(57)【要約】【課題】食物等を噛んだときの歯応えや食感を再現することができる食感呈示装置を実現する。【解決手段】食感呈示装置は、力センサ１等の咬合力を検出する咬合力検出手段と、咬合力検出手段により検出された咬合力に対応する抵抗力を発生させる、多関節機構２等の抵抗力発生手段と、抵抗力発生手段に抵抗力を発生させるための駆動力を供給する回転モータ３等の動力供給手段と、を具備する。【選択図】図１
2005034343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
咬合力に対応する抵抗力を発生させる抵抗力発生手段を具備することを特徴とする食感呈示装置。
【請求項２】
前記咬合力を検出する咬合力検出手段と、
前記抵抗力発生手段に、前記抵抗力を発生させるための駆動力を供給する動力供給手段と、
前記咬合力検出手段により検出された前記咬合力に基づいて、前記動力供給手段により供給される前記駆動力を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の食感呈示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、予め測定された所定の咬合力についての情報を少なくとも記憶した、記憶手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の食感呈示装置。
【請求項４】
予め記憶された音声情報から所定の音声を、前記咬合力の検出に対応して発生させる音声発生手段を、具備することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の食感呈示装置。
【請求項５】
所定の味を有する味物質を、前記咬合力の検出に対応して吐出する吐出手段を、具備することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の食感呈示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、食物等を噛んだときの食感を再現する、又は食物を噛んだときの歯ごたえを呈示する食感呈示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人間の五感を代行したり模擬できる人工センサについての技術開発が行われている。そして、人間に備わった感覚の一つとして、味覚に対する研究が行われている。味覚は、舌の味蕾が受容する化学的な味物質の他に、歯にかかる力、噛んだ時の音、さらに匂いも関係する多重的な感覚である。食物等を噛んだときに歯にかかる力を計測する技術は既に研究されている。また、特許文献１で示されているように、味センサーの技術が開発されるに従い、味を有する物質（味物質、味覚物質）の測定結果に基づいて、その物質の味を再現できるようになってきた。また、食物等を噛んだときに発生する音を録音しておき、その音を再生する技術も存在している。さらには、食物等の匂いを模擬する技術も研究が進められている。
【特許文献１】特許２５７８３７４号公報（第１頁、第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、食物等を噛んだときの歯応えを再現する装置については、今まで開発されていなかった。本発明は、食物等を噛んだときの食感や歯応え、さらには食感を含めた味覚を再現することができる食感呈示装置を実現することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するために、咬合力に対応する抵抗力を発生させる抵抗力発生手段を具備することを特徴とする食感呈示装置を提供する。
【０００５】
前記咬合力を検出する咬合力検出手段と、前記抵抗力発生手段に、前記抵抗力を発生させるための駆動力を供給する動力供給手段と、前記咬合力検出手段により検出された前記咬合力に基づいて、前記動力供給手段により供給される前記駆動力を制御する制御手段と、を具備することが好ましい。
【０００６】
前記制御手段は、予め測定された所定の咬合力についての情報を少なくとも記憶した、記憶手段を含むことが好ましい。
【０００７】
予め記憶された音声情報から所定の音声を、前記咬合力の検出に対応して発生させる音声発生手段を、具備することが好ましい。
【０００８】
所定の味を有する味物質を、前記咬合力の検出に対応して吐出する吐出手段を、具備することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
以上の構成から成る本発明に係る食感呈示装置によると、食物等を噛んだときの食感や歯応え、さらには食感を含めた味覚を再現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、食物等の歯応えや食感を呈示する装置である。また、本発明では、実際（実物）の食物を噛んだ時の力を計測して、この力を本発明により模擬する。つまり、本発明では、この噛む力に対応する抵抗力をフィードバックすること、即ちフォースフィードバックにより、リアルな（現実味のある）食感を再現する。このような、使用者の咬合力等の触覚又は力覚の情報を模擬することにより、体験者（使用者）に咬合力等の触覚又は力覚を瞬時的に知覚させる機能をフォースフィードバックという。
【００１１】
さらに本発明では、食感の呈示に加えて、食物等を噛んだ時の音を再現する音声発生手段（例えばスピーカー）や、味を有する物質（味物質、味覚物質）を吐出する吐出手段（吐出装置）を、組み合わせることにより、より現実に近い味覚を表現する。以下、本発明に係る食感呈示装置の実施の形態を実施例に基づいて図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１に係る食感呈示装置の駆動部を原理的に示した模式図である。本実施例の食感呈示装置は、咬合力を検出する咬合力検出手段と、咬合力に対応する抵抗力を発生させる抵抗力発生手段と、抵抗力を発生させるための駆動力を供給する動力供給手段と、を具備する。
【００１３】
咬合力を検出する咬合力検出手段としては、図１に示されるように、例えば公知の、ストレンゲージ（圧力、荷重等の物理量を電気信号に変換する素子）を用いた力センサ１が適用される。力センサ１は、フィルム状に形成されている。力センサ１を体験者（使用者）９が噛む、つまり力センサ１に咬合力を加えることで、その咬合力（体験者がどのくらいの力で噛んでいるか）を力センサ１に接続された検出回路１２（図２参照）により検出（計測）することができる。
【００１４】
抵抗力発生手段は、咬合力検出手段により検出された咬合力に対応する抵抗力を発生させる。抵抗力発生手段としては、図１に示す多関節機構２が用いられている。多関節機構２は、関節４ａ、４ｂ、４ｄを介して複数の棒状部材５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを略輪状に接続した（組み合わせた）リンク機構（装置）である。リンク機構（装置）は、摩擦損失が少なく、構造が軽快である。本実施例では、多関節機構（リンク機構）２は、３つの関節４ａ、４ｂ、４ｄと４本の棒状部材５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄとを備えるリンク機構（以下、４節リンク機構という）である。
【００１５】
棒状部材５ｃの一端５ｇは、関節４ｂに枢着され（回動自在に取り付けられ）ており、棒状部材５ｃのもう一端５ｆは、後述する動力供給手段である回転モータ３の回転軸３ｂの外周部付近に固着（固定）されている。このため、棒状部材５ｃの一端５ｆは、回転軸３ｂの回転に伴って回転軸３ｂの周りを回転することができる。一方、棒状部材５ｄの一端５ｈは、関節４ｄに枢着されており、棒状部材５ｄのもう一端５ｅは、回転モータ３を覆うカバー（フレーム）３ａに固着されている。棒状部材５ａは、両端をそれぞれ関節４ａ、４ｄに枢着されており、棒状部材５ｂは、両端をそれぞれ関節４ａ、４ｂに枢着されている。
【００１６】
多関節機構２の先端部６は、関節４ｄと、関節４ｄに枢着された棒状部材５ａ、５ｄとを含んで形成されており、棒状部材５ａ、５ｄ同士の幅（距離）が、最先端に位置する関節４ｄに向かって、徐々に小さくなっている。要するに、先端部６の形状は、先端に行くほど徐々に幅が狭く細長くなっており、この先端部６を体験者（使用者）９の口の中に入れ易い形状となっている。先端部６において、棒状部材５ｄ上であって関節４ｄの近傍には、力センサ１が取り付けられている。咬合力を計測するために、力センサ１が取り付けられた先端部６を体験者（使用者）９の口の中９ａに入れる。そして、体験者（使用者）９が力センサ１の取り付けられた先端部６を口の中９ａに入れたときに、力センサ１に体験者（使用者）９の歯９ｂが当たって噛めるようになっている。
【００１７】
体験者９が力センサ１を噛むことにより、矢印７ａ、７ｂで示される方向の咬合力を加えると、この咬合力に基づいて、抵抗力発生手段である多関節機構２が可動して、体験者９の咬合力に対応する抵抗力を、咬合力を加えた位置（噛んだ位置）に発生させる。つまり、抵抗力を、矢印７ａ、７ｂの方向それぞれと反対の方向に発生させる。多関節機構２の棒状部材５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの位置を可動させる駆動力は、動力供給手段により供給される。
【００１８】
動力供給手段は、多関節機構２に上記の抵抗力を発生させるための駆動力を供給するアクチュエータである。動力供給手段としては、本実施例では例えば、ＤＣモータやステッピングモータ等の回転モータ３が使用される。既に述べたように、回転モータ３の中心部には、回転軸３ｂが設けられており、回転モータ３の外周は、カバー（フレーム）３ａで覆われている。
【００１９】
多関節機構２に上記抵抗力を発生させるメカニズムについて、以下に説明する。例えば、回転モータ３の回転軸３ｂを時計回りに回転させると、図１に示す状態位置にある棒状部材５ｃの一端５ｆは、回転軸３ｂの回転と共に、時計回りに回転移動する。このため、図１において、棒状部材５ｃが下方に移動し、この棒状部材５ｃの動きに合わせて、関節４ｂ、４ａに枢着されている棒状部材５ｂも下方に移動する。棒状部材５ｂが下方に移動すると、関節４ａ、４ｄに枢着されている棒状部材５ａも棒状部材５ｂの動きに合わせて移動する。つまり、棒状部材５ａは、一端５ｅがカバー３ａに固着されている棒状部材５ｄに対して、この棒状部材５ｄとの幅（距離）が広がるような方向に移動する。
【００２０】
従って、このような２本の棒状部材５ａ、５ｄの幅が広がるような方向に移動しようとする力が、咬合力に対する抵抗力となる。これにより、矢印７ａ、７ｂの方向に加えられている咬合力に対抗する方向に抵抗力が生じる。
【００２１】
図１に示すように、多関節機構２の先端部６とは反対側付近であって、かつ、回転モータ３のカバー３ａには取っ手部８が設けられている。体験者９がこの取っ手部８を手で掴むことにより、咬合力の測定（検出）の際に、体験者９の口の中９ａに多関節機構２の先端部６を入れた状態を維持したまま安定させることができる。
【００２２】
本実施例に係る食感呈示装置では、体験者（使用者）９として人間のあごの形を考慮して、多関節機構（リンク機構）２の可動範囲を求めた結果、４節リンク機構としている。ただし、関節の数、及び棒状部材の数は、本実施例のものに限られない。
【００２３】
なお、衛生面の問題を考慮して、実際に実施例に係る食感呈示装置で咬合力を測定（検出）する場合には、体験者の口の中（口内）９ａに入れる部分、つまり、多関節機構２の先端部６と力センサ１の周囲を覆うように、ゴム及び布の二重のカバー（図示せず）がかけられる。
【００２４】
本明細書では、図１の実施例１で示したような食感呈示装置の駆動部、具体的には、多関節機構２、回転モータ３、力センサ１、及び取っ手部８を合わせて、フォースフィードバック機構駆動部１１と呼ぶ。
【００２５】
本発明の実施例１に係る食感呈示装置では、上述した咬合力検出手段、抵抗力発生手段、及び、動力供給手段と共に、制御手段を具備することが望ましい。特に、本発明の実施例１のように、食感呈示装置が回転モーター３等の動力供給手段を備える場合、この動力供給手段が供給する駆動力を制御するために、制御手段を備えることが望ましい。つまり、制御手段は、力センサ１等の咬合力検出手段により検出された咬合力に基づいて、回転モータ３等の動力供給手段が供給する駆動力を制御する。回転モータ３が供給する駆動力を制御することにより、多関節機構２を可動させ、咬合力に対応した所望の抵抗力を発生させることができる。
【００２６】
図２は、本発明の実施例１に係る食感呈示装置のシステム構成を示す図である。制御手段１３は、例えばコンピュータ１４により実現される。図１で示したフォースフィードバック機構駆動部１１の回転モータ３が、制御手段１３、具体的にはコンピュータ１４に、回転モータ３の駆動回路１６を介して接続されている。駆動回路１６は、コンピュータ１４からの制御信号を受信して、電源１７からの電流又は電圧の大きさを変更し（制御し）、回転モータ３に供給する。
【００２７】
フォースフィードバック機構駆動部１１を構成する力センサ１は、咬合力を検出する力センサ１の検出回路１２を介して、コンピュータ１４に接続されている。具体的には、例えば、力センサ１から棒状部材５ｄに沿って引かれたリード線（図示せず）が検出回路１２に繋げられており、検出回路１２とコンピュータ１４とがさらに接続されている。なお、回転モータ３の駆動回路１６は動力供給手段に含まれるものであり、力センサ１の検出回路１２は、咬合力検出手段に含まれるものである。
【００２８】
図２に示されるように、制御手段１４には、コンピュータ１４に接続される外付けハードディスク等の記憶手段１５が含まれていてもよい。なお、記憶手段１５としては、外付けハードディスクに限られず、コンピュータ１４に内蔵されるハードディスクやメモリ等でもよい。記憶手段１５には、予め測定された所定の咬合力についての情報が少なくとも記憶されている。
【００２９】
具体的には、咬合力についての情報として、リアルな食感を模擬するために、実際（実物）の食品を噛んだ時に体験者の歯により加えられる力を予め計測して、そのデータを収集しておく。要するに、実際（実物）の食品と、フィルム状の力センサー１及び検出回路１２とを準備し、これらの食品と力センサー１とをいっしょに噛むことによって、咬合力を予め計測（検出）しておく。
【００３０】
図３及び図４は、実際の食品を噛んだ時に計測された咬合力の計測結果の例を示すグラフである。図３は、クラッカーを噛んだ時の咬合力の計測結果であり、図４は、チーズを噛んだときの咬合力の計測結果である。横軸は噛む時間（単位は秒、Ｓ）を表し、縦軸は咬合力（噛む力）の大きさ（単位はニュートン、Ｎ）を表す。
【００３１】
図３に示されるように、クラッカーを噛む場合には、最初のピーク値Ｐ１に達するまで咬合力が急激に大きくなる。これは、噛む対象となっているクラッカーに硬い表面があることを表している。その後、咬合力は小さくなって、再び２度目のやや大きい値Ｐ２をとる咬合力が生じている。一方、図４に示されるように、チーズを噛む場合には、ピーク値Ｐ３に達するまで徐々に咬合力が大きくなっていく。そして、ピーク値Ｐ３を過ぎた後、急激に咬合力が減少する。
【００３２】
本発明の食感呈示装置では、図３、図４に示したような咬合力の計測結果を、種々の食品について出し、予め測定された所定の咬合力についての情報として、記憶手段１５に記憶させる。そして、情報として記憶されたこれらの咬合力を模擬するように、フォースフィードバック機構駆動部１１を制御手段１３により制御して駆動させるのである。
【００３３】
（作用）
本発明の実施例１に係る食感呈示装置の作用を、図３、図４に示される咬合力の測定結果の例に基づいて食感を模擬する場合について説明する。体験者９は、フォースフィードバック機構駆動部１１の取っ手部８を手で握り、多関節機構２の先端部６及び力センサ１を口の中（口内）９ａに入れた状態で、力センサ１に歯を当てて咬合力を加える（噛む）。力センサ１の検出回路１２で検出された咬合力は、コンピュータ１４に送られる。コンピュータ１４では、検出され送られてきた咬合力と記憶手段１５に記憶されている咬合力の測定結果とに基づいて、駆動回路１を介して回転モータ３を可動（回転）させる。
【００３４】
回転モータ３は、多関節機構２に駆動力を供給することにより、多関節機構２を稼働させる。つまり、回転モーター３が回転軸３ｂを中心に回転すると、この回転に合わせて棒状部材５ｃ、５ｂ、５ａそれぞれの位置が移動する。そして、咬合力７ａ、７ｂに対応する抵抗力が、多関節機構２の咬合力７ａ、７ｂを加えた（歯の当たる）位置に発生する。コンピュータ１４が、制御信号を駆動回路１６に送って、回転モータ３を制御することにより、多関節機構２に発生する抵抗力の大きさが制御される。このようにして、フォースフィードバック機構駆動部１１が、コンピュータ１４と記憶手段１５とから成る制御手段１３により、駆動制御される。
【００３５】
例えば、クラッカーの食感を模擬する場合は、力センサ１で検出される咬合力（噛む力）が最初のピーク値Ｐ１に達するまで、フォースフィードバック機構駆動部１１が制御手段１３により駆動回路１６を介して駆動制御される。これにより、多関節機構２では、力センサ１を介して歯の当たる棒状部材５ａ、５ｄの位置をそのまま維持して、力センサ１で検出される咬合力がピーク値Ｐ１に達するまで、多関節機構２に抵抗力を発生させる。即ちこの状態では、噛む対象物に硬い表面があることを、本発明の食感呈示装置は、フォースフィードバック機構駆動部１１により表現している。
【００３６】
力センサ１の検出回路１２により、噛む力が最初のピーク値Ｐ１を超えたことが計測（検出）されると、それ以降の咬合力は、記憶手段１５に記憶されている図３に示した計測結果と同じ結果が出力されるように、フォースフィードバック機構駆動部１１がコンピュータ１４により駆動制御される。
【００３７】
例えば、チーズの食感を模擬する場合は、制御手段１３により、力センサ１で検出される咬合力が、言い換えれば、この咬合力に対応する抵抗力が徐々に大きく変化するように、即ち、多関節機構２に弾性変形が起こるように、フォースフィードバック機構駆動部１１を可動させる。具体的には、コンピュータ１４は、図４のグラフに示されるピーク値Ｐ３までのグラフ線Kの勾配からチーズのバネ定数Ｋ１を求め、このバネ定数Ｋ１に基づいて多関節機構２に抵抗力を発生させるように、フォースフィードバック機構駆動部１１を駆動制御する。
【００３８】
力センサ１の検出回路１２により、咬合力（噛む力）がピーク値Ｐ３を超えたことが計測（検出）されると、それ以降の咬合力は、記憶手段１５に記憶されている図４に示した計測結果と同じ結果が出力されるように、フォースフィードバック機構駆動部１１がコンピュータ１４により駆動制御される。このようなピーク値Ｐ３を超えて急激に咬合力が低下するように多関節機構２に抵抗力を発生させる過程は、チーズがちぎれる時の歯応えを再現している。このように、本発明の食感呈示装置では、さまざまな食感についてリアルに模擬することができる。
【００３９】
さらには、例えば、実際には存在しない食物や新しい食物の咬合力についての変化を開発した場合（図３や図４に示したような新たなグラフを仮に作成した場合）、これらについての食感を、容易に本発明により呈示することができる。
【００４０】
本発明の食感呈示装置では、スピーカ等の音声発生手段（図示せず）を具備することができる。音声発生手段は、例えばコンピュータ１４に接続され、コンピュータ１４により音声発生手段が音声を発生させるタイミングを制御する。この音声発生手段を適用するに際し、予め食物等を噛んだ時に生じる所定の音声についての情報（音声情報）を、例えば記憶手段１５に記憶させておく。そして、力センサ１による咬合力の検出に対応して、記憶手段１５に記憶された音声情報からの音声を、音声発生手段により再生する。
【００４１】
具体的には、実際（実物）の食品を噛んだ時の音声（音）を、公知の骨伝導マイクなどを用いて予め録音しておく。骨伝導マイクは、骨を伝わってくる声帯の振動を高感度のセンサー素子で集め音声信号に変換するマイクロホンである。録音された音声は、音声情報として記憶手段１５に記憶させておく。力センサ１の検出回路１２により検出される咬合力に基づいて、コンピュータ１３により制御されるフォースフィードバック機構駆動部１１の可動（動作）に合わせ、記憶手段１５に記憶された音声を音声発生手段により再生する。例えば、音声発生手段によりクラッカーの音声を模擬する時は、噛む力が最初のピーク値Ｐ１を超えたことが力センサ１により計測（検出）された時に、コンピュータ１４に制御された音声発生手段は、クラッカーが割れる音を再生する。
【００４２】
なお、記憶手段１５に所定の音声を記憶させる代わりに、音声発生手段自体に記憶装置を設け、この記憶装置に所定の音声情報を記憶させてもよい。
【００４３】
本発明の食感呈示装置では、所定の味を有する味物質を吐出する吐出手段（図示せず）を具備することができる。吐出手段は、例えばコンピュータ１４に接続される。力センサ１による咬合力の検出に対応して、コンピュータ１４により吐出手段が味物質を吐出するタイミングを制御する。
【００４４】
味物質については、食品の味を計測する公知の味センサにより、所定の味を再現できることが知られている。具体的には、この味センサは５つの基本味（甘味、酸味、塩味、苦味、旨味）を計測する。この基本味の計測結果に基づいて味物質を合成することによって、味を再現することができる。５つの基本味から任意の味が合成できることが知られている。
【００４５】
吐出手段として、具体的には例えば、化学実験等で一般的に用いられている公知のシリンジポンプ、及び、所定の味を合成した液体の味物質を運ぶチューブ（いずれも図示せず）を用いる。そして、フォースフィードバック機構駆動部１１の例えば多関節機構２の先端部６付近に、棒状部材５ｄに沿ってこのチューブを取り付ける。つまり、体験者が先端部６を口内に入れたときに、体験者の口内にチューブの一端から吐出物質が吐出される位置にチューブを取り付ける。チューブの他端は、シリンジポンプに接続し、さらにシリンジポンプはコンピュータ１４に接続する。
【００４６】
体験者が力センサ１に咬合力を加えた（噛んだ）時のタイミングに合わせて、要するに、力センサ１により検出された咬合力に基づいて、コンピュータ１４がシリンジポンプを駆動制御し、シリンジポンプによりチューブの一端から味物質を体験者の口内に吐出させる。
【００４７】
上記のような音声発生手段や吐出手段により、本発明の食感呈示装置では、歯応え（食感）に加えて、食べ物を噛んだときに出てくる味や音を伴うことができるので、より現実味のある味覚を呈示することができる。
【００４８】
また、本発明の食感呈示装置は、既にある食物、さらには新しい食物等について、任意の食感をプログラムできるので、様々な応用が考えられる。代表的な応用例としては以下のものがある。
【００４９】
（１）トレーニング
高齢者は噛む能力が低下しているので、実際（実物）の食物を噛むことには困難が伴う。本発明の食感呈示装置を用いると、実際（実物）の食物よりも歯応えの小さな力（咬合力）を呈示できるので、噛む能力に合わせたトレーニングが可能になる。一方、若年層には、実際（実物）の食物よりも硬い歯応えを呈示することによって、あごを鍛える効果が期待できる。ものを噛む行為は脳の活性化と密接であるため、高齢者、若年層いずれにとっても、食感呈示装置は健康に寄与することができる点で有益である。
【００５０】
（２）エンタテイメント
本発明の食感呈示装置は、実際には存在しない食物を呈示することができるので、食べるという動作を用いた新しいエンタテイメントが考えられる。例えば、噛んでいるうちにビスケットからゼリーに食感が変化するということも可能である。噛む動作を積極的に用いるゲームがあれば、子どものあごの発達に貢献するであろう。
【００５１】
（３）食品の設計
新しい食品を設計する際に、本発明の食感呈示装置を用いてどのような歯応えがよいかを調べることができる。実際に食品を作ってから歯応えの良し悪しを調べるのは多大な時間と労力がかかるので、それを模擬できれば生産性が向上する。
【実施例２】
【００５２】
図５は、本発明の実施例２に係る食感呈示装置３１の原理的な模式図である。図５に示す実施例２において、図１に示す実施例１と同一の構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。実施例２に係る食感呈示装置３１は、咬合力７ａ、７ｂに対応する抵抗力を発生させる抵抗力発生手段を具備する。抵抗力発生手段は、棒状部材５ａ、５ｄと関節４ａ、４ｄとからなる関節機構（リンク機構）３２と、例えばバネやダンパ等の弾性体（受動装置）３５とを含んで構成される。
【００５３】
棒状部材５ｄの一端５ｅは、接続フレーム３３の固定点３４に固着されており、棒状部材５ｄのもう一端５ｈは、関節４ｄに枢着されている。そして、棒状部材５ａの両端は、実施例１と同様に、それぞれ関節４ａ、４ｄに枢着されている。又は、棒状部材５ａの一端５ｉは、関節４ａに固着され、棒状部材５ａのもう一端は関節４ｄに枢着されている。このようにして関節機構３２が構成されている。一方、関節４ａと固定点３４とが、弾性体（受動装置）３５により繋がれて（付勢されて）いる。これにより、棒状部材５ｄの一端５ｅと棒状部材５ａの一端５ｉとが弾性体（受動装置）３５により付勢される。棒状部材５ａ、５ｄ両者の幅（距離）は、弾性体３５近傍が最も広がっており（大きく）、弾性体３５の位置とは反対側の最先端に位置する関節４ｄに向かって徐々に小さくなっている。
【００５４】
関節機構３２の先端部６、つまり、関節４ｄ及び、棒状部材５ａ、５ｄの関節４ｄ付近が、体験者（使用者）９の口の中９ａに入れられる。そして、棒状部材５ａ、５ｄの関節４ｄ付近の位置に、体験者９の歯９ｂが当てられて、矢印７ａ、７ｂで示されるような咬合力が加えられる。咬合力が加えられると、弾性体３５の有する付勢力により、棒状部材５ａ、５ｄには、咬合力に対抗する方向、つまり、矢印７ａ、７ｂの方向とそれぞれ反対方向に抵抗力が発生する。
【００５５】
なお、本実施例の食感呈示装置３１において、接続フレーム３３には、取っ手部８が取り付けられている。よって、実施例１と同様に、体験者９がこの取っ手部８を手で掴むことにより、咬合力の測定（検出）の際に、体験者９の口の中９ａに関節機構３２の先端部６を入れた状態を維持したまま安定させることができる。
【００５６】
本実施例の食感呈示装置３１では、抵抗力発生手段として、バネやダンパー等の弾性体（受動装置）３５、つまり、抵抗力発生手段に駆動力を供給する動力源が必要でない装置（受動装置）を用いるため、実施例１で示した食感呈示装置のように動力供給手段を備えなくてもよい。
【００５７】
また、本実施例の食感呈示装置３１の場合、例えば弾性体３５がバネであれば、このバネのバネ定数を、一例として、図４のグラフ線Kの勾配から求められるチーズのバネ定数Ｋ１に予め合わせておく。これにより、食感呈示装置３１を用いて、チーズを噛んだときの咬合力に対応した抵抗力を模擬することができる。したがって、このように１つの食品を模擬するような場合、食感呈示装置３１には、実施例１の食感呈示装置のように、力センサ１等の咬合力を検出する咬合力検出手段を有さなくてもよい。
【００５８】
本実施例の食感呈示装置３１は、構造が極めて簡単であり、かつ、極めて低いコストで実現できる利点を有する。
【００５９】
以上、本発明に係る食感呈示装置の発明を実施するために最良の形態を実施例に基づいて説明したが、本発明は特にこのような実施例に限定されることなく、特許請求の範囲記載の技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の活用例としては、噛む力を訓練するトレーニング用の装置や、また、噛むという動作を用いた新しい食物を呈示するエンタテイメント用の装置、また、歯ごたえや食感の良い新しい食品を開発するための装置等が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例１に係る食感呈示装置の駆動部を原理的に示した模式図である。
【図２】本発明の実施例１に係る食感呈示装置のシステム構成を示す図である。
【図３】実際の食品として、クラッカーを噛んだ時に計測された咬合力の計測結果の例を示すグラフである。図３は、噛んだ時の咬合力の計測結果である。
【図４】実際の食品として、チーズを噛んだ時に計測された咬合力の計測結果の例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例２に係る食感呈示装置の駆動部を原理的に示した模式図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    力センサ                          
２    多関節機構                        
３    回転モータ                        
３ａ    カバー（フレーム）              
３ｂ    回転軸                          
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ    関節          
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ    棒状部材        
５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ、５ｉ    一端        
６    先端部                            
７ａ、７ｂ    矢印                      
８    取っ手部                          
９    体験者（使用者）                  
９ａ    口の中（口内）                  
９ｂ    歯                              
１１    フォースフィードバック機構駆動部        
１２    検出回路                        
１３    制御手段                        
１４    コンピュータ                    
１５    記憶手段                        
１６    駆動回路                        
１７    電源                            
３１    食感呈示装置                    
３２    関節機構（リンク機構）          
３３    接続フレーム                    
３４    固定点                          
３５    弾性体（受動装置）              
【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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