(57)【要約】【課題】  従来にあっては、アシスタントホルダーやアームが治療椅子の変位量を検出する方式であるため、平行リンク式のアームでホルダーの押し下げ、はね上げどちらも対応できるようにするため、機械的なバランスを取らなければならず構造が複雑となり、また、アシスタントホルダーやアームが治療椅子に当接することで治療椅子を停止することから、アシスタントホルダーやアームが破損する可能性があるといった問題があった。【解決手段】  第１アームと第２アーム夫々の角度を検出するセンサを取付け、前記第１、第２アームが回転されることで歯科用ユニットホルダーが治療椅子と当接する角度を前記第１センサよりの出力と前記第２センサよりの出力を検出すると少なくともオート操作を動作禁止状態とすることができることを特徴とする歯科用ユニットアームの安全装置である。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療椅子の側面近傍に設置されたカスピダーユニット等の固定部材と、
該固定部材に一端が回動自在に軸支された第１アームと該第１アームの先端に回動自在に軸支された第２アームおよび該第２アームの先端に取付けられたホルダーからなる歯科用ユニットホルダーと、
前記固定部材側に取付けられ前記第１アームの前記固定部材に対する回転角度を検出する第１センサと、
前記第１アーム側に取付けられ前記第２アームに対する回転角度を検出する第２センサとより構成し、
前記第１アームと前記第２アームが回転されることで前記ホルダーが前記治療椅子と当接する角度を前記第１センサよりの出力と前記第２センサよりの出力を検出すると少なくともオート操作を動作禁止状態とすることができることを特徴とする歯科用ユニットアームの安全装置。
【請求項２】
前記第１センサは前記第１アームの予め設定されている回転角度以上を検出した時にオン状態となり、また、第２センサは前記第２アームの予め設定されている回転角度以下を検出した時にオン状態となって少なくともオート操作を動作禁止状態とすることを特徴とする請求項１記載の歯科用ユニットアームの安全装置。
【請求項３】
前記第１センサと第２センサが予め設定された回転角度の一点を検出するとオン状態となるマイクロスイッチ等のセンサであることを特徴とする請求項１記載の歯科用ユニットアームの安全装置。
【請求項４】
前記第１センサと第２センサが第１アーム、第２アームの回転角度を常時検出し、予め設定された回転角度に達するとオン状態となるポテンショメータ等のセンサであることを特徴とする請求項１記載の歯科用ユニットアームの安全装置。
【請求項５】
前記固定部材側に取付けられ前記第１アームを戻す方向に回動させる第１モータが、前記第１アーム側に取付けられ前記第２アームを戻す方向に回動させる第２モータが取付けられ、前記オート操作を動作禁止状態としている状態においてオート操作を行うと前記モータを駆動して前記ホルダーが前記治療椅子と当接しない位置に戻すようにしたことを特徴とする請求項１記載の歯科用ユニットアームの安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、アシスタントホルダーが取付けられた歯科用アシスタントアームが治療椅子の背凭れ側に移動している状態において、背凭れを起伏したり座部を上下動した時にアシスタントアームに当接して、アシスタントアームや治療椅子が破損するのを防止するようにした歯科用ユニットアームの安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アシスタントが使用するアシスタントアームは、一端がカスピダーユニットに回動自在に軸支された第１アームと、該第１アームの先端に一端が回動自在に軸支され先端にアシスタントホルダーが取付けられた第２アームとから構成されている。
【０００３】
そして、前記第１アームと第２アームとを回動することで、歯科医の補助を行うアシスタントはアシスタントホルダーを介助し易い位置まで移動して補助することが可能なような構造となっている。
【０００４】
ところで、治療椅子の背凭れの寝起き、特に、治療開始時に治療椅子を上昇させたり背凭れを伏倒させる場合や、治療が終了して背凭れを起立させると共に治療椅子を上昇させるオート動作を行うのは歯科医が行うので、アシスタントアームのホルダー位置がどの位置にあるかを確認しないで行うと背凭れの起伏時にホルダーやアームが背凭れに当接して破損する可能性があった。
【０００５】
そこで、従来にあってはこのような破損を防止する手段として、例えば、特開平６−１２５９４６号公報や特開平７−２５０８７１号公報に開示されている技術がある。これらの公開公報の基本的な技術は、治療椅子の上下動や背凭れの起伏時にアシスタントホルダーやアームが上下動することをセンサが検知すると治療椅子の上下動や背凭れの起伏を停止するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１２５９４６号公報
【特許文献２】特開平７−２５０８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記した先行技術文献にあっては、アシスタントホルダーやアームが治療椅子の変位量を検出する方式であるため、平行リンク式のアームでホルダーの押し下げ、はね上げどちらも対応できるようにするため、機械的なバランスを取らなければならず構造が複雑となり、また、アシスタントホルダーやアームが治療椅子に当接することで治療椅子を停止することから、アシスタントホルダーやアームが破損する可能性があるといった問題があった。
【０００８】
本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、水平回動可能な第１アームと第２アームの回転軸部にそれぞれの回転角度を検出するセンサを設けると共に、それぞれの回転角度が予め設定した範囲以上になると治療椅子の動作を禁止するようにして、治療椅子によるアシスタントホルダーやアームおよびの治療椅子の破損を防止した歯科用ユニットアームの安全装置を提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の歯科用ユニットアームの安全装置は前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、治療椅子の側面近傍に設置されたカスピダーユニット等の固定部材と、該固定部材に一端が回動自在に軸支された第１アームと該第１アームの先端に回動自在に軸支された第２アームおよび該第２アームの先端に取付けられたホルダーからなる歯科用ユニットホルダーと、前記固定部材側に取付けられ前記第１アームの前記固定部材に対する回転角度を検出する第１センサと、前記第１アーム側に取付けられ前記第２アームに対する回転角度を検出する第２センサとより構成し、前記第１アームと前記第２アームが回転されることで前記ホルダーが前記治療椅子と当接する角度を前記第１センサよりの出力と前記第２センサよりの出力を検出すると少なくともオート操作を動作禁止状態とすることができることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の手段は、前記した請求項１において、前記第１センサは前記第１アームの予め設定されている回転角度以上を検出した時にオン状態となり、また、第２センサは前記第２アームの予め設定されている回転角度以下を検出した時にオン状態となって少なくともオート操作を動作禁止状態とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の手段は、前記した請求項１において、前記第１センサと第２センサが予め設定された回転角度の一点を検出するとオン状態となるマイクロスイッチ等のセンサであることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の手段は、前記した請求項１において、前記第１センサと第２センサが第１アーム、第２アームの回転角度を常時検出し、予め設定された回転角度に達するとオン状態となるポテンショメータ等のセンサであることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の手段は、前記した請求項１において、前記固定部材側に取付けられ前記第１アームを戻す方向に回動させる第１モータが、前記第１アーム側に取付けられ前記第２アームを戻す方向に回動させる第２モータが取付けられ、前記オート操作を動作禁止状態としている状態においてオート操作を行うと前記モータを駆動して前記ホルダーが前記治療椅子と当接しない位置に戻すようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は前記したように、第１アームと第２アームが回転されることでホルダーが治療椅子と当接する角度を第１センサよりの出力と第２センサよりの出力を検出すると少なくともオート操作を動作禁止状態としたので、前記ホルダーが治療椅子と当接する状態において従来のようにオート操作を行うことで発生するホルダーや治療椅子の破損を防止することができる。
【００１５】
また、第１センサと第２センサが予め設定された回転角度の一点を検出するとオン状態となるマイクロスイッチ等のセンサとしたことにより、センサとしてのコストの低減を図ることができ、また、センサがアームの回転角度を常時検出し、予め設定された回転角度に達するとオン状態となるポテンショメータ等のセンサとしたことにより、センサとしてのコストは高くなるがオンとなる回転角度を回路的に設定することで、固定部材と治療椅子との間隔やアームの長さが異なる製品としても応用できるものとなる。
【００１６】
さらに、アームを戻す方向に回動させるモータを取付け記オート操作を動作禁止状態としている状態においてオート操作を行うと前記モータを駆動してホルダーが治療椅子と当接しない位置に戻すようにしたことにより、当接しない状態まで歯科医本人あるいはアシスタントがアームに触れることなく自動的に行われ、かつ、当接しない位置まで戻った後にオート操作が行われるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る歯科用ユニットアームの安全装置を含むアシスタントホルダーを回動していない初期状態の平面図である。
【図２】アシスタントホルダーを治療椅子に当接しない角度まで回動した状態の斜視図である。
【図３】２本のアームを含むアシスタントホルダーの斜視図である。
【図４】図３の固定部材に対する第１アームの回動角度を検出する第１マイクロスイッチの動作を示し、（ａ）は第１マイクロスイッチがオフ状態の平面図、（ｂ）は第１マイクロスイッチがオン状態の平面図である。
【図５】図３の第１アームに対する第２アームの回動角度を検出する第２マイクロスイッチの動作を示し、（ａ）は第２マイクロスイッチがオフ状態の平面図、（ｂ）は第２マイクロスイッチがオン状態の平面図である。
【図６】第１マイクロスイッチがオフで第２マイクロスイッチがオンの状態を示す平面図である。
【図７】第１マイクロスイッチがオンで第２マイクロスイッチがオフの状態を示す平面図である。
【図８】第１マイクロスイッチがオンで第２マイクロスイッチもオンの状態を示す平面図である。
【図９】第１マイクロスイッチがオンで第２マイクロスイッチもオンの状態となった時に第１、第２アームがオフとなる位置まで戻す装置の斜視図である。
【図１０】図９において第１アームと固定部材との角度が１００度、第１アームと第２アームとの角度が１１０度の場合を示し、（ａ）は要部の平面図、（ｂ）は装置全体の平面図である。
【図１１】図９において第１アームと固定部材との角度が１１０度、第１アームと第２アームとの角度が１２５度の場合を示し、（ａ）は要部の平面図、（ｂ）は装置全体の平面図である。
【図１２】角度を検出するセンサがポテンショメータであり第１アームと固定部材との角度が９０度、第１アームと第２アームとの角度が９０度の場合を示し、（ａ）は要部の平面図、（ｂ）は装置全体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る歯科用ユニットアームの安全装置の第１実施例を図１〜図９と共に説明する。
図１、図２において、１は座部１ａの上下動と背凭れ１ｂの起伏が可能な治療椅子、２は前記治療椅子の右側に取付けられ患者が施術中に嗽を行うためのカスピダーユニット、３は前記カスピダーユニット２の前面側に回動自在に軸支された第１アーム３ａおよび該第１アーム３ａの先端に回動自在に軸支された第２アーム３ｂの先端に回動自在に軸支されたアシスタントホルダーである歯科用ユニットホルダー（以下、単にアシスタントホルダーという）、４は治療椅子１の下部に一端が回動自在に軸支された第３アーム４ａおよび該第３アーム４ａの先端に回動自在に軸支された第４アーム４ｂの先端に回動自在に軸支されたドクターホルダーである歯科用ユニットホルダー（以下、単にドクターホルダーという）である。
【００１９】
なお、前記第１アーム３ａを取付けるための部材としてカスピダーユニット２としたが、カスピダーユニット２に限定されるものではなく床面や治療椅子の固定部分に取付けた固定部材であってもよく、以下、固定部材という。
【００２０】
図３、図４は前記した第１アーム３ａと固定部材２との角度を検出するための構造を示している。前記固定部材２の固定部２ａに第１アーム３ａが回動自在に軸支されている。そして、固定部２ａには第１マイクロスイッチ５が取付けられ、また、第１リンク３ａの回転軸部分には前記第１マイクロスイッチ５をオン・オフするための接点駆動板５ａを押圧し、あるいは離開して第１マイクロスイッチ５をオン・オフするための円弧状の制御突条３ａ１が取付けられている。
【００２１】
そして、第１アーム３ａを固定部材２に対して初期位置側（図１参照）から回動して略９０度以下の場合には、前記制御突条３ａ１は接点駆動板２ｂ１と接触していないので、第１マイクロスイッチ５はオフ状態となっている（図４ａ参照）。この状態から第１アーム３ａを回動して９０度を越えると制御突条３ａ１が接点駆動板５ａを押圧することとなり第１マイクロスイッチ５をオン状態とする（図４ｂ参照）。
【００２２】
また、図３、図５は前記第２アーム３ｂと第１アーム３ａとの角度を検出するための構造を示している。第１アーム３ａにおける第２アーム３ｂとの軸支部には第２マイクロスイッチ６が取付けられ、また、第２リンク３ｂの回転軸部分には前記第２マイクロスイッチ６をオン・オフするための接点駆動板６ａを押圧し、あるいは離開して第２マイクロスイッチ６をオン・オフするための円弧状の制御突条３ｂ１が取付けられている。
【００２３】
そして、第２アーム３ｂを第１アーム３ａに対して直線状態から回動して略９０度以上の場合には、前記制御突条３ｂ１は接点駆動板６ａと接触していないので、第２マイクロスイッチ６はオフ状態となっている（図５ａ参照）。この状態から第１アーム３ａを回動して９０度以下になると制御突条部３ｂ１が接点駆動板６ｂを押圧することとなり第２マイクロスイッチ６をオン状態とする（図５ｂ参照）。
【００２４】
このような構造としたことにより、図１の初期状態にあっては、第１アーム３ａの固定部材２に対する角度は９０度以下であるので第１マイクロスイッチ５はオフ状態で、また、第２アーム３ｂは第１アーム３ａに対する角度は９０度以上であるので第２マイクロスイッチ６はオン状態となっている。
【００２５】
そして、この状態にあっては、治療椅子１の上下動および背凭れ１ｂの起伏動作を行っても、アシスタントホルダー３が背凭れ１ｂと当接することがないので、歯科医が初期状態（患者を導入する位置）にある治療椅子を治療状態に移行する、および治療状態から初期状態に戻すオート操作を行うことが可能となる。また、マニュアル操作も同様に行える。
【００２６】
このマニュアル操作は、動作量を操作者が調整する意思を持って操作するためにアシスタントホルダー３が背凭れ１ｂと当接する可能性があったとしても前記意思を持って行うことから当接する危険性は低く、かつ、治療開始時に医療椅子を寝かした後はマニュアル操作によって高さや背凭れ角度を微調整することが不可欠であることからマニュアル操作が行えるようにすることが望ましいからである。
【００２７】
図６にあっては、第１アーム３ａの固定部材２に対する角度は９０度以下であるので第１マイクロスイッチ５はオフ状態であるが、第２アーム３ｂは第１アーム３ａに対する角度は９０度以上であるので第２マイクロスイッチ６はオン状態となっている。この状態は、図１と同様なマイクロスイッチ５，６のオフ・オン状態であることから前記したと同様にオート操作とマニュアル操作が行える。
【００２８】
図７にあっては、第１アーム３ａの固定部材２に対する角度は９０度以上であるので第１マイクロスイッチ５はオン状態であるが、第２アーム３ｂは第１アーム３ａに対する角度は９０度以下であるので第２マイクロスイッチ６はオフ状態となっている。この状態は、前記した図１、図６とは逆にマイクロスイッチ５がオンでマイクロスイッチ６がオフ状態であることから、治療椅子１の上下動および背凭れ１ｂの起伏動作を行っても、アシスタントホルダー３が背凭れ１ｂと当接することがないのでオート操作とマニュアル操作を行うことができる。
【００２９】
次に、図８にあっては、第１アーム３ａの固定部材２に対する角度は９０度以上であるので第１マイクロスイッチ５はオン状態であるが、第２アーム３ｂは第１アーム３ａに対する角度は９０度以下であるので第２マイクロスイッチ６はオン状態となっている。この状態は、治療椅子１の上下動および背凭れ１ｂの起伏動作を行うと、アシスタントホルダー３が背凭れ１ｂと当接することとなるので歯科医が手動操作を行い治療椅子の上下動や背凭れの起伏を見ながら行うマニュアル操作のみが行えるようにして、オート操作は行えないように動作禁止状態となるものである。
【００３０】
また、他の実施例を示す図１０、図１１における第１アーム３ａと第２アーム３ｂの回動角度の場合には、前記した図６、図７と同様にマニュアル操作とオート操作は行える。さらに、図１２における第１アーム３ａと第２アーム３ｂの回動角度の場合には、図８と同様にアシスタントホルダー３が背凭れ１ｂと当接するので、マニュアル操作のみが行え、オート操作は行えないように動作禁止状態となるものである。
【００３１】
なお、前記した実施例では、第１アーム３ａと固定部材２との角度および第２アーム３ｂと第１アーム３ａとの角度を検出するセンサとしてマイクロスイッチ５，６を使用した場合について説明したが、マイクロスイッチ５，６に変えて透過式あるいは反射式の光センサや磁気センサを使用しても前記した動作を行わせることが可能である。
【００３２】
また、前記した実施例では、アシスタントホルダー３と治療椅子１とが当接する場合にはオート操作が行えないようにしたが、オート操作を行いたいと歯科医が思った時にはアシスタントホルダー３を手動によって図１の初期状態であるアシスタントホルダー３が背凭れ１ｂに当接しない状態まで歯科医本人あるいはアシスタントに行わせなければならないため面倒であるという問題があった。
【００３３】
そこで、図９に示すように、固定部材２の固定部２ａに第１モータ７を取付けると共に、該第１モータ７の回転軸に歯車７ａを取付け、かつ、第１アーム３ａの回転軸側に前記歯車７ａと噛合する歯車３ａ２を取付ける。また、第１アーム３ａの第２アーム３ｂが軸支された部分に第２モータ８を取付けると共に、該第２モータ８の回転軸に歯車８ａを取付け、かつ、第２アーム３ｂの回転軸側に前記歯車８ａと噛合する歯車３ｂ２を取付ける。
【００３４】
そして、このように構成した構造において、オート操作が行われた時に第１、第２モータ７，８に自動的に通電されるようにして第１アーム３ａと第２アーム３ｂを水平回転させて初期位置方向に戻し、この戻し操作が行われたこと、すなわち、アシスタントホルダー３が治療椅子１の上下動によって背凭れ１ｂに当接しない位置まで戻って前記マイクロスイッチ５，６の何れかがオフ状態を検出した時に、自動的にオート操作が行われるようにしたものである。
【００３５】
前記した実施例は、第１アーム３ａが９０度以上回動した時にマイクロスイッチ５がオン状態となり、また、第２アーム３ｂが９０度以下に回動状態となった時にマイクロスイッチ６がオン状態となった時、すなわち、所定の一点でオート操作を操作停止状態するものであるが、第１アーム３ａと第２アーム３ｂの回転角度をポテンショメータで常時検出し、第１アーム３ａが９０度以上の回転角を検出し、また、第２アーム３ｂが９０度以下の回動角を検出した時にオート操作を操作停止状態するようにしてもよい。
【００３６】
以下に、ポテンショメータの抵抗値からオート操作を操作停止状態する実施例を図１０〜図１２と共に説明する。
各図において、固定部材２の固定部２ａに第１のポテンショメータ９を固定し、該ポテンショメータ９の回転軸９ａを第１アーム３ａの回転部分に取付ける。また、第１アーム３ａの第２アーム３ｂとの回動軸部分に第２のポテンショメータ１０を固定し、該ポテンショメータ１０の回転軸１０ａを第２アーム３ｂの回転部分に取付けることで、第１アーム３ａの固定部材２に対する回転角を常時検出でき、また、第２アーム３ｂの第１アーム３ａ対する回転角を常時検出できることになる。
【００３７】
このように構成することで、図１０（ａ）に示す第１アーム３ａが固定部材２に対して９０度以上である１００度回動したことをポテンショメータ９が検出、また第２アーム３ｂが第１アーム３ａに対して９０度以上である１１０度回動したことをポテンショメータ１０が検出すると、前記したマイクロスイッチ５がオン状態、マイクロスイッチ６がオフ状態と同じ構成となるので、図１０（ｂ）に示すようアシスタントフレーム２は治療椅子１が上下動し、あるいは背凭れ１ｂが伏倒しても非接触状態となるので、マニュアル操作およびオート操作も可能となる。
【００３８】
また、図１１（ａ）に示す第１アーム３ａが固定部材２に対して９０度以上である１１０度回動したことをポテンショメータ９が検出、また第２アーム３ｂが第１アーム３ａに対して９０度以上である１２５度回動したことをポテンショメータ１０が検出すると、前記したマイクロスイッチ５がオン状態、マイクロスイッチ６がオフ状態と同じ構成となるので、図１１（ｂ）に示すようアシスタントフレーム２は治療椅子１が上下動し、あるいは背凭れ１ｂが伏倒しても非接触状態となるので、マニュアル操作およびオート操作も可能となる。
【００３９】
さらに、図１２（ａ）に示す第１アーム３ａが固定部材２に対して９０度回動したことをポテンショメータ９が検出、また第２アーム３ｂが第１アーム３ａに対して９０度以下回動したことをポテンショメータ１０が検出すると、前記したマイクロスイッチ５がオン状態、マイクロスイッチ６がオン状態と同じ構成となるので、図１２（ｂ）に示すようアシスタントフレーム２は治療椅子１が上下動し、あるいは背凭れ１ｂが伏倒した場合には接触状態となるので、マニュアル操作のみ可能とし、オート操作を操作停止状態とすることになる。
【００４０】
図１０〜図１２における角度センサとしてポテンショメータ９，１０を利用した場合について説明したが、角度センサとしては多数のスリットを有する円板を透過型の光センサでパルス信号を検出したり、多数の縞模様を有する円板を反射型の光センサでパルス信号として検出する等のセンサを応用することも可能である。
【００４１】
また、アシスタントホルダー３の治療椅子１との当接検出以外にドクターホルダーと治療椅子とが当接するか否かの検出を行うようにしてもよく、さらに、治療椅子１の動作禁止を行うのはオート操作のみについて説明したが、マニュアル操作時にも治療椅子１の動作禁止としてもよい。
【００４２】
また、前記した実施例にあっては、第１アーム３ａが固定部材２に対して９０度以上の角度となり、かつ、第２アーム３ｂが第１アーム３ａに対して９０度以下の角度となったか否かを検出した場合について説明したが、固定部材２と治療椅子１との間隔や第１，第２アーム３ａ，３ｂの長さによって前記角度が異なることは当然である。従って、第１アーム３ａと第２アーム３ｂとが回動された時にアシスタントホルダー３が治療椅子１に当接する角度は固定部材２と第１、第２アーム３ａ，３ｂの長さによって決定されるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１          治療椅子
２          固定部材
３          歯科用ユニットホルダー（アシスタントホルダー）
３ａ        第１アーム
３ｂ        第２アーム
５          第１センサ（第１マイクロスイッチ）
６          第２センサ（第２マイクロスイッチ）
７          第１モータ
８          第２モータ
９          第１ポテンショメータ
１０        第２ポテンショメータ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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