JPS6329542B2 - - Google Patents
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- JPS6329542B2 JPS6329542B2 JP56027812A JP2781281A JPS6329542B2 JP S6329542 B2 JPS6329542 B2 JP S6329542B2 JP 56027812 A JP56027812 A JP 56027812A JP 2781281 A JP2781281 A JP 2781281A JP S6329542 B2 JPS6329542 B2 JP S6329542B2
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- JP
- Japan
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- case
- rigid
- transducer
- case surface
- occlusal
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- Expired
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000003190 viscoelastic substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は咀しやく機能を検査するために歯によ
りケースの対向する平行面に加えられた荷重をそ
の内面に貼着されたストレインゲージで検出して
電気信号に変換する咬合力計のトランスジユーサ
に関するものである。
りケースの対向する平行面に加えられた荷重をそ
の内面に貼着されたストレインゲージで検出して
電気信号に変換する咬合力計のトランスジユーサ
に関するものである。
第１図はこの種の従来のトランスジユーサを示
すもので、デイスク状のケース１の対向する面
２，３のうち一方のケース面２の中心部分は剛性
そして周辺部分は弾性を呈し、他方のケース面３
及び側面５は全体的に剛性をを呈するように成つ
ている。ケース面２の剛性部分はケース１の外側
及び内側へ向つて突出することによりそれぞれ突
起２′及び２″を形成し、突起２′は咬合部分とし
て機能し、また突起２″の周囲の弾性部分にはブ
リツジ回路を構成する４個のストレインゲージ４
が貼着されている。ケース面３と突起２′との間
に被試験者の歯により荷重が加えられると、ケー
ス面２がケース面３の方へたわみ、ストレインゲ
ージ４に歪が生じ、付属の指示計において歪量に
対応するブリツジ回路の不平衡電圧即ち咬合力が
指示される。ところがこの種のトランスジユーサ
は、口腔内に挿入して使用するものであるため全
体の大きさに限度があるばかりか、トランスジユ
ーサ自体を歯に接着して測定することが不可能な
ため、荷重位置を測定者の目視あるいは本人の咬
み具合で決めなければならず、この点で一般の荷
重変換器とは異る制約を有している。そこでこの
場合に突起２′の頂部断面積即ちケース面２の剛
性部分の断面積を狭くすると、咬合位置が捜し難
く、また一旦歯が載つても滑り落ち易くなる。し
たがつて、この断面積はある程度広くする必要が
あるが、このことはストレインゲージ４の貼着面
積を狭ばめることになり、また同じ荷重に対して
も剛性部分自体のたわみ及び剛性部分の中心より
ずれた位置に荷重が加わるために発生する剛性部
分の傾斜に起因して咬合位置によりストレインゲ
ージ４の応力即ち感度が異るようになる。そこで
従来は第１図に示す如く先ず剛性部分の断面積を
ゲージ貼着の点から許容される範囲で広く取り、
これによる咬合位置―感度特性の悪化を突起２″
を形成することにより補償していた。
すもので、デイスク状のケース１の対向する面
２，３のうち一方のケース面２の中心部分は剛性
そして周辺部分は弾性を呈し、他方のケース面３
及び側面５は全体的に剛性をを呈するように成つ
ている。ケース面２の剛性部分はケース１の外側
及び内側へ向つて突出することによりそれぞれ突
起２′及び２″を形成し、突起２′は咬合部分とし
て機能し、また突起２″の周囲の弾性部分にはブ
リツジ回路を構成する４個のストレインゲージ４
が貼着されている。ケース面３と突起２′との間
に被試験者の歯により荷重が加えられると、ケー
ス面２がケース面３の方へたわみ、ストレインゲ
ージ４に歪が生じ、付属の指示計において歪量に
対応するブリツジ回路の不平衡電圧即ち咬合力が
指示される。ところがこの種のトランスジユーサ
は、口腔内に挿入して使用するものであるため全
体の大きさに限度があるばかりか、トランスジユ
ーサ自体を歯に接着して測定することが不可能な
ため、荷重位置を測定者の目視あるいは本人の咬
み具合で決めなければならず、この点で一般の荷
重変換器とは異る制約を有している。そこでこの
場合に突起２′の頂部断面積即ちケース面２の剛
性部分の断面積を狭くすると、咬合位置が捜し難
く、また一旦歯が載つても滑り落ち易くなる。し
たがつて、この断面積はある程度広くする必要が
あるが、このことはストレインゲージ４の貼着面
積を狭ばめることになり、また同じ荷重に対して
も剛性部分自体のたわみ及び剛性部分の中心より
ずれた位置に荷重が加わるために発生する剛性部
分の傾斜に起因して咬合位置によりストレインゲ
ージ４の応力即ち感度が異るようになる。そこで
従来は第１図に示す如く先ず剛性部分の断面積を
ゲージ貼着の点から許容される範囲で広く取り、
これによる咬合位置―感度特性の悪化を突起２″
を形成することにより補償していた。
本発明は、この点に鑑みて一定のケース外径に
対して咬合位置―感度特性を犠性にすること無く
咬合面積をより広くし得る冒頭に述べた種類のト
ランスジユーサを提供することを目的とする。
対して咬合位置―感度特性を犠性にすること無く
咬合面積をより広くし得る冒頭に述べた種類のト
ランスジユーサを提供することを目的とする。
次に本発明を図示の実施例を基に説明する。
第２図において１１は第１図のケース１に対応
する構造を有するステンレス製の円板状のケース
であり、ケース面１２の剛性の中心部分からはそ
れぞれケース１１の内側及び外側へ向つて対応す
る断面の円板状の突起１２′及び１２″が形成され
ている。ケース面１２の前述の剛性部分に対する
周囲部分は弾性を呈し、その内面には４個のスト
レインゲージ１４が、荷重により圧縮及び伸張
し、かつ半径方向に対する感度変化が全周にわた
り均一になるように貼着されている。
する構造を有するステンレス製の円板状のケース
であり、ケース面１２の剛性の中心部分からはそ
れぞれケース１１の内側及び外側へ向つて対応す
る断面の円板状の突起１２′及び１２″が形成され
ている。ケース面１２の前述の剛性部分に対する
周囲部分は弾性を呈し、その内面には４個のスト
レインゲージ１４が、荷重により圧縮及び伸張
し、かつ半径方向に対する感度変化が全周にわた
り均一になるように貼着されている。
突起１２′にはリング板状の粘弾性体例えばウ
レタンゴム１５が嵌合しており、この上には咬合
部分として機能する円板状の突起１６′を中心部
分に形成された円板状の剛体１６が載置され、そ
の中心部分に下側へ形成された円板状の突起１
６″が、粘弾性体１５の穿孔１５′へ嵌入してい
る。突起１６″の断面積は突起１２′と同一であ
り、また突起１６′はこれらの突起１２′，１６″
と同軸上に位置しているが、断面積はより広くな
つている。
レタンゴム１５が嵌合しており、この上には咬合
部分として機能する円板状の突起１６′を中心部
分に形成された円板状の剛体１６が載置され、そ
の中心部分に下側へ形成された円板状の突起１
６″が、粘弾性体１５の穿孔１５′へ嵌入してい
る。突起１６″の断面積は突起１２′と同一であ
り、また突起１６′はこれらの突起１２′，１６″
と同軸上に位置しているが、断面積はより広くな
つている。
尚、第２図の各部１１，１５及び１６は互に弾
性的に嵌合することにより簡単に組立てることが
できるが、接着剤により組立てをより確実にする
こともできる。
性的に嵌合することにより簡単に組立てることが
できるが、接着剤により組立てをより確実にする
こともできる。
このような構成のトランスジユーサにおいて、
咬合力が突起１６′の中心位置とケース面１３と
の間に加わると、剛体１６の全体に荷重が加わ
り、この際突起１２′及び１６″間には間隙がある
ために荷重は粘弾体１５に加わり、ケース面１２
との接触面を垂直方向に均等な圧力で押圧する。
したがつて荷重が、中心の狭い範囲に加わる第１
図の場合に較べて分散するために、ストレインゲ
ージ１４の受ける応力は小さくなるが、一方咬合
位置が中心からずれた場合、荷重面全体に対する
相対的なずれは第１図の場合に較べて小さくな
り、咬合位置―感度特性が改善され、換言すれば
より広い咬合面積が得られる。この際突起１２′
は垂直方向の集中荷重を受けなくなるために、ケ
ース面１２の剛性部分の傾斜も大巾に減少し、製
作上面倒な内側への突起を廃止できる。しかしな
がら、突起１２″を形成することにより剛性部分
の傾斜がさらに減少し、咬合位置―感度特性を一
層向上させ得る。
咬合力が突起１６′の中心位置とケース面１３と
の間に加わると、剛体１６の全体に荷重が加わ
り、この際突起１２′及び１６″間には間隙がある
ために荷重は粘弾体１５に加わり、ケース面１２
との接触面を垂直方向に均等な圧力で押圧する。
したがつて荷重が、中心の狭い範囲に加わる第１
図の場合に較べて分散するために、ストレインゲ
ージ１４の受ける応力は小さくなるが、一方咬合
位置が中心からずれた場合、荷重面全体に対する
相対的なずれは第１図の場合に較べて小さくな
り、咬合位置―感度特性が改善され、換言すれば
より広い咬合面積が得られる。この際突起１２′
は垂直方向の集中荷重を受けなくなるために、ケ
ース面１２の剛性部分の傾斜も大巾に減少し、製
作上面倒な内側への突起を廃止できる。しかしな
がら、突起１２″を形成することにより剛性部分
の傾斜がさらに減少し、咬合位置―感度特性を一
層向上させ得る。
第４図は第１図の従来のトランスジユーサと第
２図の本発明によるトランスジユーサの咬合位置
―感度特性の試験結果を示す。この場合第１図の
ケース１の外径は14mm、突起２′を含めた厚みは
3.5mm、突起２′の直径即ちケース面２の剛性部分
の直径は４mm、その厚みは２mmであり、一方第３
図のトランスジユーサは第２図のトランスジユー
サの試験用として突起１６′を未だ形成していな
いものであり、第１図のトランスジユーサと同じ
構造のケース２１に、厚み1.5mmのリング板状の
ウレタンゴム２５及び厚みが１mm（突起を含める
と1.5mm）の円板状の剛体２６を載置してある。
試験は、ケース１の中心位置に直径１mmのボール
ベアリングを介して100Kgの荷重を加えたときの
指示量を感度100％とし、荷重位置を変えたとき
の相対的な感度をプロツトすることにより行う。
第４図の特性曲線Ａから明らかなように、第１図
のトランスジユーサは、荷重位置が中心からずれ
るにつれて感度が除々に低下し２mmずれた位置で
は15％だけ低下する。一方特性曲線Ｂから分るよ
うに第３図のトランスジユーサでは中心位置の感
度は35％に低下するものの中心から２mm程度まで
はほとんど感度は低下せず3.5mmで感度が15％低
下する。即ち第３図のトランスジユーサによれば
第１図のものと同一測定精度を保証し得る範囲が
直径で３mmそして面積で３倍程度広がることが分
る。この結果を基にして、第２図の突起１６′の
直径を図示の如く例えば６mmに設定しても、より
高い精度で咬合面積を2.2倍程度にし得ることが
分る。
２図の本発明によるトランスジユーサの咬合位置
―感度特性の試験結果を示す。この場合第１図の
ケース１の外径は14mm、突起２′を含めた厚みは
3.5mm、突起２′の直径即ちケース面２の剛性部分
の直径は４mm、その厚みは２mmであり、一方第３
図のトランスジユーサは第２図のトランスジユー
サの試験用として突起１６′を未だ形成していな
いものであり、第１図のトランスジユーサと同じ
構造のケース２１に、厚み1.5mmのリング板状の
ウレタンゴム２５及び厚みが１mm（突起を含める
と1.5mm）の円板状の剛体２６を載置してある。
試験は、ケース１の中心位置に直径１mmのボール
ベアリングを介して100Kgの荷重を加えたときの
指示量を感度100％とし、荷重位置を変えたとき
の相対的な感度をプロツトすることにより行う。
第４図の特性曲線Ａから明らかなように、第１図
のトランスジユーサは、荷重位置が中心からずれ
るにつれて感度が除々に低下し２mmずれた位置で
は15％だけ低下する。一方特性曲線Ｂから分るよ
うに第３図のトランスジユーサでは中心位置の感
度は35％に低下するものの中心から２mm程度まで
はほとんど感度は低下せず3.5mmで感度が15％低
下する。即ち第３図のトランスジユーサによれば
第１図のものと同一測定精度を保証し得る範囲が
直径で３mmそして面積で３倍程度広がることが分
る。この結果を基にして、第２図の突起１６′の
直径を図示の如く例えば６mmに設定しても、より
高い精度で咬合面積を2.2倍程度にし得ることが
分る。
第５図は本発明の別の実施例を示すもので、ケ
ース面３２及び載置される剛体３６の周囲におい
てケース３１の外側及び内側へ向つてそれぞれリ
ング状の突起３２′及び３６′が形成され、これら
の突起の内側へ円板状の粘弾性体３５が嵌入され
ている。またケース面３２は内側へのみ剛性の突
起３２″を形成されている。その他の構造は第２
図と対応し、この場合ケース面３２の中心部分に
も垂直方向の荷重が加わるために第２図に対して
より高い感度が得られる。尚、突起３２′，３
６′により組立てが、容易、かつ確実に行われる
が、これらを廃止して接着のみの組立ても可能で
ある。
ース面３２及び載置される剛体３６の周囲におい
てケース３１の外側及び内側へ向つてそれぞれリ
ング状の突起３２′及び３６′が形成され、これら
の突起の内側へ円板状の粘弾性体３５が嵌入され
ている。またケース面３２は内側へのみ剛性の突
起３２″を形成されている。その他の構造は第２
図と対応し、この場合ケース面３２の中心部分に
も垂直方向の荷重が加わるために第２図に対して
より高い感度が得られる。尚、突起３２′，３
６′により組立てが、容易、かつ確実に行われる
が、これらを廃止して接着のみの組立ても可能で
ある。
以上の説明から明らかなように、本発明により
内面にストレインゲージを貼着された平行に対向
するケース面を粘弾性体を介して板状の剛体によ
り荷重を加えることにより、同一荷重に対する荷
重位置の相異によるゲージ感度の変動が大巾に改
善される。したがつて、同一外径のケースに対し
てより広い咬合面積が得られるようになる。
内面にストレインゲージを貼着された平行に対向
するケース面を粘弾性体を介して板状の剛体によ
り荷重を加えることにより、同一荷重に対する荷
重位置の相異によるゲージ感度の変動が大巾に改
善される。したがつて、同一外径のケースに対し
てより広い咬合面積が得られるようになる。
第１図は従来のトランスジユーサの縦断面図、
第２図は本発明の実施例によるトランスジユーサ
の縦断面図、第３図は第２図のトランスジユーサ
の試験用トランスジユーサ、第４図は第１図及び
第３図のトランスジユーサに対する咬合位置―感
度特性の試験データ並びに第５図は別の実施例に
よるトランスジユーサの縦断面図を示す。 １，１１，２１：ケース、２，３，１２，１
３，３２：ケース面、４，１４：ストレインゲー
ジ、１５，２５，３５：粘弾性体、１６，２６，
３６：剛体。
第２図は本発明の実施例によるトランスジユーサ
の縦断面図、第３図は第２図のトランスジユーサ
の試験用トランスジユーサ、第４図は第１図及び
第３図のトランスジユーサに対する咬合位置―感
度特性の試験データ並びに第５図は別の実施例に
よるトランスジユーサの縦断面図を示す。 １，１１，２１：ケース、２，３，１２，１
３，３２：ケース面、４，１４：ストレインゲー
ジ、１５，２５，３５：粘弾性体、１６，２６，
３６：剛体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平行に対向する面を有するケースのうち対向
する一方のケース面は中心部分で剛性そして周辺
部分で弾性を呈するように形成され、この一方の
ケース面及び剛性の他方のケース面間に加わる咬
合力により、一方のケース面の弾性部分の内側に
貼着されたストレインゲージに歪が生じるように
成つた咬合力計のトランスジユーサにおいて、一
方のケース面に板状の粘弾性体を介して板状の剛
体が載置され、この剛体の中心部分に前記一方の
ケース面の剛性部分の断面積よりも広い咬合面を
有する突起が形成されていることを特徴とするト
ランジユーサ。 ２ 一方のケース面の剛性部分及びこの部分に対
向する載置された板状の剛体部分がそれぞれケー
スの外側及び内側へ向つて突起し、これらの突起
へ粘弾性体の穿孔が嵌合していることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のトランスジユー
サ。 ３ 一方のケース面の剛性部分が内側へも突起し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載のトランジユーサ。 ４ 一方のケース面及び板状の剛体が周囲におい
てそれぞれケースの外側及び内側へ向つて突起
し、これらの突起の内側へ粘弾性体が嵌入されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のトランスジユーサ。 ５ 一方のケース面の剛性部分が内側へのみ突起
していることを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載のトランスジユーサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56027812A JPS57142531A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Transducer for intermeshing force gauge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56027812A JPS57142531A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Transducer for intermeshing force gauge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57142531A JPS57142531A (en) | 1982-09-03 |
| JPS6329542B2 true JPS6329542B2 (ja) | 1988-06-14 |
Family
ID=12231379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56027812A Granted JPS57142531A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Transducer for intermeshing force gauge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57142531A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63127942U (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-22 | ||
| JPH0286563U (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-09 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2986148B1 (fr) * | 2012-02-01 | 2015-04-03 | Univ Lorraine | Capteur de forces occlusales |
-
1981
- 1981-02-27 JP JP56027812A patent/JPS57142531A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63127942U (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-22 | ||
| JPH0286563U (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57142531A (en) | 1982-09-03 |
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