するＳＡＷ方式の歪検出素子（１４０、１５０）と、
前記フレーム（１２０）と前記歪検出素子（１４０、１５０）との間に配置されると共に、前記歪検出素子（１４０、１５０）を前記フレーム（１２０）に固定する固定部（１３０）と、
を備え、
前記フレーム（１２０）は、中空部（１１１）を有する中空円筒状のボルト（１１０）が前記窪み部（２２０）にネジ止めされることで前記一面（１２１）のうち前記ボルト（１１０）に押さえ付けられる固定面（１２４）と、前記一面（１２１）のうち前記ボルト（１１０）の前記中空部（１１１）に対応する部分が前記固定面（１２４）から当該中空部（１１１）に突出した実装面（１２５）と、を有し、
前記歪検出素子（１４０、１５０）は、前記固定部（１３０）を介して前記実装面（１２５）に固定されていることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項２】
前記歪検出素子は、第１歪検出素子（１４０）及び第２歪検出素子（１５０）で構成されており、
前記第１歪検出素子（１４０）及び前記第２歪検出素子（１５０）は、前記実装面（１２５）において、前記測定対象物（２００）に発生するであろうねじれの軸に沿った中心軸（２４０）に対して線対称に配置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３】
前記フレーム（１２０）は、前記ボルト（１１０）の回転中心軸を中心とした当該フレーム（１２０）の回転を禁止する回り止め部（１２６、１２８）を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のトルクセンサ。
【請求項４】
前記回り止め部（１２６、１２８）は、前記フレーム（１２０）において、前記測定対象物（２００）に発生するであろうねじれの軸に沿った中心軸（２４０）の上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のトルクセンサ。
【請求項５】
前記フレーム（１２０）は、当該フレーム（１２０）の一部を貫通すると共に、当該フレーム（１２０）を前記凹部（２３０）から取り外すための貫通孔（１２７）を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【請求項６】
前記ボルト（１１０）を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【請求項７】
前記測定対象物は、金属製のシャフト（２００）であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のトルクセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＡＷ（surface acoustic wave）方式の歪検出素子を備えたトルクセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、歪検出素子が板状のフレームの上に設けられて構成されたトルクセンサが、例えば特許文献１で提案されている。歪検出素子は、硬い圧電体のセンサチップとして構成されたＳＡＷ方式のものである。また、フレームは、接着剤やはんだ等の結合手段によって測定対象物に固定される。これにより、トルクにより測定対象物に発生した歪がフレームを介して歪検出素子に伝達するので、歪検出素子によって歪が検出されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５０５７７５号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、フレームを測定対象物に固定する際やトルクを測定する際にフレームが変形した場合、硬い歪検出素子がフレームと共に変形しにくいのでフレームから剥離してしまうという問題がある。これにより、測定対象物の歪が歪検出素子に伝わらず、歪の検出精度が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記点に鑑み、歪検出素子がフレームから剥離することを抑制することができるトルクセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、平坦面（２１０）と、当該平坦面（２１０）の一部が凹んだ窪み部（２２０）と、窪み部（２２０）の底面（２２１）の一部が凹んでいると共に窪み部（２２０）の底面（２２１）の面方向におけるサイズが窪み部（２２０）の深さ方向に向かって小さくなるようにテーパ状のテーパ面（２３１）が形成された凹部（２３０）と、を有する測定対象物（２００）のトルクを測定するトルクセンサであって、以下の点を特徴としている。
【０００７】
まず、一面（１２１）と、当該一面（１２１）の反対側の他面（１２２）と、一面（１２１）及び他面（１２２）に隣接すると共に一面（１２１）から他面（１２２）に向かって当該他面（１２２）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（１２３）と、を有する板状をなしており、側面（１２３）が凹部（２３０）のテーパ面（２３１）に接触するように凹部（２３０）に嵌め込まれるフレーム（１２０）を備えている。
【０００８】
また、フレーム（１２０）に固定されていると共に、フレーム（１２０）を介して測定対象物（２００）の歪を検出するＳＡＷ方式の歪検出素子（１４０、１５０）と、フレーム（１２０）と歪検出素子（１４０、１５０）との間に配置されると共に、歪検出素子（１４０、１５０）をフレーム（１２０）に固定する固定部（１３０）と、を備えている。
【０００９】
そして、フレーム（１２０）は、中空部（１１１）を有する中空円筒状のボルト（１１０）が窪み部（２２０）にネジ止めされることで一面（１２１）のうちボルト（１１０）に押さえ付けられる固定面（１２４）と、一面（１２１）のうちボルト（１１０）の中空部（１１１）に対応する部分が固定面（１２４）から当該中空部（１１１）に突出した実装面（１２５）と、を有している。さらに、歪検出素子（１４０、１５０）は、固定部（１３０）を介して実装面（１２５）に固定されていることを特徴とする。
【００１０】
これによると、歪検出素子（１４０、１５０）がフレーム（１２０）の実装面（１２５）に配置されているので、フレーム（１２０）の側面（１２３）から実装面（１２５）までの距離が大きくなっている。このため、ボルト（１１０）の締め付け時にフレーム（１２０）の側面（１２３）が凹部（２３０）のテーパ面（２３１）から受けた応力は実装面（１２５）に伝わりにくくなるので、実装面（１２５）の変形を抑制することができる。したがって、フレーム（１２０）がボルト（１１０）によって測定対象物（２００）に固定されたとしても、歪検出素子（１４０、１５０）がフレーム（１２０）から剥離することを抑制することができる。
【００１１】
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトルクセンサの平面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１に示されたフレームの平面図である。
【図４】図１に示されたフレームの斜視図である。
【図５】実装面の高さを変化させたときの実装面の面方向及び垂直方向の変形量の変化を示した図である。
【図６】実装面の高さを変化させたときのシャフトのトルクと歪との関係を示した図である。
【図７】各歪検出素子、切り欠き部、及び貫通孔の配置を示した図である。
【図８】トルクの時間変化を示した図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るフレームの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係るトルクセンサは、例えば自動車等の車両に搭載されて車両の制御等に利用される。具体的には、図１及び図２に示されるように、トルクセンサ１００は測定対象物であるシャフト２００のトルクを測定する。
【００１５】
シャフト２００は、平坦面２１０、窪み部２２０、及び凹部２３０を有する金属製の棒部材である。平坦面２１０はいわゆるザグリである。窪み部２２０は、平坦面２１０の一部が穴状に凹んだ部分である。さらに、凹部２３０は、窪み部２２０の底面２２１の一部が凹んだ部分である。凹部２３０は、窪み部２２０の底面２２１の面方向におけるサイズが窪み部２２０の深さ方向に向かって小さくなるようにテーパ状のテーパ面２３１が形成されている。
【００１６】
一方、トルクセンサ１００は、ボルト１１０、フレーム１２０、ガラス１３０、第１歪検出素子１４０、第２歪検出素子１５０、及びプリント基板１６０、１７０を備えて構成されている。
【００１７】
ボルト１１０は、シャフト２００の窪み部２２０にネジ止めされることでフレーム１２０をシャフト２００に固定する締結手段である。図１及び図２に示されるように、ボルト１１０は、中空部１１１を有する中空円筒状であり、中心軸の軸方向に貫通している。中空部１１１の径は例えばφ１３である。また、ボルト１１０は、外壁面１１２に雄ネジが形成されている。ボルト１１０は、いわゆる六角の中空ボルトである。
【００１８】
フレーム１２０は、一面１２１、当該一面１２１の反対側の他面１２２、一面１２１及び他面１２２に隣接する側面１２３を有する板状の部品である。側面１２３は、一面１２１から他面１２２に向かって当該他面１２２のサイズが小さくなるようにテーパ状に形成されている。このようなフレームは、側面１２３が窪み部２２０の凹部２３０のテーパ面２３１に接触するように凹部２３０に嵌め込まれる。
【００１９】
図３及び図４に示されるように、フレーム１２０の一面１２１の平面形状は円形になっている。つまり、フレーム１２０は円板状になっている。また、フレーム１２０の一面１２１は、固定面１２４と実装面１２５とを含んでいる。
【００２０】
固定面１２４は、ボルト１１０が窪み部２２０にネジ止めされることでボルト１１０に押さえ付けられるリング状の部分である。実装面１２５は、フレーム１２０の一面１２１のうちボルト１１０の中空部１１１に対応する部分が固定面１２４から当該中空部１１１に突出した部分であり、円形の面である。つまり、フレーム１２０は、一面１２１の一部が盛り上がった段差部を有していると言える。フレーム１２０の一面１２１のうちの段差部の周囲がボルト１１０に接触する部分に該当する。
【００２１】
フレーム１２０において、他面１２２から固定面１２４までの厚みは例えば３．５ｍｍである。また、フレーム１２０において、固定面１２４に対する実装面１２５の高さは例えば１．５ｍｍ〜３ｍｍである。
【００２２】
また、フレーム１２０は、側面１２３に形成された切り欠き部１２６を有している。切り欠き部１２６は、側面１２３の一部が凹んだ部分であり、ボルト１１０の回転中心軸を中心とした当該フレーム１２０の回転を禁止する役割を果たす。具体的には、シャフト２００の窪み部２２０及び凹部２３０のうちフレーム１２０の切り欠き部１２６に対応する部分にノックピン１８０が立てられる。これにより、フレーム１２０が凹部２３０に嵌め込まれると、フレーム１２０の切り欠き部１２６にノックピン１８０が差し込まれるので、切り欠き部１２６とノックピン１８０とが互いに引っ掛かる。
【００２３】
これにより、フレーム１２０の回転が禁止されるので、シャフト２００に対するボルト１１０の締め付け時にフレーム１２０がボルト１１０と共に回転してしまうことを防止することができる。また、凹部２３０に対するフレーム１２０の位置を固定することができる。
【００２４】
さらに、フレーム１２０は、貫通孔１２７を有している。貫通孔１２７は、フレーム１２０の一部を一面１２１から他面１２２に貫通した孔である。この貫通孔１２７は、フレーム１２０が凹部２３０に嵌まったとき、図示しない治具でフレーム１２０を凹部２３０から取り外すための孔である。これにより、例えば、ボルト１１０がシャフト２００から外されたときに窪み部２２０の凹部２３０からフレーム１２０を取り外しやすくすることができる。
【００２５】
そして、図３に示されるように、上記の切り欠き部１２６及び貫通孔１２７は、フレーム１２０において、シャフト２００に発生するであろうねじれの軸に沿った中心軸２４０の上に配置されている。中心軸２４０は、シャフト２００に発生するであろうねじれの軸をフレーム１２０の一面１２１に投影した軸であり、フレーム１２０の一面１２１を２分割する軸中心線に対応している。フレーム１２０は、中心軸２４０がシャフト２００の長手方向に平行になるように窪み部２２０の凹部２３０に嵌め込まれる。このように切り欠き部１２６及び貫通孔１２７をフレーム１２０の中心軸２４０上に設けることにより、シャフト２００からフレーム１２０に伝わる歪み特性の悪化を抑制することができる。
【００２６】
ガラス１３０は、フレーム１２０の実装面１２５と第１歪検出素子１４０との間、及び実装面１２５と第２歪検出素子１５０との間に配置されると共に、各歪検出素子１４０、１５０をフレーム１２０の実装面１２５に固定するための固定部材である。ガラス１３０の材質として、例えば鉛系が採用される。このような鉛系のガラス１３０の熱膨張係数αは１０．０以上、１６．０以下であり、具体的には１５．４ｐｐｍ／Ｋである。さらに、鉛系のガラス１３０の焼成温度は４００℃未満であり、ガラス転移温度は２２０℃である。つまり、ガラス１３０は、低融点ガラスが材料となっている。
【００２７】
第１歪検出素子１４０及び第２歪検出素子１５０は、ガラス１３０を介してフレーム１２０の一面１２１（実装面１２５）に固定されていると共に、フレーム１２０を介してシャフト２００の歪を検出するＳＡＷ方式の歪計測センサである。
【００２８】
図示しないが、各歪検出素子１４０、１５０は、第１弾性表面波素子としての第１ＳＡＷ共振子を有する第１発振回路と、第２弾性表面波素子としての第２ＳＡＷ共振子４２を有する第２発振回路とを備え、第１、第２発振回路によって２つの発振器が形成されている。ＳＡＷ方式の歪み検出素子の構成は周知であるので、詳しい説明を省略するが、第１ＳＡＷ共振子を有する発振回路の発振周波数と、第２ＳＡＷ共振子を有する発振回路の発振周波数とが異なり、両者の差である差周波は微小な周波数となっている。すなわち、各歪検出素子１４０、１５０は所望の微小な差周波に設定されている。
【００２９】
そして、図３に示されるように、各歪検出素子１４０、１５０は各歪検出素子１４０、１５０の長手方向がそれぞれ所定の角度で交差するようにハの字状に配置されている。すなわち、各歪検出素子１４０、１５０は、フレーム１２０の実装面１２５において、上述の中心軸２４０に対して線対称に配置されている。
【００３０】
このような配置によると、シャフト２００にねじれ等により歪が生じた場合、例えば圧縮ひずみが一方の第１歪検出素子１４０に発生し、引張ひずみが他方の第２歪検出素子１５０に発生する。したがって、各歪検出素子１４０、１５０は、歪を第１、第２ＳＡＷ共振子の発振周波数の差の変化として検出する。
【００３１】
プリント基板１６０、１７０は、各歪検出素子１４０、１５０を外部と電気的に接続するための中継部品である。このため、プリント基板１６０、１７０は端子部をそれぞれ備えている。プリント基板１６０、１７０は例えば接着剤でフレーム１２０の実装面１２５に固定されている。端子部は各歪検出素子に対して図示しないボンディングワイヤで接続されている。図２では、各歪検出素子１４０、１５０、ガラス１３０、プリント基板１６０、１７０を省略している。
【００３２】
なお、端子部は、ボルト１１０の中空部１１１を閉じるようにボルト１１０の頭部に設けられた図示しないキャップを介して外部と電気的に接続される。キャップは、各歪検出素子１４０、１５０等を被覆保護すると共に、プリント基板１６０、１７０から配線を外部に取り出すための取り出し部を有している。以上が、本実施形態に係るトルクセンサ１００の全体構成である。
【００３３】
次に、フレーム１２０に実装面１２５が設けられたことの作用効果について説明する。まず、発明者らは、シャフト２００の凹部２３０にフレーム１２０を嵌め込み、ボルト１１０で締め付けたときのフレーム１２０の実装面１２５の面方向と垂直方向の変形量を調べた。この調査は、固定面１２４を基準とした実装面１２５の高さを０ｍｍ、１．５ｍｍ、３ｍｍとしたときについて行った。その結果を図５に示す。
【００３４】
図５の各グラフの横軸はフレーム１２０の一面１２１の面方向の長さであり中心が実装面１２５の中心位置に対応している。また、面方向の変形量を示したグラフの縦軸は、実装面１２５の面方向のある一点の変形量（移動量）の大きさを示している。具体的には、ボルト１１０による締め付けによって実装面１２５が面方向においてどれくらい移動したのかを実装面１２５の中心から（ｘ2＋ｙ2）1/2を演算することで得た結果である。
【００３５】
そして、実装面１２５の高さが０ｍｍ、すなわち固定面１２４と実装面１２５とが同一面の場合、面方向の変形量については、フレーム１２０に対するボルト１１０の締め付け力が大きくなるほど実装面１２５の外縁部の変形が大きくなった。これに対し、固定面１２４に対して実装面１２５の高さを＋１．５ｍｍとすると実装面１２５の外縁部の変形が０ｍｍに対して約４０％減少した。さらに、固定面１２４に対して実装面１２５の高さを＋３ｍｍとすると実装面１２５の外縁部の変形が０ｍｍに対して約６０％減少した。
【００３６】
また、垂直方向の変形量を示したグラフの縦軸は、実装面１２５の垂直方向の変形量の大きさを示している。具体的には、ボルト１１０による締め付けによって実装面１２５が垂直方向においてどれくらい移動したのかを測定した結果である。
【００３７】
実装面１２５の高さが０ｍｍ、すなわち固定面１２４と実装面１２５とが同一面の場合、垂直方向の変形量については、フレーム１２０に対するボルト１１０の締め付け力が大きくなるほど実装面１２５の中央部が大きく盛り上がった。これに対し、固定面１２４に対して実装面１２５の高さを＋１．５ｍｍとすると実装面１２５の中央部の盛り上がりが０ｍｍの場合に対して約４０％減少した。また、固定面１２４に対して実装面１２５の高さを＋３ｍｍとすると実装面１２５の中央部の変形が０ｍｍの場合に対して約６５％減少した。
【００３８】
以上の結果から、フレーム１２０の固定面１２４に対して実装面１２５を高くすることでボルト１１０の締め付けによる実装面１２５の変形を小さくすることができることがわかる。すなわち、フレーム１２０の実装面１２５の高さを固定面１２４より高くすることで、ボルト１１０の軸力で押されることによるフレーム１２０の垂直方向の変形を抑制できる。また、ボルト１１０の底部がフレーム１２０に接触した後にボルト１１０の回転方向に変形するフレーム１２０の水平方向の変形の両方を抑制することができる。
【００３９】
そして、本実施形態では、各歪検出素子１４０、１５０がフレーム１２０の実装面１２５に配置されている。これにより、フレーム１２０の側面１２３から実装面１２５までの距離が大きくなる。このため、フレーム１２０に対するボルト１１０の締め付け時にフレーム１２０の側面１２３がシャフト２００の凹部２３０のテーパ面２３１から受けた応力が実装面１２５に伝わりにくくなる。したがって、フレーム１２０の実装面１２５の変形を抑制することができる。フレーム１２０の実装面１２５の変形が抑制されるので、各歪検出素子１４０、１５０が実装面１２５から剥離することを抑制することができる。
【００４０】
ここで、図６に示されるように、トルクと歪とは比例の関係になるが、フレーム１２０において固定面１２４に対する実装面１２５の高さが大きくなるほど、トルクに対する歪の傾きが小さくなる。つまり、実装面１２５が高いほどトルクセンサ１００の感度が下がることがわかった。したがって、トルクセンサ１００の感度をどれくらいに設定するかに応じて実装面１２５の高さを設計することが望ましい。
【００４１】
さらに、発明者らは、フレーム１２０の実装面１２５における各歪検出素子１４０、１５０、切り欠き部１２６、及び貫通孔１２７の配置によるトルクセンサ１００の歪特性及び温度特性について検討した。なお、図７ではプリント基板１６０、１７０を省略している。
【００４２】
まず、図７（ａ）に示されるように、各歪検出素子１４０、１５０は中心軸２４０に対して対称に配置されているが、切り欠き部１２６及び貫通孔１２７が中心軸２４０上に設けられていない配置を検討した。その結果、シャフト２００が回転すると切り欠き部１２６や貫通孔１２７にねじれの応力が集中するので、各歪検出素子１４０、１５０の歪特性が悪化することがわかった。
【００４３】
また、図７（ｂ）に示されるように、各歪検出素子１４０、１５０、切り欠き部１２６、及び貫通孔１２７が対称に配置されているが、中心軸２４０に対して直角の方向に配置されたものを検討した。つまり、配置は中心軸２４０に対して非対称になっている。このような配置では、シャフト２００の長手方向に温度勾配が生じる場合、各歪検出素子１４０、１５０のいずれか一方が他方よりも温度が高くなるので、図８（ａ）に示されるようにトルクにオフセット成分が発生することがわかった。つまり、図７（ｂ）に示された配置ではトルクセンサ１００の温度特性が悪化することがわかった。
【００４４】
これらに対し、図７（ｃ）に示されるように、フレーム１２０の中心軸２４０に対して各歪検出素子１４０、１５０、切り欠き部１２６、及び貫通孔１２７が対称に配置されたものを検討した。その結果、シャフト２００が回転しても切り欠き部１２６や貫通孔１２７にねじれの応力が集中しにくいので、各歪検出素子１４０、１５０の歪特性は良好な結果となった。また、図８（ｂ）に示されるように、図７（ｂ）の配置と比較してトルクのオフセット成分が小さくなった。これは、各歪検出素子１４０、１５０の温度差が小さくなったからである。
【００４５】
以上のように、図７（ｃ）に示された配置、すなわち中心軸２４０に対して各歪検出素子１４０、１５０、切り欠き部１２６、及び貫通孔１２７を対称に配置することで、トルクセンサ１００の歪特性及び温度特性の悪化を抑制することができる。
【００４６】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、ガラス１３０が特許請求の範囲の「固定部」に対応し、切り欠き部１２６が特許請求の範囲の「回り止め部」に対応する。また、シャフト２００が特許請求の範囲の「測定対象物」に対応する。
【００４７】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について説明する。図９に示されるように、フレーム１２０は、側面１２３に形成された突出部１２８を有している。突出部１２８は、側面１２３の一部が中心軸２４０上に当該中心軸２４０に沿って突出した部分である。本実施形態では突出部１２８は、２カ所設けられているが、１カ所でも良い。
【００４８】
そして、図示しないが、シャフト２００の凹部２３０にはフレーム１２０の突出部１２８が嵌まる部分が設けられている。これにより、突出部１２８は、ボルト１１０の中心軸を中心とした当該フレーム１２０の回転を禁止する役割を果たす。このように、フレーム１２０の回転を禁止する回り止め部として突出部１２８を採用することもできる。
【００４９】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、突出部１２８が特許請求の範囲の「回り止め部」に対応する。
【００５０】
（他の実施形態）
上記各実施形態で示されたトルクセンサ１００の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、トルクセンサ１００はボルト１１０を備えていなくても良い。つまり、ボルト１１０はトルクセンサ１００とは別に用意されていれば良い。
【００５１】
上記各実施形態では、各歪検出素子１４０、１５０はガラス１３０によってフレーム１２０の実装面１２５に固定されていたが、ガラス１３０は固定手段の一例である。したがって、ガラス１３０ではない他の材料を固定手段として用いても良い。
【００５２】
上記各実施形態では、フレーム１２０の回転を禁止する回り止め部として切り欠き部１２６や突出部１２８が示されているが、これは一例である。したがって、他の手段によってフレーム１２０の回転を禁止しても良い。例えば、フレーム１２０の他面１２２のうちの中心軸２４０上に突起部を設けても良い。この場合、シャフト２００の凹部２３０に突起部が嵌め込まれる穴を設ければ良い。
【００５３】
また、フレーム１２０の一面１２１及び他面１２２を四角形状に形成し、フレーム１２０の４つの角部を回り止め部として機能させても良い。さらに、フレーム１２０の一面１２１及び他面１２２が円形の外縁部のうちの２カ所が直線状に切り落とされた形状になっていても良い。これにより、フレーム１２０の当該直線部が回り止め部として機能する。この場合、シャフト２００の凹部２３０はフレームの形状に合わせて形成されていれば良い。
【００５４】
シャフト２００の凹部２３０に嵌め込まれたフレーム１２０は、当該フレーム１２０の他面１２２が凹部２３０の底面に接触している必要はない。すなわち、フレーム１２０の他面１２２が凹部２３０の底面と離間していても良い。そして、少なくともフレーム１２０の側面１２３が凹部２３０のテーパ面２３１に接触していれば良い。
【００５５】
上記各実施形態では、トルクセンサ１００は車両に用いられるものであったが、これはトルクセンサ１００の利用形態の一例であり、もちろん車両以外に用いられても良い。
【００５６】
さらに、上記各実施形態では、測定対象物として金属製のシャフト２００を例に説明したが、測定対象物はシャフト２００に限られない。例えば、測定対象物は、板部材でも良い。この場合、フレーム１２０の中心軸２４０は板部材のねじれの軸に沿って設定される。
【００５７】
上記各実施形態では、各歪検出素子１４０、１５０の検出方式として発振周波数法を用いているが、位相差法を用いても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１１０          ボルト
１１１          中空部
１２０          フレーム
１２１          一面
１２２          他面
１２３          側面
１２４          固定面
１２５          実装面
１３０          ガラス（固定部）
１４０、１５０  歪検出素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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