(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024062069
(43)【公開日】2024-05-09
(54)【発明の名称】荷重測定装置
(51)【国際特許分類】
A61B 5/11 20060101AFI20240430BHJP
G01L 5/00 20060101ALI20240430BHJP
【ＦＩ】
A61B5/11 300
G01L5/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022169827
(22)【出願日】2022-10-24
(71)【出願人】
【識別番号】000150707
【氏名又は名称】長野計器株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】春日 啓汰
(72)【発明者】
【氏名】有賀 大貴
(72)【発明者】
【氏名】田中 康久
【テーマコード（参考）】
2F051
4C038
【Ｆターム（参考）】
2F051AA17
2F051BA07
4C038VA04
4C038VB08
(57)【要約】
【課題】検出精度の低下を抑制できる荷重測定装置を提供すること。
【解決手段】荷重測定装置１は、柱状に形成され、内部に圧力伝達媒体が封入される封入室４１１が設けられる受圧部材４１と、受圧部材４１の第１面４１２側に取り付けられるダイアフラム部４２と、一方の端部が封入室４１１に接続されて内部に圧力伝達媒体が封入される圧力伝達部材４３と、圧力伝達部材４３の他端部に接続され、圧力伝達媒体を介してダイアフラム部４２に付与される荷重を検出する圧力検出器と、受圧部材４１およびダイアフラム部４２を挟持する第１板状部４５１および第２板状部４５２を有する保持部材４５と、ダイアフラム部４２の変形部４２１と当接するように形成される当て板部材４６と、備え、受圧部材４１の第２面４１３には、第１板状部４５１に向かって突出する突状部４１５が形成され、第１板状部４５１には、突状部４１５と係合可能な係合孔部４５３が形成される。
【選択図】図５
【解決手段】荷重測定装置１は、柱状に形成され、内部に圧力伝達媒体が封入される封入室４１１が設けられる受圧部材４１と、受圧部材４１の第１面４１２側に取り付けられるダイアフラム部４２と、一方の端部が封入室４１１に接続されて内部に圧力伝達媒体が封入される圧力伝達部材４３と、圧力伝達部材４３の他端部に接続され、圧力伝達媒体を介してダイアフラム部４２に付与される荷重を検出する圧力検出器と、受圧部材４１およびダイアフラム部４２を挟持する第１板状部４５１および第２板状部４５２を有する保持部材４５と、ダイアフラム部４２の変形部４２１と当接するように形成される当て板部材４６と、備え、受圧部材４１の第２面４１３には、第１板状部４５１に向かって突出する突状部４１５が形成され、第１板状部４５１には、突状部４１５と係合可能な係合孔部４５３が形成される。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
柱状に形成され、内部に圧力伝達媒体が封入される封入室が設けられる受圧部材と、
前記受圧部材の一方の面側に取り付けられるダイアフラム部と、
管状に形成され、一方の端部が前記封入室に接続されて内部に前記圧力伝達媒体が封入される圧力伝達部材と、
前記圧力伝達部材の他端部に接続され、前記圧力伝達媒体を介して前記ダイアフラム部に付与される荷重を検出する圧力検出器と、
前記受圧部材および前記ダイアフラム部を挟持する第１板状部および第２板状部を有する保持部材と、
前記ダイアフラム部の変形部と当接するように形成される当て板部材と、を備え、
前記受圧部材の他方の面には、前記第１板状部に向かって突出する突状部が形成され、
前記第１板状部には、前記突状部と係合可能な係合孔部が形成される
ことを特徴とする荷重測定装置。
前記受圧部材の一方の面側に取り付けられるダイアフラム部と、
管状に形成され、一方の端部が前記封入室に接続されて内部に前記圧力伝達媒体が封入される圧力伝達部材と、
前記圧力伝達部材の他端部に接続され、前記圧力伝達媒体を介して前記ダイアフラム部に付与される荷重を検出する圧力検出器と、
前記受圧部材および前記ダイアフラム部を挟持する第１板状部および第２板状部を有する保持部材と、
前記ダイアフラム部の変形部と当接するように形成される当て板部材と、を備え、
前記受圧部材の他方の面には、前記第１板状部に向かって突出する突状部が形成され、
前記第１板状部には、前記突状部と係合可能な係合孔部が形成される
ことを特徴とする荷重測定装置。
【請求項2】
請求項１に記載の荷重測定装置において、
環状に形成され、前記ダイアフラム部の前記受圧部材と当接する面と反対側の面における取付部に当接する押さえ部材を備え、
前記当て板部材は、前記第２板状部に取り付けられ、前記押さえ部材の内周面に当接しない位置で前記ダイアフラム部と当接する
ことを特徴とする荷重測定装置。
環状に形成され、前記ダイアフラム部の前記受圧部材と当接する面と反対側の面における取付部に当接する押さえ部材を備え、
前記当て板部材は、前記第２板状部に取り付けられ、前記押さえ部材の内周面に当接しない位置で前記ダイアフラム部と当接する
ことを特徴とする荷重測定装置。
【請求項3】
請求項２に記載の荷重測定装置において、
前記受圧部材の一方の面には、前記ダイアフラム部および前記押さえ部材を収納する収納凹部が形成される
ことを特徴とする荷重測定装置。
前記受圧部材の一方の面には、前記ダイアフラム部および前記押さえ部材を収納する収納凹部が形成される
ことを特徴とする荷重測定装置。
【請求項4】
請求項１に記載の荷重測定装置において、
前記受圧部材と前記圧力検出器とは、１本の前記圧力伝達部材により接続される
ことを特徴とする荷重測定装置。
前記受圧部材と前記圧力検出器とは、１本の前記圧力伝達部材により接続される
ことを特徴とする荷重測定装置。
【請求項5】
請求項１に記載の荷重測定装置において、
前記第２板状部には、前記圧力検出器を収納する収納部が形成される
ことを特徴とする荷重測定装置。
前記第２板状部には、前記圧力検出器を収納する収納部が形成される
ことを特徴とする荷重測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、荷重測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、咬合力を測定する咬合力計が知られている（例えば、特許文献１等）。
特許文献１では、ダイアフラム部に付与される咬合力を、圧力伝達部に封入される圧力伝達媒体により圧力検出器に伝達することで、圧力検出器により咬合力を検出できるようにしている。
特許文献１では、ダイアフラム部に付与される咬合力を、圧力伝達部に封入される圧力伝達媒体により圧力検出器に伝達することで、圧力検出器により咬合力を検出できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平９－６６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１では、ダイアフラム部を上アーム部で保持し、下アームに設けた当て板でダイアフラムを潰すことにより、内部圧力伝達媒体により圧力検出器に伝達している。しかし、ダイアフラム部はアテイタに対して大きく、全面で押されるわけではない。そのため、圧力伝達部に封入される圧力媒体により、ダイアフラム部においては押圧されて潰される部分と、潰されたことで内圧が上昇して圧力媒体が逃げることで膨張する部分と、が存在してしまうことから、圧力検出器による咬合力の検出精度が低下してしまうといったおそれがあった。
また、特許文献１では、上アーム部および下アーム部の後端同士を結合しており、ダイアフラム部と当て板部とが位置決めされているわけではないので、上アーム部および下アーム部に対するダイアフラム部の位置がずれてしまうおそれがある。そうすると、ダイアフラム部に対して咬合力が付与される位置がずれてしまうため、圧力検出器による咬合力の検出精度が低下してしまうといったおそれがあった。
また、特許文献１では、上アーム部および下アーム部の後端同士を結合しており、ダイアフラム部と当て板部とが位置決めされているわけではないので、上アーム部および下アーム部に対するダイアフラム部の位置がずれてしまうおそれがある。そうすると、ダイアフラム部に対して咬合力が付与される位置がずれてしまうため、圧力検出器による咬合力の検出精度が低下してしまうといったおそれがあった。
【0005】
本発明の目的は、検出精度の低下を抑制できる荷重測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の荷重測定装置は、柱状に形成され、内部に圧力伝達媒体が封入される封入室が設けられる受圧部材と、前記受圧部材の一方の面側に取り付けられるダイアフラム部と、管状に形成され、一方の端部が前記封入室に接続されて内部に前記圧力伝達媒体が封入される圧力伝達部材と、前記圧力伝達部材の他端部に接続され、前記圧力伝達媒体を介して前記ダイアフラム部に付与される荷重を検出する圧力検出器と、前記受圧部材および前記ダイアフラム部を挟持する第１板状部および第２板状部を有する保持部材と、前記ダイアフラム部の変形部と当接するように形成される当て板部材と、を備え、前記受圧部材の他方の面には、前記第１板状部に向かって突出する突状部が形成され、前記第１板状部には、前記突状部と係合可能な係合孔部が形成されることを特徴とする。
【0007】
本発明では、圧力伝達媒体が封入される封入室が設けられる受圧部材およびダイアフラム部を第１板状部および第２板状部により挟持することで、保持している。この際、受圧部材の他方の面に形成される突状部が、第１板状部に形成される係合孔部に係合するので、第１板状部を有する保持部材に対して、受圧部材および当該受圧部材に取り付けられるダイアフラム部が位置決めされる。これにより、保持部材に対して受圧部材およびダイアフラム部がずれてしまうことを抑制できるので、ダイアフラム部の位置がずれることで圧力検出器の検出精度が低下してしまうことを抑制できる。
さらに、ダイアフラム部が柱状とされた受圧部材に取り付けられるので、ダイアフラム部に付与される荷重を逃がすことなく、受圧部材に伝達することができる。そのため、ダイアフラム部に付与される荷重を、受圧部材および圧力伝達媒体を介して圧力検出器に伝達する際のロスを抑制することができる。
さらに、ダイアフラム部が柱状とされた受圧部材に取り付けられるので、ダイアフラム部に付与される荷重を逃がすことなく、受圧部材に伝達することができる。そのため、ダイアフラム部に付与される荷重を、受圧部材および圧力伝達媒体を介して圧力検出器に伝達する際のロスを抑制することができる。
【0008】
本発明の荷重測定装置において、環状に形成され、前記ダイアフラム部の前記受圧部材と当接する面と反対側の面における取付部に当接する押さえ部材を備え、前記当て板部材は、前記第２板状部に取り付けられ、前記押さえ部材の内周面に当接しない位置で前記ダイアフラム部と当接することが好ましい。
この構成では、ダイアフラム部の受圧部材と当接する面と反対側の面における取付部に当接する押さえ部材を備えるので、変形部が受けた荷重が取付部に伝わって逃げてしまうことを抑制できる。
この構成では、ダイアフラム部の受圧部材と当接する面と反対側の面における取付部に当接する押さえ部材を備えるので、変形部が受けた荷重が取付部に伝わって逃げてしまうことを抑制できる。
【0009】
本発明の荷重測定装置において、前記受圧部材の一方の面には、前記ダイアフラム部および前記押さえ部材を収納する収納凹部が形成されることが好ましい。
この構成では、ダイアフラム部および押さえ部材は、受圧部材に設けられる収納凹部に収納されるので、受圧部材に対してずれてしまうことを抑制できる。
この構成では、ダイアフラム部および押さえ部材は、受圧部材に設けられる収納凹部に収納されるので、受圧部材に対してずれてしまうことを抑制できる。
【0010】
本発明の荷重測定装置において、前記受圧部材と前記圧力検出器とは、１本の前記圧力伝達部材により接続されることが好ましい。
この構成では、受圧部材と圧力検出器とを接続する圧力伝達部材は１本のみであるので、例えば、２本以上の管状の伝達部材で両者が接続される場合に比べて、圧力伝達媒体の量を削減することができる。
この構成では、受圧部材と圧力検出器とを接続する圧力伝達部材は１本のみであるので、例えば、２本以上の管状の伝達部材で両者が接続される場合に比べて、圧力伝達媒体の量を削減することができる。
【0011】
本発明の荷重測定装置において、前記第２板状部には、前記圧力検出器を収納する収納部が形成されることが好ましい。
この構成では、第２板状部に圧力検出器を収納するための収納部が形成されるので、圧力検出器を収納するスペースを別途設ける必要がない。そのため、荷重測定装置を小型化することができる。
この構成では、第２板状部に圧力検出器を収納するための収納部が形成されるので、圧力検出器を収納するスペースを別途設ける必要がない。そのため、荷重測定装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る荷重測定装置の概略を示す斜視図。
【図2】前記実施形態の荷重測定装置の概略を示す分解斜視図。
【図3】検出部の要部の概略を示す分解斜視図。
【図4】検出部の要部の概略を示す断面図。
【図5】検出部の要部の概略を示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
［実施形態］
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の荷重測定装置１の概略を示す斜視図であり、図２は、本実施形態の荷重測定装置１の概略を示す分解斜視図である。なお、本実施形態の荷重測定装置１は、被測定者の口腔内において咬合力を測定する咬合力計として構成されている。
図１、図２に示すように、荷重測定装置１は、ケース２と、回路部３と、検出部４と、を備えている。
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の荷重測定装置１の概略を示す斜視図であり、図２は、本実施形態の荷重測定装置１の概略を示す分解斜視図である。なお、本実施形態の荷重測定装置１は、被測定者の口腔内において咬合力を測定する咬合力計として構成されている。
図１、図２に示すように、荷重測定装置１は、ケース２と、回路部３と、検出部４と、を備えている。
【0014】
［ケース２］
ケース２は、樹脂製で、回路部３や検出部４を収納する部材である。本実施形態では、ケース２は、第１ケース２１と、第２ケース２２と、第３ケース２３と、カバー継手２４と、を有する。
なお、ケース２は、上記構成に限られるものではなく、例えば、金属製でもよく、あるいは、樹脂と金属を含んで構成されていてもよい。
ケース２は、樹脂製で、回路部３や検出部４を収納する部材である。本実施形態では、ケース２は、第１ケース２１と、第２ケース２２と、第３ケース２３と、カバー継手２４と、を有する。
なお、ケース２は、上記構成に限られるものではなく、例えば、金属製でもよく、あるいは、樹脂と金属を含んで構成されていてもよい。
【0015】
第１ケース２１は、第２ケース２２と一対となって略有底角筒状となるように形成されている。本実施形態では、第１ケース２１には、後述する液晶部３３と対応する位置に、開口部２１１が形成されている。
なお、第１ケース２１および第２ケース２２は、略有底角筒状のように角張ることに限られるものではなく、例えば、略有底筒状とされていてもよい。
なお、第１ケース２１および第２ケース２２は、略有底角筒状のように角張ることに限られるものではなく、例えば、略有底筒状とされていてもよい。
【0016】
第２ケース２２は、前述したように、第１ケース２１と一対となって略有底角筒状となるように形成されている。そして、第１ケース２１および第２ケース２２は、回路部３と検出部４の一部とを収納可能に構成されている。
また、本実施形態では、第２ケース２２には、第１ケース２１と対向する側と反対側の背面側に電池収納部２２１が形成されている。さらに、第２ケース２２は、電池収納部２２１を覆うカバー部材２２２を有する。そして、当該電池収納部２２１には、後述する電源基板３２と電池Ｂとが収納されている。本実施形態では、電池収納部２２１は、コイン型の電池Ｂを収納可能に構成されている。ただし、電池収納部２２１は、上記構成に限られるものではなく、例えば、円筒状の電池や角形の電池を収納可能に構成されていてもよい。
また、本実施形態では、第２ケース２２には、第１ケース２１と対向する側と反対側の背面側に電池収納部２２１が形成されている。さらに、第２ケース２２は、電池収納部２２１を覆うカバー部材２２２を有する。そして、当該電池収納部２２１には、後述する電源基板３２と電池Ｂとが収納されている。本実施形態では、電池収納部２２１は、コイン型の電池Ｂを収納可能に構成されている。ただし、電池収納部２２１は、上記構成に限られるものではなく、例えば、円筒状の電池や角形の電池を収納可能に構成されていてもよい。
【0017】
第３ケース２３は、基端側が大径とされた略有底角筒状となるように形成されている。そして、第３ケース２３は、検出部４の一部を収納可能に構成されている。より具体的には、第３ケース２３は、検出部４の先端側に配置される受圧部材４１やダイアフラム部４２（図３）等を収納可能に構成されている。これにより、被測定者は、第３ケース２３の先端側を咬むことによって、咬合力を測定できるように構成されている。すなわち、第３ケース２３の先端側は被咬部（測定部）として構成されている。
本実施形態では、被測定者は、通常、咬合力を測定する際、第３ケース２３を覆うディスポーザブルケース（図示略）を使用する。すなわち、被測定者は、ディスポーザブルケースで覆われた状態の第３ケース２３の被咬部を咬むことで咬合力を測定する。
なお、第３ケース２３は、上記構成に限られるものではなく、例えば、先端側と基端側とが同径とされていてもよく、あるいは、先端側に比べて基端側が小径とされていてもよい。また、第３ケース２３は、略有底角筒状のように角張ることに限られるものではなく、例えば、略有底筒状とされていてもよい。
本実施形態では、被測定者は、通常、咬合力を測定する際、第３ケース２３を覆うディスポーザブルケース（図示略）を使用する。すなわち、被測定者は、ディスポーザブルケースで覆われた状態の第３ケース２３の被咬部を咬むことで咬合力を測定する。
なお、第３ケース２３は、上記構成に限られるものではなく、例えば、先端側と基端側とが同径とされていてもよく、あるいは、先端側に比べて基端側が小径とされていてもよい。また、第３ケース２３は、略有底角筒状のように角張ることに限られるものではなく、例えば、略有底筒状とされていてもよい。
【0018】
カバー継手２４は、後述する検出部４の保持部材４５を保持する部材である。本実施形態では、カバー継手２４は、第１ケース２１および第２ケース２２の先端側の開口部分、すなわち、第３ケース２３と接続される箇所に取り付けられ、保持部材４５を挟持することで、保持部材４５を固定するように構成されている。
【0019】
［回路部３］
回路部３は、検出部４から出力された検出信号を入力して、測定値を表示するように構成されている。本実施形態では、回路部３は、制御基板３１と、電源基板３２と、液晶部３３と、コネクタ部材３４と、信号伝達部材３５と、を備える。
回路部３は、検出部４から出力された検出信号を入力して、測定値を表示するように構成されている。本実施形態では、回路部３は、制御基板３１と、電源基板３２と、液晶部３３と、コネクタ部材３４と、信号伝達部材３５と、を備える。
【0020】
制御基板３１は、荷重測定装置１による咬合力の測定を制御する基板である。本実施形態では、制御基板３１は、信号伝達部材３５により検出部４と電気的に接続されている。これにより、検出部４で検出された検出信号が信号伝達部材３５を介して制御基板３１に入力される。さらに、制御基板３１は、コネクタ部材３４により液晶部３３と電気的に接続されている。そのため、制御基板３１は、検出部４から出力された検出信号に応じた信号を液晶部３３に出力することにより、液晶部３３に咬合力の測定結果を表示させることができるように構成されている。
【0021】
電源基板３２は、前述したように第２ケース２２の電池収納部２２１に収納され、電池Ｂと電気的に接続されている。さらに、電源基板３２は、図示略の電力伝達部材を介して制御基板３１に接続されている。これにより、電源基板３２は、制御基板３１を介して液晶部３３や検出部４に電力を供給できるように構成されている。
【0022】
液晶部３３は、所謂液晶ディスプレイとして構成され、咬合力の測定値を表示するように構成されている。本実施形態では、前述したように、液晶部３３は制御基板３１から出力された信号を入力して、検出部４で検出した検出信号に応じた測定値を表示するように構成されている。なお、液晶部３３は、上記構成に限られるものではなく、例えば、色によって咬合力を表示するように構成されていてもよい。
【0023】
コネクタ部材３４は、前述したように、制御基板３１と液晶部３３とを電気的に接続させるための部材である。本実施形態では、コネクタ部材３４は、所謂導電ゴムタイプのコネクタとして構成されている。ただし、コネクタ部材３４は、上記構成に限られるものではなく、樹脂および金属から構成される一般的にコネクタとして構成されていてもよく、制御基板３１と液晶部３３とを電気的に接続可能に構成されていればよい。
【0024】
信号伝達部材３５は、所謂電気配線であり、前述したように検出部４と制御基板３１とを電気的に接続させるように構成されている。これにより、信号伝達部材３５を介して検出部４からの検出信号を制御基板３１に入力させるとともに、制御基板３１から検出部４に電力を供給できるように構成されている。
【0025】
［検出部４］
図３は、検出部４の要部の概略を示す分解斜視図であり、図４は、検出部４の要部の概略を示す断面図であり、図５は、検出部４の要部の概略を示す拡大断面図である。
図３～図５に示すように、検出部４は被測定者の咬合力を検出し、当該咬合力に応じた検出信号を出力するように構成されている。本実施形態では、検出部４は、受圧部材４１と、ダイアフラム部４２と、圧力伝達部材４３と、圧力検出器４４と、保持部材４５と、当て板部材４６と、押さえ部材４７と、封入管部材４８と、を備える。
図３は、検出部４の要部の概略を示す分解斜視図であり、図４は、検出部４の要部の概略を示す断面図であり、図５は、検出部４の要部の概略を示す拡大断面図である。
図３～図５に示すように、検出部４は被測定者の咬合力を検出し、当該咬合力に応じた検出信号を出力するように構成されている。本実施形態では、検出部４は、受圧部材４１と、ダイアフラム部４２と、圧力伝達部材４３と、圧力検出器４４と、保持部材４５と、当て板部材４６と、押さえ部材４７と、封入管部材４８と、を備える。
【0026】
受圧部材４１は、検出部４の先端側、すなわち、第３ケース２３の被咬部に対応する位置に配置され、被測定者が被咬部を咬んだ際の圧力を受圧する部材である。本実施形態では、受圧部材４１は、柱状に形成され、内部に圧力伝達媒体が封入される封入室４１１が設けられている。そして、当該封入室４１１は、圧力伝達部材４３を介して圧力検出器４４と接続されている。これにより、ダイアフラム部４２に付与される荷重は、封入室４１１に封入された圧力伝達媒体を介して、圧力検出器４４に伝達されるように構成されている。
【0027】
また、受圧部材４１は、第１面４１２と、当該第１面４１２とは反対側の第２面４１３を有する。そして、受圧部材４１の第１面４１２には、ダイアフラム部４２および押さえ部材４７が取り付けられている。より具体的には、受圧部材４１の第１面４１２には、ダイアフラム部４２および押さえ部材４７が収納される収納凹部４１４が形成されている。そして、ダイアフラム部４２および押さえ部材４７は、当該収納凹部４１４に収納されることで、受圧部材４１の第１面４１２に取り付けられている。
ここで、本実施形態では、ダイアフラム部４２が、柱状とされた受圧部材４１に取り付けられる。そうすると、柱状とされた受圧部材４１は、例えば、薄板状とされる場合に比べて変形しにくいので、ダイアフラム部４２に付与された荷重を逃がすことなく受けることができる。そのため、ダイアフラム部４２に付与される荷重を、受圧部材４１および圧力伝達媒体を介して圧力検出器４４に伝達する際のロスを抑制することができる。
ここで、本実施形態では、ダイアフラム部４２が、柱状とされた受圧部材４１に取り付けられる。そうすると、柱状とされた受圧部材４１は、例えば、薄板状とされる場合に比べて変形しにくいので、ダイアフラム部４２に付与された荷重を逃がすことなく受けることができる。そのため、ダイアフラム部４２に付与される荷重を、受圧部材４１および圧力伝達媒体を介して圧力検出器４４に伝達する際のロスを抑制することができる。
【0028】
また、本実施形態では、受圧部材４１の第２面４１３には、後述する保持部材４５の第１板状部４５１に向かって突出する突状部４１５が形成されている。当該突状部４１５の機能の詳細については、後述する。
【0029】
ダイアフラム部４２は、薄膜状に形成され、前述したように受圧部材４１の収納凹部４１４に収納されることで、受圧部材４１の第１面４１２に取り付けられている。本実施形態では、ダイアフラム部４２は、変形部４２１と、取付部４２２と、を備える。
変形部４２１はダイアフラム部４２の中央部分に位置し、荷重を受けて変形する箇所である。取付部４２２は、変形部４２１の周囲に位置し、受圧部材４１の収納凹部４１４および押さえ部材４７に挟持される箇所である。
そして、本実施形態では、変形部４２１は、受圧部材４１および当て板部材４６と当接するように構成されている。これにより、ダイアフラム部４２が荷重を受けた際に、変形部４２１が変形することで受圧部材４１に荷重が伝達される。この際、後述するように、取付部４２２は押さえ部材４７によって押さえられて変形を抑制されるので、ダイアフラム部４２が受けた荷重が取付部４２２に伝達されることを抑制できる。そのため、圧力伝達媒体を介して圧力検出器４４に伝達する際のロスを抑制できる。
変形部４２１はダイアフラム部４２の中央部分に位置し、荷重を受けて変形する箇所である。取付部４２２は、変形部４２１の周囲に位置し、受圧部材４１の収納凹部４１４および押さえ部材４７に挟持される箇所である。
そして、本実施形態では、変形部４２１は、受圧部材４１および当て板部材４６と当接するように構成されている。これにより、ダイアフラム部４２が荷重を受けた際に、変形部４２１が変形することで受圧部材４１に荷重が伝達される。この際、後述するように、取付部４２２は押さえ部材４７によって押さえられて変形を抑制されるので、ダイアフラム部４２が受けた荷重が取付部４２２に伝達されることを抑制できる。そのため、圧力伝達媒体を介して圧力検出器４４に伝達する際のロスを抑制できる。
【0030】
圧力伝達部材４３は、管状に形成され、一方の端部が受圧部材４１の封入室４１１に接続され、他方の端部が圧力検出器４４に接続されている。そして、圧力伝達部材４３の内部には圧力伝達媒体が封入されている。これにより、圧力伝達部材４３は、内部に封入された圧力伝達媒体を介して、受圧部材４１が受けた圧力を圧力検出器４４に伝達するように構成されている。
ここで、本実施形態では、受圧部材４１および圧力検出器４４は、１本の圧力伝達部材４３により接続されている。これにより、例えば、２本以上の管状の伝達部材で受圧部材４１および圧力検出器４４が接続される場合に比べて、圧力伝達媒体の量を削減することができ、検出精度を向上することができる。
ここで、本実施形態では、受圧部材４１および圧力検出器４４は、１本の圧力伝達部材４３により接続されている。これにより、例えば、２本以上の管状の伝達部材で受圧部材４１および圧力検出器４４が接続される場合に比べて、圧力伝達媒体の量を削減することができ、検出精度を向上することができる。
【0031】
圧力検出器４４は、圧力伝達媒体を介して伝達された圧力を検出し、当該圧力に応じた検出信号を出力する部材である。本実施形態では、圧力検出器４４は、継手部４４１と、検出部材４４２と、を備える。
【0032】
継手部４４１は、圧力伝達部材４３と検出部材４４２とを接続させる所謂継手部材である。検出部材４４２は、所謂圧力センサーであり、圧力伝達媒体の圧力を検出可能に構成されている。
また、検出部材４４２は、信号伝達部材３５を介して制御基板３１と電気的に接続されている。すなわち、検出部材４４２は、信号伝達部材３５の他端部に接続されている。これにより、検出部材４４２で検出した圧力に応じた検出信号が制御基板３１に出力される。
また、検出部材４４２は、信号伝達部材３５を介して制御基板３１と電気的に接続されている。すなわち、検出部材４４２は、信号伝達部材３５の他端部に接続されている。これにより、検出部材４４２で検出した圧力に応じた検出信号が制御基板３１に出力される。
【0033】
保持部材４５は、受圧部材４１、ダイアフラム部４２、当て板部材４６、および、押さえ部材４７を保持する部材である。前述したように、保持部材４５は、カバー継手２４に挟持された状態で第１ケース２１にビス留めされることで、第１ケース２１および第２ケース２２に固定されている。本実施形態では、保持部材４５は、第１板状部４５１および第２板状部４５２を備える。
【0034】
第１板状部４５１は、金属製の板状部材であり、受圧部材４１の第２面４１３と当接するように配置されている。そして、本実施形態では、第１板状部４５１には、受圧部材４１の第２面４１３に形成された突状部４１５に対応する位置に係合孔部４５３が形成されている。そして、当該係合孔部４５３に突状部４１５が挿入されることで、第１板状部４５１に対して受圧部材４１が係合されている。これにより、第１板状部４５１に対して受圧部材４１が、受圧部材４１の厚さ方向と直交する方向にずれてしまうことを抑制できる。そのため、受圧部材４１およびダイアフラム部４２の位置がずれることで、圧力検出器４４の検出精度が低下してしまうことを抑制できる。
【0035】
第２板状部４５２は、金属製の板状部材であり、受圧部材４１、ダイアフラム部４２、および、当て板部材４６を挟んで第１板状部４５１とは反対側に配置されている。換言すると、第１板状部４５１および第２板状部４５２とで、受圧部材４１、ダイアフラム部４２、および、当て板部材４６挟持するように構成されている。そして、本実施形態では、第１板状部４５１および第２板状部４５２は、基端側で溶接されて固定されている。これにより、第１板状部４５１に対する第２板状部４５２の位置がずれてしまうことを抑制できる。なお、上記構成に限られるものではなく、第１板状部４５１および第２板状部４５２は、接着剤等により固定されていてもよい。
【0036】
また、本実施形態では、第２板状部４５２には、圧力検出器４４を収納する収納部４５４が形成されている。これにより、圧力検出器４４を収納するためのスペースを別途設ける必要がないので、荷重測定装置１を小型化することができる。
【0037】
当て板部材４６は、ダイアフラム部４２を挟んで、受圧部材４１とは反対側に配置されており、前述したように、ダイアフラム部４２の変形部４２１と当接するように構成されている。本実施形態では、当て板部材４６は、変形部４２１における受圧部材４１と当接する面とは反対側の面の全面と当接するように構成されている。これにより、ダイアフラム部４２が荷重を受けた際に、その荷重を逃がすことなく受圧部材４１に伝えることができる。
また、本実施形態では、当て板部材４６は保持部材４５の第２板状部４５２に溶接されて固定されている。これにより、当て板部材４６が第２板状部４５２に対してずれてしまうことを抑制できる。すなわち、本実施形態では、第１板状部４５１および第２板状部４５２が溶接されて固定された上で、受圧部材４１およびダイアフラム部４２が第１板状部４５１に位置決めされ、当て板部材４６が第２板状部４５２に位置決めされている。そのため、第１板状部４５１、受圧部材４１、ダイアフラム部４２、当て板部材４６、および、第２板状部４５２の位置関係がずれることがないので、受圧部材４１、ダイアフラム部４２、および、当て板部材４６の位置関係がずれることで検出精度が低下してしまうことを抑制することができる。
なお、上記構成に限られるものではなく、例えば、当て板部材４６は第２板状部４５２に対して接着剤等により固定されていてもよい。
また、本実施形態では、当て板部材４６は保持部材４５の第２板状部４５２に溶接されて固定されている。これにより、当て板部材４６が第２板状部４５２に対してずれてしまうことを抑制できる。すなわち、本実施形態では、第１板状部４５１および第２板状部４５２が溶接されて固定された上で、受圧部材４１およびダイアフラム部４２が第１板状部４５１に位置決めされ、当て板部材４６が第２板状部４５２に位置決めされている。そのため、第１板状部４５１、受圧部材４１、ダイアフラム部４２、当て板部材４６、および、第２板状部４５２の位置関係がずれることがないので、受圧部材４１、ダイアフラム部４２、および、当て板部材４６の位置関係がずれることで検出精度が低下してしまうことを抑制することができる。
なお、上記構成に限られるものではなく、例えば、当て板部材４６は第２板状部４５２に対して接着剤等により固定されていてもよい。
【0038】
［押さえ部材４７］
押さえ部材４７は、環状に形成され、前述したように、ダイアフラム部４２の取付部４２２に当接するように構成されている。より具体的には、押さえ部材４７は、ダイアフラム部４２の取付部４２２における受圧部材４１に当接する面とは反対側の面に当接するように構成されている。これにより、押さえ部材４７および受圧部材４１によりダイアフラム部４２の取付部４２２を挟持することで、受圧部材４１に対してダイアフラム部４２を固定することができる。より具体的には、受圧部材４１の収納凹部４１４にダイアフラム部４２を固定することができる。
押さえ部材４７は、環状に形成され、前述したように、ダイアフラム部４２の取付部４２２に当接するように構成されている。より具体的には、押さえ部材４７は、ダイアフラム部４２の取付部４２２における受圧部材４１に当接する面とは反対側の面に当接するように構成されている。これにより、押さえ部材４７および受圧部材４１によりダイアフラム部４２の取付部４２２を挟持することで、受圧部材４１に対してダイアフラム部４２を固定することができる。より具体的には、受圧部材４１の収納凹部４１４にダイアフラム部４２を固定することができる。
【0039】
ここで、本実施形態では、押さえ部材４７は、内周面が当て板部材４６に当接しないように位置している。換言すると、当て板部材４６は、押さえ部材４７の内周面に当接しない位置でダイアフラム部４２の取付部４２２に当接している。これにより、押さえ部材４７によってダイアフラム部４２の取付部４２２が変形してしまうことを抑制できる。すなわち、ダイアフラム部４２の変形部４２１が受けた荷重が取付部４２２に伝わって逃げてしまうことを抑制することができる。
【0040】
封入管部材４８は、管状に形成され、一方の端部が圧力検出器４４の継手部４４１に接続され、他方の端部は封止されている。当該封入管部材４８は、荷重測定装置１を製造する際に、受圧部材４１の封入室４１１や圧力伝達部材４３に圧力伝達媒体を封入する際に用いられる。このため、圧力伝達媒体を封入した後は、前述したように端部が封止される。
【0041】
以上のような本実施形態では、次の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、圧力伝達媒体が封入される封入室４１１が設けられる受圧部材４１およびダイアフラム部４２を第１板状部４５１および第２板状部４５２により挟持することで、保持している。この際、受圧部材４１の第２面４１３に形成される突状部４１５が、第１板状部４５１に形成される係合孔部４５３に係合するので、第１板状部４５１を有する保持部材４５に対して、受圧部材４１および当該受圧部材４１に取り付けられるダイアフラム部４２が位置決めされる。これにより、保持部材４５に対して受圧部材４１およびダイアフラム部４２がずれてしまうことを抑制できるので、ダイアフラム部４２の位置がずれることで圧力検出器４４の検出精度が低下してしまうことを抑制できる。
さらに、ダイアフラム部４２が柱状とされた受圧部材４１に取り付けられるので、ダイアフラム部４２に付与される荷重を逃がすことなく、受圧部材４１に伝達することができる。そのため、ダイアフラム部４２に付与される荷重を、受圧部材４１および圧力伝達媒体を介して圧力検出器４４に伝達する際のロスを抑制することができる。
（１）本実施形態では、圧力伝達媒体が封入される封入室４１１が設けられる受圧部材４１およびダイアフラム部４２を第１板状部４５１および第２板状部４５２により挟持することで、保持している。この際、受圧部材４１の第２面４１３に形成される突状部４１５が、第１板状部４５１に形成される係合孔部４５３に係合するので、第１板状部４５１を有する保持部材４５に対して、受圧部材４１および当該受圧部材４１に取り付けられるダイアフラム部４２が位置決めされる。これにより、保持部材４５に対して受圧部材４１およびダイアフラム部４２がずれてしまうことを抑制できるので、ダイアフラム部４２の位置がずれることで圧力検出器４４の検出精度が低下してしまうことを抑制できる。
さらに、ダイアフラム部４２が柱状とされた受圧部材４１に取り付けられるので、ダイアフラム部４２に付与される荷重を逃がすことなく、受圧部材４１に伝達することができる。そのため、ダイアフラム部４２に付与される荷重を、受圧部材４１および圧力伝達媒体を介して圧力検出器４４に伝達する際のロスを抑制することができる。
【0042】
（２）本実施形態では、ダイアフラム部４２の取付部４２２における受圧部材４１と当接する面と反対側の面における取付部４２２に当接する押さえ部材４７を備えるので、ダイアフラム部４２が受けた荷重が取付部４２２に伝わって逃げてしまうことを抑制できる。
【0043】
（３）本実施形態では、ダイアフラム部４２および押さえ部材４７は、受圧部材４１に設けられる収納凹部４１４に収納されるので、受圧部材４１に対してずれてしまうことを抑制できる。
【0044】
（４）本実施形態では、受圧部材４１と圧力検出器４４とを接続する圧力伝達部材４３は１本のみであるので、例えば、２本以上の管状の伝達部材で両者が接続される場合に比べて、圧力伝達媒体の量を削減することができる。
【0045】
（５）本実施形態では、第２板状部４５２に圧力検出器４４を収納するための収納部４５４が形成されるので、圧力検出器４４を収納するスペースを別途設ける必要がない。そのため、荷重測定装置１を小型化することができる。
【0046】
［変形例］
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【0047】
前記実施形態では、受圧部材４１と圧力検出器４４とを接続する圧力伝達部材４３は１本のみで構成されていたが、これに限定されない。例えば、受圧部材および圧力検出器を接続する管状の伝達部材が２本以上設けられていてもよい。
【0048】
前記実施形態では、第２板状部４５２に圧力検出器４４を収納するための収納部４５４が形成されていたが、これに限定されない。例えば、圧力検出器を収納するためのスペースを第１ケースおよび第２ケースに設けていてもよい。
【0049】
前記実施形態では、制御基板３１は、測定値を表示するための信号を液晶部３３に出力していたが、これに限定されない。例えば、荷重測定装置は、測定値を表示するための信号を外部の装置に対して、有線や無線により出力する信号出力部を備えていてもよい。
【0050】
前記実施形態では、荷重測定装置１は、被測定者の口腔内において咬合力を測定する咬合力計として構成されていたが、これに限定されない。例えば、荷重測定装置１は、被測定者の口腔内において舌圧を測定する舌圧測定装置として構成されていてもよく、あるいは、質量を測定する電子はかりとして構成されていてもよく、荷重を測定する装置に適用できる。
【符号の説明】
【0051】
１…荷重測定装置、２…ケース、３…回路部、４…検出部、２１…第１ケース、２２…第２ケース、２３…第３ケース、２４…カバー継手、３１…制御基板、３２…電源基板、３３…液晶部、３４…コネクタ部材、３５…信号伝達部材、４１…受圧部材、４２…ダイアフラム部、４３…圧力伝達部材、４４…圧力検出器、４５…保持部材、４６…当て板部材、４７…押さえ部材、４８…封入管部材、２１１…開口部、２２１…電池収納部、２２２…カバー部材、４１１…封入室、４１２…第１面、４１３…第２面、４１４…収納凹部、４１５…突状部、４２１…変形部、４２２…取付部、４４１…継手部、４４２…検出部材、４５１…第１板状部、４５２…第２板状部、４５３…係合孔部、４５４…収納部、Ｂ…電池。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】