JPH0966048A

JPH0966048A - 咬合力計

Info

Publication number: JPH0966048A
Application number: JP7248358A
Authority: JP
Inventors: Masao Sakaguchi; 坂口　　正雄; Hiroaki Tsuruta; 浩昭鶴田; Hirobumi Abe; 博文阿部
Original assignee: Nagano Keiki Seisakusho KK
Current assignee: Nagano Keiki Seisakusho KK
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1997-03-11
Anticipated expiration: 2015-08-31
Also published as: DE19705569C1; JP3522409B2

Abstract

(57)【要約】【課題】使い勝手を高め、咬合力を正確かつ的確に測定
する。【解決手段】咬合力を検出する咬合力検出部２と、この
咬合力検出部２から得る検出信号を処理して咬合力測定
値を表示器４に表示する本体部３を一体に備え、特に、
内部に圧力媒体液Ｌを封入し、かつ一端部５ｆの上面及
び（又は）下面にダイアフラム部７，８を設けるととも
に、他端部５ｒに圧力検出器を配設して、当該ダイアフ
ラム部に付与される咬合力を圧力検出器９に伝達する圧
力伝達部（第二圧力伝達部）５と、歯Ｔ…とダイアフラ
ム部７，８間に位置し、咬合力を、ダイアフラム部７，
８の外面に当接させた圧力作用面Ｆｕ，Ｆｄを介してダ
イアフラム部７，８の面に直角に付与する第一圧力伝達
部１０とを備えてなる咬合力検出部２を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は咬合によって歯の咬
合面に加わる咬合力を測定するための咬合力計に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、咬合力を測定する咬合力計として
は、実開昭５７−１７０７０４号公報で開示される咬合
力測定器及び実公平２−２５３７９号公報で開示される
咬合力測定装置等が知られている。

【０００３】このような従来の咬合力計は、いずれも咬
合力を、力電気変換器を用いた咬合力検出部により直接
検出するものであり、咬合力検出部から得る検出信号を
本体部に付与するとともに、本体部では検出信号を処理
することにより咬合力測定値を得、この咬合力測定値を
当該本体部に付設した表示器に表示していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の咬
合力計は、歯で咬む部分（被咬部）をできるだけ薄くす
ることが、正確な咬合力を測定し、また、使い勝手を高
める上で望ましい。

【０００５】しかし、通常、咬合力のような大きい力を
検出するための力電気変換器（ロードセル）は、その厚
みがかなり厚くなるため、被測定者は測定時において、
厚みのある被咬部を口の中に入れて咬むことになり、使
い勝手に劣るとともに、咬合力を正確かつ的確に測定で
きない問題があった。

【０００６】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、使い勝手に優れ、しかも、
咬合力を正確かつ的確に測定できる咬合力計の提供を目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明
は、咬合力を検出する咬合力検出部２と、この咬合力検
出部２から得る検出信号を処理して咬合力測定値を表示
器４に表示する本体部３を一体に備える咬合力計１にお
いて、特に、内部に圧力媒体液Ｌを封入し、かつ一端部
５ｆの上面及び（又は）下面にダイアフラム部７，８を
設けるとともに、他端部５ｒに圧力検出器９を配設し
て、当該ダイアフラム部７，８に付与される咬合力を圧
力検出器９に伝達する圧力伝達部（第二圧力伝達部）５
と、歯Ｔ…とダイアフラム部７，８間に位置し、咬合力
を、当該ダイアフラム部７，８の外面に当接させた圧力
作用面Ｆｕ，Ｆｄを介してダイアフラム部７，８の面に
直角に付与する第一圧力伝達部１０とを備えてなる咬合
力検出部２を有することを特徴とする。

【０００８】この場合、好適な実施の形態により、第一
圧力伝達部１０は、上アーム部１１と下アーム部１２の
後端同士を結合することにより先端を相対変位可能に構
成するとともに、上アーム部１１と下アーム部１２の先
端側に圧力作用面Ｆｕ，Ｆｄを設けて構成する。この
際、上アーム部１１及び（又は）下アーム部１２の全部
又は一部をバネ材により形成し、上アーム部１１と下ア
ーム部１２の後端同士を固着して構成してもよいし、上
アーム部１１と下アーム部１２の後端同士を回動自在の
ヒンジ部１３により結合して構成してもよい。

【０００９】また、咬合力検出部２と本体部３は弾性連
結部１４を介して屈曲自在に結合する。この際、バネ材
により形成した上アーム部１１又は下アーム部１２の一
方の後端に延長部１５を一体に設け、この延長部１５の
後端を本体部３に結合することにより当該延長部１５を
弾性連結部１４として用いることができる。さらにま
た、咬合力検出部２を覆う柔軟な保護ケース１６を備え
る。この保護ケース１６は塩化ビニルにより形成するこ
とが望ましい。

【００１０】これにより、ダイアフラム部７，８を設け
た位置（被咬部）を歯Ｔ…で咬めば、咬合力は、第一圧
力伝達部１０の存在により、圧力作用面Ｆｕ，Ｆｄを介
して当該ダイアフラム部７，８の面に対して直角方向に
均一に付与される。具体的には、第一圧力伝達部１０
は、上アーム部１１と下アーム部１２の後端同士を結合
することにより先端を相対変位可能に構成し、この上ア
ーム部１１と下アーム部１２の先端側に圧力作用面Ｆ
ｕ，Ｆｄを設けてなるため、各圧力作用面ＦｕとＦｄは
ダイアフラム部７，８の面に対して直角方向に相対変位
する。よって、第一圧力伝達部１０が存在しない場合、
即ち、ダイアフラム部７，８の面に当接する受圧盤のみ
の場合には、歯Ｔ…の位置や角度、さらに測定状態等に
より咬合力がダイアフラム部７，８に対して直角方向均
一に付与されない弊害を生ずるが、第一圧力伝達部１０
の機能により、このような弊害は解消され、常に、正確
な測定が行われる。

【００１１】一方、ダイアフラム部７，８に付与された
咬合力は、圧力媒体液Ｌを介して圧力伝達部５の他端部
５ｒに配設した圧力検出器９に伝達され、当該圧力検出
器９により咬合力が検出される。そして、本体部３にお
いては圧力検出器９から得られる検出信号が処理され、
咬合力測定値が得られるとともに、この咬合力測定値は
表示器４により表示される。

【００１２】この場合、被測定者の咬むダイアフラム部
７，８の位置には圧力検出器９が存在しないため、被咬
部となる咬合力検出部２は極めて薄く構成できる。した
がって、咬み易くなり、使い勝手が高められるととも
に、正確かつ的確な咬合力の測定が可能となる。

【００１３】なお、咬合力検出部２と本体部３は弾性連
結部１４を介して結合されるため、咬合力検出部２と本
体部３は弾性的に屈曲自在となり、使い勝手が高められ
るとともに、特に、バネ材により形成した上アーム部１
１又は下アーム部１２の一方の後端に延長部１５を一体
に設け、この延長部１５の後端を本体部３に結合するこ
とにより当該延長部１５を弾性連結部１４として用いれ
ば、構成の簡略化とコストダウンが図られるとともに、
咬合力検出部２と本体部３間が折れ（破損し）にくくな
る。さらに、咬合力検出部２を覆う柔軟な保護ケース１
６により防水性が確保されるとともに、特に、塩化ビニ
ルにより形成すれば、保護ケース１６に付いた歯型も、
例えばお湯の中に浸ける等により元の状態に容易に復帰
させることが可能となる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１５】まず、本実施例に係る咬合力計１の外観構
成について、図５を参照して説明する。

【００１６】咬合力計１は一体化した本体部３と咬合力
検出部２を備える。本体部３は手で持てるグリップを兼
ねたハウジング部１８を有し、このハウジング部１８に
は電子回路，電池等を内蔵する。一方、ハウジング部１
８の上面には咬合力測定値をディジタル表示する表示器
４及び電源キー（機能キー）１９等を配設する。そし
て、ハウジング部１８の前端には弾性連結部１４を介し
て咬合力検出部２を一体に設ける。

【００１７】次に、本発明の要部をなす咬合力検出部２
及び弾性連結部１４の構成について、図１〜図４を参照
して説明する。

【００１８】咬合力検出部２は先端に受圧タンク部２１
を内蔵する。受圧タンク部２１はバネ用ステンレスによ
り内部中空の偏平に形成し、後端には開口部２２を設け
る。受圧タンク部２１の上面及び下面は薄肉形成し、そ
れぞれダイアフラム部７及び８として機能させる。ま
た、開口部２２には図３及び図４に示すように、圧力伝
達管２３と補助管２４の先端及び取付プレート２５の先
端をそれぞれ挿入し、ロー付け等により固定する。これ
により、開口部２２は閉塞される。なお、補助管２４の
先端は閉塞する。

【００１９】一方、受圧タンク部２１から離間した後方
位置には圧力検出器９を配する。圧力検出器９は検出器
本体２６にカプラ２７を結合し、内部に加圧室２８を設
けて構成する。そして、前記圧力伝達管２３の後端を圧
力検出器９に接続し、圧力伝達管２３の内部を加圧室２
８に連通させる。なお、３０は加圧室２８に連通させた
補助管であり、先端は閉塞する。このような構成によ
り、受圧タンク部２１，加圧室２８，圧力伝達管２３，
補助管２４及び３０は、内部が連通され、かつ密閉され
るため、内部にはプロピレングリコール等の圧力媒体液
Ｌを封入する。なお、圧力伝達管２３，補助管２４及び
３０は液量が最少となるような細管を使用する。また、
補助管２４及び３０は圧力媒体液Ｌを封入する際に利用
される。

【００２０】これにより、ダイアフラム部７，８に付与
される咬合力は、圧力媒体液Ｌを介して圧力検出器９に
伝達され、圧力検出器９により電気信号として取出され
る。この圧力検出器９は金属ダイアフラム形圧力センサ
を利用できる。このような受圧タンク部２１から圧力検
出器９までの構成は第二圧力伝達部５となる。

【００２１】他方、下側のダイアフラム部８にはベース
プレート３１を当接させるとともに、このベースプレー
ト３１の後端は取付プレート２５に固着する。これによ
り、ダイアフラム部８に対するベースプレート３１の当
接面は圧力作用面Ｆｄとなり、取付プレート２５及びベ
ースプレート３１は下アーム部１２を構成する。

【００２２】一方、上側のダイアフラム部７には円形の
受圧盤３２を当接させるとともに、さらに、受圧盤３２
の上にはレバープレート３３の先端側を当接させる。レ
バープレート３３はバネ用ステンレス（バネ材）により
幅広に形成する。そして、レバープレート３３の中間部
と取付プレート２５の他端は、図３に示すように溶接部
３４により固着する。これにより、ダイアフラム部７に
対する受圧盤３２の当接面は圧力作用面Ｆｕとなり、受
圧盤３２及びレバープレート３３における溶接部３４よ
りも前側（受圧盤３２側）は上アーム部１１を構成す
る。この場合、レバープレート３３におけるダイアフラ
ム部７に対向する面は当該ダイアフラム部７に対して平
行となるように適所を折曲する。なお、ダイアフラム部
７，８の存在する咬合力検出部２の位置は被咬部６とな
る。

【００２３】よって、上アーム部１１と下アーム部１２
の後端同士が結合されるとともに、先端は相対変位可能
となり、上アーム部１１と下アーム部１２は、歯Ｔ…と
ダイアフラム部７，８間に位置し、被咬部６を歯Ｔ…で
咬んだ際に、咬合力を、ダイアフラム部７，８の外面に
当接させた圧力作用面Ｆｕ，Ｆｄを介して当該ダイアフ
ラム部７，８の面に直角に付与する第一圧力伝達部１０
を構成する。なお、上アーム部１１を構成するレバープ
レート３３は一定の弾性を有することから、この弾発力
は咬合力に対して誤差として影響するため、本体部３で
は検出信号の信号処理（ゼロ調整）により当該誤差をキ
ャンセルする。

【００２４】他方、溶接部３４よりも後側に位置するレ
バープレート３３は延長部１５となる。延長部１５は前
半部を検出器取付部３５として折曲形成するとともに、
後半部を屈曲自在な弾性連結部１４として用いる。そし
て、この検出器取付部３５には前記圧力検出器９を取付
固定するとともに、延長部１５の後端は前記ハウジング
部１８の先端内部にネジ３６…により固定する。

【００２５】また、１６は塩化ビニルにより形成した柔
軟な保護ケースであり後端が開口する。咬合力検出部２
の内部機構は保護ケース１６により完全に覆われる。な
お、保護ケース１６における弾性連結部１４に対応する
位置は、前記延長部１５の屈曲に応じて伸縮できるよう
に、蛇腹状（アコーディオン状）に形成する。

【００２６】次に、本実施例に係る咬合力計１の使用方
法について、各図を参照して説明する。

【００２７】まず、被測定者はハウジング部１８を手で
持ち、着脱式（使い捨て方式）のディスポキャップ１７
を被せた被咬部６を口の中に入れる。そして、位置決め
後、図１に示す位置において、被咬部６を歯Ｔ…で力一
杯に咬めば、このときの咬合力は第一圧力伝達部１０を
介して第二圧力伝達部５のダイアフラム部７，８に伝達
される。この際、第一圧力伝達部１０は、上アーム部１
１と下アーム部１２の後端同士を結合することにより先
端を相対変位可能に構成するため、咬合力は各圧力作用
面ＦｕとＦｄを介してダイアフラム部７，８の面に対し
て直角方向均一に付与され、常に、正確な測定が行われ
る。

【００２８】一方、ダイアフラム部７，８に付与された
咬合力は、さらに、受圧タンク部２１内の圧力媒体液Ｌ
に付与される。そして、圧力伝達管２３及び加圧室２８
内の圧力媒体液Ｌを介して圧力検出器９の検出器本体２
６に伝達された咬合力は、当該検出器本体２６によって
電気信号（検出信号）に変換される。また、検出器本体
２６から得る検出信号は、本体部３における不図示の信
号処理部により、補正及びアナログ−ディジタル変換等
の処理が行われ、咬合力測定値に変換された後、表示器
４により表示される。

【００２９】次に、本発明の変更実施例について、図６
〜図１０を参照して説明する。なお、図６〜図８は第一
圧力伝達部１０の変更実施例を、また、図９及び図１０
は弾性連結部１４の変更実施例をそれぞれ示す。

【００３０】まず、図６は図３に示したレバープレート
３３の変更例である。変更例はレバープレート３３を構
成するに際して、別体に形成した前側の加圧プレート５
１と後側の板バネプレート５２を組み合わせて構成した
ものである。このような構成により、加圧プレート５１
と板バネプレート５２の材質，厚さ，形状等を容易に異
ならせることができ、例えば、加圧プレート５１を剛性
材により形成して受圧盤３２に当接させるとともに、こ
の加圧プレート５１を取付プレート２５側に固着した適
度の弾性を有する板バネプレート５２により支持でき
る。

【００３１】また、図７はダイアフラム部７に当接する
受圧盤３２に一定の厚さを有する被ガイドブロック５３
を固着するとともに、この被ガイドブロック５３をダイ
アフラム部７の面に対して直角方向にガイドするガイド
スリット５５を一体に有するガイド部材５４を設けたも
のであり、ガイド部材５４にはダイアフラム部８に当接
する圧力作用面Ｆｄを一体に有する。このような構成に
よっても、各圧力作用面ＦｕとＦｄをダイアフラム部
７，８の面に対して直角方向に相対変位させることがで
きる。なお、受圧盤３２を一定の厚さに形成すれば、被
ガイドブロック５３は省略できる。

【００３２】さらに、図８は上アーム部１１と下アーム
部１２の後端同士を回動自在のヒンジ部１３により結合
したものである。即ち、取付プレート２５の後端に設け
た軸受ブラケット部５６とレバープレート３３の後端に
設けた軸受部を軸部５７により回動自在に結合したもの
であり、図３に示す実施列に比べて構成は複雑になる
も、レバープレート３３の弾発力が測定値に影響しない
利点がある。なお、レバープレート３３は弾性を有する
ことを要しない。

【００３３】他方、図９はレバープレート３３と弾性連
結部１４（及び検出器取付部３５）を別体に形成したも
のである。したがって、図１に示した実施例に対して延
長部１５を短くし、延長部１５の後端に圧力検出器９を
取付けるとともに、弾性連結部１４及び検出器取付部３
５を一体に形成した連結プレート５８の前端を圧力検出
器９に取付け、さらに、連結プレート５８の後端をハウ
ジング部１８に固定した。これにより、弾性連結部１４
とレバープレート３３の材質，厚さ，形状等を容易に異
ならせることができる。

【００３４】また、図１０は図９に示した変更実施例に
おける連結プレート５８の代わりに弾性プラスチックに
より形成した連結部材５９を用いて弾性連結部１４を構
成したものであり、連結部材５９の前端に設けた収容部
６０により圧力検出器９を保持する。したがって、この
場合、収容部６０は前述した保護ケース１６を兼用す
る。

【００３５】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
例えば、ダイアフラム部は上面と下面の双方に設けた
が、いずれか一方であってもよい。また、下アーム部を
構成する取付プレートに弾性をもたせてもよい。その
他、細部の構成、形状、素材等において、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で任意に変更できる。

【００３６】

【発明の効果】このように本発明は、咬合力を検出する
咬合力検出部と、この咬合力検出部から得る検出信号を
処理して咬合力測定値を表示器に表示する本体部を一体
に備える咬合力計において、内部に圧力媒体液を封入
し、かつ一端部の上面及び（又は）下面にダイアフラム
部を設けるとともに、他端部に圧力検出器を配設して、
当該ダイアフラム部に付与される咬合力を圧力検出器に
伝達する圧力伝達部（第二圧力伝達部）と、歯とダイア
フラム部間に位置し、咬合力を、当該ダイアフラム部の
外面に当接させた圧力作用面を介して当該ダイアフラム
部の面に直角に付与する第一圧力伝達部とを備えてなる
咬合力検出部を有するため、次のような顕著な効果を奏
する。

【００３７】咬合力は第一圧力伝達部によりダイア
フラム部の面に対して直角方向に均一に付与されるた
め、歯の位置や角度、さらに測定状態等に左右されるこ
となく、常に、正確な測定を行うことができる。

【００３８】被咬部となる咬合力検出部は、第二圧
力伝達部により極めて薄く構成できるため、咬み易くな
り、使い勝手が高められるとともに、加えて、正確かつ
的確な咬合力の測定を行うことができる。

【００３９】咬合力検出部を覆う保護ケースの付設
により、防水性が高められ、しかも、汚れやゴミ等の付
着が防止されることにより衛生的となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る咬合力計における咬合力検出部の
一部断面側面図、

【図２】同咬合力計における咬合力検出部の保護ケース
及びハウジング部を破断した平面図、

【図３】同咬合力計の咬合力検出部における第一圧力伝
達部の断面側面図、

【図４】図３に示す第一圧力伝達部の一部断面平面図、

【図５】同咬合力計の外観平面図、

【図６】本発明の変更実施例に係る第一圧力伝達部の断
面側面図、

【図７】本発明の他の変更実施例に係る第一圧力伝達部
の断面側面図、

【図８】本発明の他の変更実施例に係る第一圧力伝達部
の一部断面側面図、

【図９】本発明の変更実施例に係る弾性連結部の断面側
面図、

【図１０】本発明の他の変更実施例に係る弾性連結部の
断面側面図、

【符号の説明】

１咬合力計２咬合力検出部３本体部４表示器５圧力伝達部（第二圧力伝達部）５ｆ一端部５ｒ他端部７ダイアフラム部８ダイアフラム部９圧力検出器１０第一圧力伝達部１１上アーム部１２下アーム部１３ヒンジ部１４弾性連結部１５延長部１６保護ケースＬ圧力媒体液Ｆｕ圧力作用面Ｆｄ圧力作用面Ｔ… 歯

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】咬合力を検出する咬合力検出部と、この
咬合力検出部から得る検出信号を処理して咬合力測定値
を表示器に表示する本体部を一体に備える咬合力計にお
いて、内部に圧力媒体液を封入し、かつ一端部の上面及
び（又は）下面にダイアフラム部を設けるとともに、他
端部に圧力検出器を配設して、当該ダイアフラム部に付
与される咬合力を圧力検出器に伝達する圧力伝達部（第
二圧力伝達部）と、歯とダイアフラム部間に位置し、咬
合力を、ダイアフラム部の外面に当接させた圧力作用面
を介して当該ダイアフラム部の面に直角に付与する第一
圧力伝達部とを備えてなる咬合力検出部を有することを
特徴とする咬合力計。
【請求項２】第一圧力伝達部は、上アーム部と下アー
ム部の後端同士を結合することにより先端を相対変位可
能に構成するとともに、上アーム部と下アーム部の先端
側に圧力作用面を設けてなることを特徴とする請求項１
又は２記載の咬合力計。
【請求項３】上アーム部及び（又は）下アーム部の全
部又は一部をバネ材により形成し、上アーム部と下アー
ム部の後端同士を固着してなることを特徴とする請求項
２記載の咬合力計。
【請求項４】上アーム部と下アーム部の後端同士を回
動自在のヒンジ部により結合してなることを特徴とする
請求項２記載の咬合力計。
【請求項５】咬合力検出部と本体部は弾性連結部を介
して屈曲自在に結合することを特徴とする請求項１記載
の咬合力計。
【請求項６】バネ材により形成した前記上アーム部又
は下アーム部の一方の後端に延長部を一体に設け、この
延長部の後端を本体部に結合することにより当該延長部
を弾性連結部として用いることを特徴とする請求項１，
３又は５記載の咬合力計。
【請求項７】咬合力検出部を覆う柔軟な保護ケースを
備えることを特徴とする請求項１記載の咬合力計。
【請求項８】保護ケースは塩化ビニルにより形成する
ことを特徴とする請求項７記載の咬合力計。