CN103379875B

CN103379875B - 牙科用手机的控制装置

Info

Publication number: CN103379875B
Application number: CN201280009775.4A
Authority: CN
Inventors: 国定诚
Original assignee: Nakanishi Inc
Current assignee: Nakanishi Inc
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: JPWO2012164875A1; WO2012164875A1; EP2716254B1; TWI486152B; US9186226B2; EP2716254A4; US20140134565A1; CN103379875A; KR20130128452A; JP5258076B2; KR101452148B1; EP2716254A1; TW201306807A

Abstract

提供一种牙科用手机的控制装置，能够防止对把持牙科用手机的施术者和作为治疗对象的患者带来冲击，并能够减轻对电动机的负载而抑制其发热。将牙科用手机的电动机（20）旋转方向每隔一定时间就切换。此时，在对继电器（17）进行切换来切换电动机（20）的旋转方向之前，使对电动机（20）施加的电压减小。由此，防止在切换了继电器（17）时电动机（20）中流入大电流，并且防止较大的旋转转矩作用到由电动机（20）旋转驱动的切削工具。

Description

牙科用手机的控制装置

技术领域

本发明涉及对牙齿的根管进行切削的牙科用手机（handpiece）的控制装置。

背景技术

对牙齿的根管进行切削的牙科用手机构成为利用电动机使切削工具旋转。

这里，对牙齿的根管进行切削的切削工具具有细长的形态。若在切削牙齿的根管时切削工具深入牙齿中则扭转方向的力作用到切削工具，结果存在切削工具容易折断的问题。

因此，提出了如下方法，即：通过实施使切削工具向一方向旋转一定时间后再向相反方向旋转的正反旋转（以下，有时简称为“正反旋转”），来防止切削工具向牙齿的根管的深入、破损（例如，参照专利文献1）。

在实施正反旋转的现有技术的方法中，如图14所示，向电动机施加电压（步骤S101），并且继续增加施加的电压直到电动机的旋转速度达到设定速度（步骤S102、S103）。在电动机的旋转速度达到设定速度后，每经过一定时间就切换继电器（relay），切换电压的施加方向（步骤S104～S107）。由此，电动机每隔一定时间就反转，实施切削工具的正反旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2003－504113号公报

发明的概要

发明要解决的技术问题

但是，在上述那样的运转中，如图15所示，通过将施加到电动机上的电压保持一定并且每隔一定时间使继电器作动，来切换施加到电动机上的电压的极性。因此，在刚刚切换继电器后，施加到电动机上的电流瞬间变大（以下，将其称为冲击电流）。因此，有较大的旋转转矩作用到切削工具上而对通过手机进行治疗的施术者和作为治疗对象的患者带来冲击的问题。并且，由于还成为对电动机的负载，因此还有电动机发热的问题。

发明内容

本发明是基于这种技术问题而做出的，其目的在于提供一种牙科用手机的控制装置，其能够防止对把持牙科用手机的施术者和作为治疗对象的患者带来冲击，并能够减轻对电动机的负载而抑制其发热。

用于解决技术问题的手段

基于上述目的，本发明的牙科用手机的控制装置的特征在于，具备：电压施加部，内置于牙科用手机，对用于使安装在该牙科用手机上的切削工具旋转的电动机施加电压；旋转方向切换部，通过切换由电压施加部对电动机施加的电压的极性，切换电动机的旋转方向；和控制部，控制由电压施加部施加的电压的大小；控制部在旋转方向切换部进行的电压极性切换之前，使从电压施加部对电动机施加的电压（以下有时将“从电压施加部对电动机施加的电压”称为“电动机施加电压”）倾斜地降低。

这样，若在旋转方向切换部进行的电压极性的切换之前、使电动机施加电压倾斜地降低、然后由旋转方向切换部切换电动机施加电压的极性，则电动机被施加低电压。由此，可抑制刚刚切换后的电动机的旋转速度。

为了使该效果更显著，优选的是，在上述的电压极性的切换后使电动机施加电压倾斜地增加。

这里，也可以是，控制部以旋转方向切换部每经过预先决定的一定时间就进行上述的电压极性的切换的方式进行控制。

并且，本发明的牙科用手机的控制装置还能够具备对电动机的旋转角度进行检测的传感器。该情况下，也可以是，控制部以在由传感器检测出的电动机的旋转角度达到预先决定的一定角度时旋转方向切换部进行上述的电压极性的切换的方式进行控制。

另外，由控制装置作动的电动机存在个体差异，该个体差异也根据控制装置或电动机的使用期间而变动。因此，为了设定使电压降低或增加的适当的速率，本发明的控制部优选具备对使从电压施加部对电动机施加的电压降低或增加的速率（以下称为“速率RT”）进行校准的功能。

优选的是，本发明的控制部对速率RT进行可变控制。这样对速率RT进行可变控制的方案如在后述的实施方式中详细说明的那样，对本发明带来各种好处。

该可变控制至少包含以下的形态a～形态d。

形态a：按照电动机的旋转速度来可变控制速率RT。

形态a对电动机上没有施加负载或即使施加也是微小、并且使稳定期间中的旋转速度可变的情况有效。另外，稳定期间是指，除了与旋转的朝向的切换有关的期间以外，电动机向一方向旋转的期间。

形态b：按照对电动机施加的负载转矩来可变控制速率RT。

形态b对避免电动机的旋转速度因负载转矩而降低、一边维持设定旋转速度一边使电动机旋转的方面有效。

形态c：在事先设定了多个使从电压施加部对电动机施加的电压降低或增加的速率的情况下，按照从该多个速率中选择出的速率来可变控制速率RT。

形态c应对希望根据作为用户的施术者的意思来改变该速率RT的要求。

形态d：按照从治疗对象的根尖到切削工具的距离来可变控制速率RT。

形态c需要在根据治疗的进展状况而改变该速率RT时中断治疗。相对于此，形态d具有根据治疗的进展状况能够自动地改变该速率RT的优点。

根据本发明，提供通过减少负载能够抑制电动机的发热、并用于使该发热抑制的效果更显著的方案。该方案是，控制部按照电动机的发热程度来可变控制由下述式2确定的电动机的往复时间T。

T＝Tcw＋Tstop＋Tccw…式2

电动机的往复时间T：电动机正转以及反转所需要的时间

Tcw：电动机正转所需要的时间

Tccw：电动机反转所需要的时间

Tstop：将旋转方向从正转切换为反转时所需要的电动机的停止时间

发明效果

根据本发明，在通过旋转方向切换部切换电动机施加电压的极性之前，使电动机施加电压降低。之后，若通过旋转方向切换部切换电动机施加电压的极性，则电动机上被施加低电压。由此，能够抑制刚刚进行了旋转方向切换后的电动机的旋转速度，能够防止较大的旋转转矩作用于切削工具。结果，能够防止对把持牙科用手机的施术者和作为治疗对象的患者带来冲击，还减轻对电动机的负载而能够抑制其发热。

附图说明

图1是说明本实施方式（第1实施方式）中的牙科用手机的控制装置的构成的图。

图2是表示第1实施方式的控制装置的控制流程的图。

图3是表示执行了图2所示的控制流程时的旋转角度、旋转速度、电动机施加电压、电动机电流的变化的图。

图4是表示第2实施方式的控制装置的控制流程的图。

图5是表示执行了图4所示的控制流程时的（a）旋转角度、（b）旋转速度、（c）电动机电流的变化的图。

图6是表示执行了第3实施方式的控制时的（a）旋转速度、（b）电动机施加电压的变化的图。

图7中（a）表示执行第3实施方式的控制时的旋转速度和电动机施加电压的关系，（b）表示将加速速率以及减速速率固定时的旋转速度和旋转角度的关系。

图8是说明用于执行第3实施方式的控制的控制装置的构成的图。

图9是表示执行了第3实施方式的其他控制时的（a）旋转速度、（b）电动机施加电压、（c）负载转矩的变化的图。

图10表示执行了第4实施方式的控制时的旋转速度的变化，（a）表示模式X，（b）表示模式Y，（c）表示模式Z。

图11表示执行了第5实施方式的控制时的旋转速度的变化。

图12是说明第5实施方式的控制装置的构成的图。

图13表示执行了第6实施方式的控制时的旋转速度的变化。

图14是表示现有技术的控制流程的图。

图15是表示执行了图14所示的控制流程时的旋转角度、旋转速度、电动机施加电压、电动机电流的变化的图。

具体实施方式

［第1实施方式］

以下，基于附图所示的实施方式来详细说明本发明。

如图1所示，牙科用手机（以下，简称为手机（handpiece））的控制装置10用于控制内置在手机内的电动机20的作动，具备控制部11、显示部12、设定部13、电源14、驱动部（电压施加部）15、传感器16、继电器（旋转方向切换部）17、电流检测电阻18。

控制部11是具备CPU、存储器等的计算机单元。

显示部12是显示表示旋转速度、发生转矩等的信息、用于由控制部11进行电动机20的作动设定等的信息等作为电动机20的作动状况的监视器、指示灯等。

设定部13由用于对控制部11设定电动机20的旋转速度、转矩、旋转角度等作动条件的操作按钮、接触面板、开关等构成。

电源14供给用于使手机的控制装置10以及电动机20发挥功能的电力。

驱动部15基于来自控制部11的指令，调整对电动机20施加的电压值。

传感器16由检测电动机20的旋转角度的霍尔元件等构成。

继电器17进行对电动机20的电压施加极性的切换。

电流检测电阻18检测经过继电器17的电流，将流过电动机20的电流（电动机电流）变换为电压，并向控制部11反馈。DC电动机由于电动机电流和负载转矩存在比例关系，因此控制部11通过所反馈的电压值能够检测负载转矩。

虽然与电动机20的种类无关，但下面作为使用无刷直流电动机的示例进行说明。

接着，使用图2、图3来说明如上所述的手机的控制装置10中的电动机20的作动控制内容。

若操作使手机作动的开关等，则控制装置10中基于事先所设定的计算机程序，自动执行以下的控制。

首先，根据来自控制部11的指令，开始对电动机20施加电压（步骤S201）。

接着，控制部11通过驱动部15使以预先决定的脉冲当量施加的电压倾斜地增加（步骤S202）。由此，电动机20的旋转速度以与所施加的电压相应的比率增加。将该旋转速度的增加比率称为加速速率。该加速速率（施加电压增加时的脉冲当量）在本发明中是任意的。也就是说，既能够在电动机20的作动中以固定值进行控制，也能够在作动中进行可变控制。并且每当使用手机开始治疗时，还能够根据施术者的意思来校准加速速率。对于该加速速率的控制、设定的具体例，在第2实施方式以后说明。

接着，控制部11判断电动机20的旋转速度是否达到了设定速度（步骤S203）。对此，在传感器16中检测电动机的旋转速度，并判断其检测值是否达到了事前由设定部13设定的电动机20的旋转速度的设定值（设定速度）。

结果，在未达到设定速度的情况下，返回步骤S202，使对电动机20施加的电压继续增加直到电动机20的旋转速度达到设定速度。

在电动机20的旋转速度达到设定速度后，如图3所示，在到达预先决定的一定时间t1的时刻，使对电动机20施加的电压以预先决定的脉冲当量倾斜地降低（步骤S204、S205）。由此，电动机20的旋转速度以与所施加的电压相应的比率减速。将该旋转速度的减速比率称为减速速率。该减速速率（施加电压降低时的脉冲当量）与上述的加速速率同样在本发明中是任意的，如能够在电动机20的作动中以固定值进行控制等。电压既可以降低至0V，也可以降低至预先决定的电压值。

之后，切换继电器17，切换对电动机20施加的电压的极性，将电动机20的旋转方向切换而使其反转（步骤S206）。

接着，控制部11与上述的步骤S202～S203同样，通过驱动部15以预先决定的脉冲当量使施加的电压倾斜地增加直到电动机20的旋转速度达到设定速度（步骤S207、S208）。

在电动机20的旋转速度达到设定速度后，从开始沿该方向旋转起到达了预先决定的一定时间t1的时刻，与上述的步骤S202～S203同样，使对电动机20施加的电压倾斜地降低（步骤S209、S210）。电压既可以降低至0V，也可以降低至预先决定的电压值。

之后，切换继电器17，并再次切换对电动机20施加的电压的极性，将电动机20的旋转方向切换而使其正转（步骤S211）。

之后，返回步骤S202，自动重复上述的处理直到通过开关等进行了使手机的作动停止的操作。

如果这样，则手机每隔一定时间使电动机20的旋转方向反转，切削工具进行每隔一定时间重复正转和反转的正反旋转动作。

此时，在切换继电器17来切换电动机20的旋转方向之前，也就是切换对电动机20施加的电压的极性之前，使对电动机20施加的电压减小。由此，能够防止在切换了继电器17时电动机20中流入冲击电流，并且防止较大的旋转转矩作用到由电动机20旋转作动的切削工具。结果，能够防止对把持手机的施术者和作为治疗对象的患者带来冲击。并且，能够减轻对电动机20的负载，能够抑制电动机20的发热。

另外，上述实施方式中，在步骤S204、S209中，每当经过一定时间，就切换继电器17而使电动机20的旋转方向反转，但不限定于此，也可以设为电动机20每旋转规定角度，就切换继电器17而使电动机20的旋转方向反转的构成。该情况下，步骤S204、S209变为由传感器16检测电动机20的旋转角度，并判断该旋转角度是否达到了预先决定的一定角度，在达到了一定角度的时刻，向步骤S205、S210转移。

并且，上述实施方式中，在切换对电动机20施加的电压的极性并切换电动机20的旋转方向而反转后，使施加的电压倾斜地增加。这是本发明的优选的形态，但允许以垂直上升地方式使施加的电压增加。

另外，上述实施方式中，对于手机的构成本身没有进行任何限定。

并且，对于手机的控制装置10，只要其硬件结构及基于软件的控制内容等不脱离本发明的主旨，也能够对上述实施方式中举例的构成进行取舍选择，或适当变更为其他的构成。

［第2实施方式］

如第1实施方式中所叙述的那样，在手机的控制装置10中，还能够将加速速率以及减速速率设为固定值。但是，例如在电动机20中存在个体差异，该个体差异也根据控制装置10、电动机20的使用期间而变动。因而，若采用作为固定值的加速速率以及减速速率，则有可能不能充分体会到在从正转切换到反转（或与其相反）的逆转动作时能够防止较大的旋转转矩作用到切削工具这样的本发明的效果。另一方面，只要减小加速速率以及减速速率就能够防止较大的旋转转矩作用到切削工具，但这意味着使切削效率降低。因此，第2实施方式中，参照图4、图5说明用于设定优选的加速速率以及减速速率的校准（calibration）的示例。

在使电动机20向一方向旋转的无负载状态下，如图5（c）的电流值Ir（旋转（Rotation））所示，电流值是一定的，相对于此，若使电动机20逆转，则如图5（c）的电流值Itw（扭转（Twist））所示，产生冲击电流。第2实施方式提出基于电流值Ir和电流值Itw的关系来设定既能够减小冲击电流又能够避免切削效率的明显降低的优选的加速速率或减速速率的方案。

这里，加速速率或减速速率根据如图5（a）、（b）所示的加速结束角度γ、减速开始角度α、逆转时旋转速度β以及设定旋转速度导出。因而，通过调整这些加速结束角度γ等参数，使电流值Itw变动，进行控制装置10的校准。该校准的顺序基于控制部11的指示而定。

该校准的顺序在图4中表示。首先，使电动机20旋转以成为设定旋转速度（图4的步骤S301）。此时的电动机电流（电流值Ir）经由电流检测电阻18反馈至控制部11，并存储到控制部11（图4的步骤S302）。所存储的电流值Ir成为设定作为本校准的对象的加速速率或减速速率的基准。另外，这里说的电动机20的旋转是指，正转或反转中的仅某一方向的旋转。

接着，控制部11施加电压，以使电动机20从正转向反转进行逆转后成为设定旋转速度（图4的步骤S303）。控制部11事先初始设定加速结束角度γ、减速开始角度α以及逆转时旋转速度β的每一个，并基于该初始设定来执行电动机20的正反旋转。该进行了逆转时的电动机电流（电流值Itw）也经由电流检测电阻18反馈至控制部11，并存储到控制部11（图4的步骤S304）。

接着，控制部11判断所存储的电流值Ir以及电流值Itw是否满足下述的式1（图4的步骤S305）。

Itw≤Ir·K…式1

式1的K是设定在控制部11中的常数，是为了以电流值Ir为基准将电流值Itw限制在规定的范围内而设定的值。K通常被赋予超过1的值，存在K越接近于1能够将冲击电流抑制得越小但切削效率降低的倾向。相反，存在K越远离1则冲击电流越大但切削效率提高的倾向。控制部11中能够使K变动。

若控制部11判断为所存储的电流值Ir以及电流值Itw满足式1，则初始设定的该设定旋转速度、加速结束角度γ、减速开始角度α以及逆转时旋转速度β被存储于控制部11，校准结束（图4的步骤S305（是）、步骤S309）。

若控制部11判断为所存储的电流值Ir以及电流值Itw不满足式1，则控制部11对初始设定的减速开始角度α、逆转时旋转速度β以及加速结束角度γ的各个进行再设定（图4的步骤S305（否）、步骤S306、步骤S307、步骤S308）。

之后，控制部11如以前那样进行电动机20的逆转动作的实施（图4的步骤S303）、电流值Itw的存储（图4的步骤S304）、及所存储的电流值Ir以及电流值Itw是否满足式1的判断（图4的步骤S305）。若在步骤S305中判断为“是”，则控制部11将再设定后的加速结束角度γ、减速开始角度α以及逆转时旋转速度β存储，结束校准（图4的步骤S309）。另一方面，若判断为所存储的电流值Ir以及电流值Itw尚不满足式1（步骤S305中判断为“否”的情况下），则控制部11重复减速开始角度α、逆转时旋转速度β以及加速结束角度γ各自的再设定（步骤S306、步骤S307、步骤S308）、电流值Itw的存储（图4的步骤S304）、及所存储的电流值Ir以及电流值Itw是否满足式1的判断（图4的步骤S305），直到电流值Ir以及电流值Itw满足式1为止。

如以上说明的那样，通过进行基于第2实施方式的校准，即使在电动机20中存在个体差异，也能够设定适合各个电动机20的加速速率、减速速率，因此能够防止对施术者和作为治疗对象的患者带来冲击，并且能够将切削效率的降低抑制到最小限度。

并且，根据第2实施方式能够有效地抑制冲击电流。另外，通过在正反旋转时的电动机20的转矩控制中使用电流值Itw，能够提高转矩控制的精度。

［第3实施方式］

控制部11能够对加速速率以及减速速率中的一方或双方进行可变控制。在第3实施方式中说明对加速速率以及减速速率进行可变控制的示例。

图6是其一例，以能够使电动机20的设定旋转速度在R1～R2之间可变为前提，根据该设定旋转速度，在V1～V2之间对设定施加电压进行可变控制。该情况下的控制部11事先存储电动机20的旋转速度和施加电压的关系。例如，如图7（a）所示，设旋转速度R1、R2和电动机施加电压V1、V2存在比例关系（电动机施加电压V＝a×旋转速度R，a是比例常数）。另外，该关系式通过使电动机20在无负载状态下向一方向旋转来求出。

控制部11基于以上的关系式来控制电动机施加电压，但此时根据设定旋转速度（＝设定电压）来适当设定电动机20的旋转速度达到设定旋转速度的时间。例如，若设从开始正转到转变为反转（或与其相反）的1周期所需要的时间（旋转角度）为Tx，设能够使电动机20的旋转速度达到设定旋转速度所需要的时间（旋转角度）为Tr，则将Tr在Tx中所占的比率设定为一定。通过这样，与对电动机20的设定旋转速度进行可变控制相对应地，电动机20的加速速率以及减速速率能够被可变控制。该控制如图8所示通过由控制装置110的控制部11经由电压检测线19检测对电动机20的施加电压来执行。

这里，若将加速速率（UR）以及减速速率（DR）设为固定值而将电动机20的设定旋转速度改变（设定旋转速度可变），则如图7（b）所示，旋转速度有时不会达到设定旋转速度R2。对此，通过对加速速率（UR）以及减速速率（UR）进行可变控制，即使设定旋转速度改变为R2，也能够使旋转速度达到设定旋转速度R2。另外，这里提到了设定旋转速度为可变的情况，但对1周期所需要的正转（或反转）的角度也就是设定旋转角度进行可变控制的情况也同样。

另外，在检测电动机20的旋转速度的传感器的数量少的情况下，也就是电动机20的旋转速度的检测信号分辨率低的情况下，难以仅通过来自该传感器的检测信号的速度反馈将用于达到设定旋转速度的时间Tr（角度）设为一定。但是，根据以上说明的形态，不会使用速度反馈，因此即使旋转速度的检测信号的分辨率低，也能够进行加速速率以及减速速率的可变控制。不过，本发明中进行加速速率以及减速速率的可变控制的形态不限定于以上说明的情况。

以上说明的控制形态以电动机20上没有施加负载为前提，但这并不是仅包含完全没有切削牙齿的情况，也包含进行微小量的切削的情况。另一方面，若在电动机20上施加负载并被施加转矩（负载转矩），则如以下说明那样，能够根据负载转矩来进行加速速率以及减速速率的可变控制。

如图9（c）所示，若对作动中的电动机20施加负载转矩，则若设定电动机施加电压（V1）保持原样，则电动机20的旋转速度成为比设定旋转速度R2低的R1，导致切削效率降低。因此，若对电动机20施加负载转矩，则控制部11如图9（b）所示，进行将设定电动机施加电压从V1提升至V2的修正。根据该电动机施加电压的修正，电动机20的旋转速度如图9（a）所示被修正为达到设定旋转速度R2。

控制部11为了进行以上的修正，事先将对电动机20施加的负载转矩和施加了负载转矩时应修正的电动机施加电压建立对应而存储。控制部11检测对电动机20施加的转矩，根据检测出的转矩来决定设定施加电压的修正值，并根据所决定的电压值来控制电动机20的作动。另外，对电动机20施加的负载转矩能够由控制部11基于从电流检测电阻18反馈的电压值来检测。

这里，将在电动机20的加速时以及减速时达到设定旋转速度为止的时间与上述的电动机20为无负载的情况同样地设定，从而对加速速率以及减速速率进行可变控制。在夹在加速和减速之间的稳定旋转中，控制部11将电动机施加电压维持在设定电动机施加电压，从而实现成为与电动机20为无负荷时相同的旋转速度R2。

如以上说明的那样，根据本实施方式，按照电动机20的负载转矩来使加速速率以及减速速率变动，由此能够将电动机20的旋转速度控制为一定，因此即使负载转矩变动也不使切削效率降低。

［第4实施方式］

有时希望根据施术者的意思来使加速速率以及减速速率可变。例如，在对根管浅的部分进行施术的情况下，采用重视切削效率的加速速率、减速速率，在对作业长度（根管形成时的从基准点到根尖狭窄部的距离）附近的深的部分进行施术的情况下，采用重视缓和冲击的加速速率、减速速率。因此，第4实施方式中，参照图10来说明符合这样的施术者的愿望的示例。

第4实施方式中，施术者能够根据模式X（图10（a）），模式Y（图10（b））以及模式Z（图10（c））这3个级别来选择加速速率、减速速率。模式X，模式Y以及模式Z由控制部11根据以下的基准设定。并且，例如，显示在显示部12以便能够通过设定部13选择模式X、模式Y以及模式Z中的某一个。施术者从设定部13选择与该施术相应的模式。控制部11基于由设定部13选择出的模式X、模式Y以及模式Z中的某一个来控制电动机20的作动。

模式X：对根管浅的部分进行施术

模式Y：模式X和模式Z的中间

模式Z：对作业长度附近的根管深的部分进行施术

模式X、模式Y以及模式Z具体来说能够如以下这样设定。

若设包括加速、减速在内的正转的一周期（时间）为Tcw，则决定在该Tcw中加速、减速所花费的时间的比率（％）。该比率越小，则加速、减速变得越急剧，能够提高切削效率，该比率越大则加速、减速变得越平缓，能够缓和冲击。例如，能够对模式X设定10％，对模式Y设定20％，对模式Z设定30％这样的值。并且能够显示于显示部12，以便施术者可通过设定部13选择该“10％”等的值。对于反转，也与正转同样能够设定模式X、模式Y以及模式Z。

如以上所述，根据第4实施方式，包括施术者在内的控制装置10的用户能够根据自己的意思从预先设定的多个加速速率、减速速率中进行选择并设定，因此能够根据施术部位或患者的状态来实施优选的施术。

另外，即使是像根管深的部分那样因需要谨慎地进行施术而以往以手动旋转切削工具来进行切削的部分，也能使用牙科用手机进行切削。

图10中将加速速率、减速速率设为了3个级别（模式X、Y、Z），但本发明不限定于此，也能够将加速速率，减速速率设定为2个级别或4个级别以上。另外，虽然第4实施方式将各级别的加速速率、减速速率设为了固定值，但本发明包括用户任意设定加速速率、减速速率的情况。例如，也能够在设定部13中设置调整加速速率、减速速率的标度盘，来无级别性地调整加速速率、减速速率。

并且，以上在正转和反转双方中使用了模式X、模式Y以及模式Z，但也可以在正转和反转中设置不同的模式。

进而，以上虽然将模式X、模式Y以及模式Z各自的正转的一周期（Tcw）、反转的一周期（Tccw）设为一定，但对于模式X、模式Y以及模式Z各自，也能够改变正转的一周期、反转的一周期。以上虽然使正转和反转之间的电动机20的停止时间（Tstop）也在模式X、模式Y以及模式Z各自中一致，但也能够改变模式X、模式Y以及模式Z各自的停止时间（Tstop）。

［第5实施方式］

第4实施方式中设为由用户设定加速速率、减速速率，但该情况下，在与治疗的进展状况相应地改变加速速率、减速速率时，会中断治疗。因此，第5实施方式中示出能够与治疗的进展状况相应地自动改变加速速率、减速速率的示例。

与第5实施方式有关的控制装置210如图12所示，具备根尖位置检测部21。另外，控制装置210除了具备根尖位置检测部21之外还具备与第1实施方式的控制装置10相同的构成要素。

第5实施方式中，控制装置210具备根尖位置检测部21，并且由控制装置210控制电动机20的手机具备根管长度测定功能。具备该功能的手机通过一边进行根管治疗一边检测根尖位置来测定从根尖到切削工具的距离。也就是说，使切削工具具有作为测定电极的功能，另一方面，将该切削工具插入到牙齿的根管内，在其与另行设置的口腔电极之间施加电测定信号，检测根尖。另外，作为检测根尖的方法，已知有：在测定电极与口腔电极之间施加测定信号并检测两电极间的电阻值来检测根尖的方法；施加频率不同的多个测定信号并利用与各测定信号对应地得到的根管内阻抗之比来检测根尖的方法等，本发明能够采用上述任一种检测方法。根尖位置检测部21将测定出的根尖与切削工具之间的距离L提供给控制部11。

控制部11将加速速率、减速速率与从根尖到切削工具的距离L建立对应而事先存储。例如，如图11所示，与第4实施方式同样，具备模式X、模式Y以及模式Z这3种模式，能够分别如以下那样建立对应。另外，L₀、L₁、L₂、L₃具有L₀＜L₁＜L₂＜L₃的关系，L₃相当于作业长度（根管长度）。

模式X：L₂～L₃（根管浅的部分）

模式Y：L₁～L₂（模式X和模式Z的中间）

模式Z：L₀～L₁（根尖附近）

此外，与第4实施方式同样，对于模式X将加速速率、减速速率设定为10％，对于模式Y将加速速率、减速速率设定为20％，对于模式Z将加速速率、减速速率设定为30％这样的值。由此，控制装置210在根管浅的部分以重视切削效率的加速速率、减速速率使电动机20作动，若切削工具接近根尖，则以重视对由逆转引起的冲击进行缓和的加减速速率来使电动机20作动。这样，由于控制装置210中根据切削工具的位置而使加速速率、减速速率自动地改变，因此，施术者不需要在治疗的途中为了加速速率、减速速率的设定改变而中断，能够进行有效的治疗。

第5实施方式中也能够将加速速率、减速速率设定为3个级别以外。并且，将加速速率、减速速率与从根尖到切削工具的距离L成比例地事先设定，或者事先具有距离L和加速速率、减速速率的关系式，基于取得的距离L来算出加速速率、减速速率，从而能够无级别性地对加速速率，减速速率进行可变控制。除此之外，第5实施方式中当然能够适用第4实施方式中指出的、在正转和反转中设定不同的模式等。

［第6实施方式］

根据以上的第1实施方式～第5实施方式，能够防止较大的旋转转矩作用到切削工具，结果，能够减轻对电动机20的负载而抑制其发热。在以下所示的第6实施方式中，能够使该发热抑制的效果更显著。

电动机20进行正转以及反转的一周期所需要的时间（往复时间）T如下述的式2所示，能够通过正转（一周期）所需要的时间Tcw、旋转方向的切换所需要的电动机20的停止时间Tstop以及反转（一周期）所需要的时间Tccw之和求得。

T＝Tcw＋Tstop＋Tccw…式2

往复时间T的倒数是往复次数（或频率）f（f＝1／T），电动机20的往复次数f越大，则电动机20的发热量越多。因此，第6实施方式中，求出电动机20的发热程度，并根据该程度来限制往复次数f。也就是说，在发热程度达到阈值th以前，如图13（a）所示，往复时间T1设为正转时间T1cw、电动机20的停止时间T1stop以及反转时间T1ccw之和。但是，若发热程度超出阈值th，则如图13（b）所示，设往复时间T2（＞T1）为正转时间T2cw、电动机20的停止时间T2stop以及反转时间T2ccw之和。这样，通过延长往复时间T也就是将往复次数f限制得小，来抑制电动机20的发热。此时，通过抑制加速速率、减速速率，来实现T1cw＜T2cw、T1ccw＜T2ccw，并且能够在维持逆转时的旋转角度的同时减少往复次数f。

T1＝T1cw＋T1stop＋T1ccw（模式I）

T2＝T2cw＋T2stop＋T2ccw（模式II）

T1＜T2，T1cw＜T2cw，T1stop＜T2stop，T1ccw＜T2ccw

因此，控制部11具有正转时间T1cw、T2cw、电动机20的停止时间T1stop、T2stop、反转时间T1ccw、T2ccw作为控制参数。

并且，控制部11得到电动机20的发热程度。该发热程度能够通过各种方法得到。作为较直接的方法，能够在手机内的电动机20的附近设置例如具备热敏电阻的温度传感器，将所测定的温度作为发热程度来使用。若所测定的手机的温度在阈值th以下，则控制部11通过模式I（T1）来控制电动机20，若手机的温度超过阈值th，则控制部11通过模式II（T2）来控制电动机20。在手机的温度超过阈值th后通过模式II（T2）控制电动机20，之后若手机的温度下降到阈值th以下，则控制部11通过模式I（T1）来控制电动机20。通过这样能够防止电动机20的异常发热。

以上，示出了使T1cw、T1stop、T1ccw全部增加的示例，但本发明并不限于此，允许使T1cw、T1stop、T1ccw中的某一个增加。

用于电动机20的发热程度的判断的物理量不限于温度。例如，能够采用对电动机20供给的电力来确定发热程度。该方法，随着时间推移检测对电动机20供给的电力，对检测出的值进行积分并求出积分值。并且，能够设为，若该积分值是阈值以下，则控制部11通过模式I（T1）控制电动机20，若该积分值超过阈值，则控制部11通过模式II（T2）控制电动机20。该积分值是在时间上对电力进行积分而得到的值，因此能够近似地视为表示电动机20的发热的基准。

另外，只要不脱离本发明的主旨，就能够对上述实施方式中举例的构成进行取舍选择等，或适当变更为其他的构成。

附图标记说明

10、110、210 控制装置

11 控制部

12 显示部

13 设定部

14 电源

15 驱动部（电压施加部）

16 传感器

17 继电器（旋转方向切换部）

18 电流检测电阻

19 电压检出线

20 电动机

21 根尖位置检测部

Claims

1.一种牙科用手机的控制装置，其特征在于，具备：

电压施加部，内置于牙科用手机，对用于使安装在该牙科用手机上的切削工具旋转的电动机施加电压；

旋转方向切换部，通过切换由上述电压施加部对上述电动机施加的电压的极性，来切换上述电动机的旋转方向；以及

控制部，控制由上述电压施加部施加的上述电压的大小，

在上述旋转方向切换部进行的电压极性的切换之前，上述控制部使从上述电压施加部对上述电动机施加的电压倾斜地降低。

2.如权利要求1所述的牙科用手机的控制装置，

在上述电压极性的切换之后，使从上述电压施加部对上述电动机施加的电压倾斜地增加。

3.如权利要求1或2所述的牙科用手机的控制装置，

上述控制部控制为：每经过预先决定的一定时间，上述旋转方向切换部进行上述电压极性的切换。

4.如权利要求1或2所述的牙科用手机的控制装置，

还具备对上述电动机的旋转角度进行检测的传感器，

上述控制部控制为：在由上述传感器检测出的上述电动机的旋转角度达到预先决定的一定角度时，上述旋转方向切换部进行上述电压极性的切换。

5.如权利要求2所述的牙科用手机的控制装置，

上述控制部具备以下功能：校准使从上述电压施加部对上述电动机施加的电压降低或增加的速率RT。

6.如权利要求5所述的牙科用手机的控制装置，

上述控制部对上述速率RT进行可变控制。

7.如权利要求6所述的牙科用手机的控制装置，

上述控制部按照上述电动机的旋转速度对上述速率RT进行可变控制。

8.如权利要求6所述的牙科用手机的控制装置，

上述控制部按照对上述电动机施加的负载转矩对上述速率RT进行可变控制。

9.如权利要求6所述的牙科用手机的控制装置，

预先设定有使从上述电压施加部对上述电动机施加的电压降低或增加的多个速率，

上述控制部按照从上述多个速率中选择的速率对上述速率RT进行可变控制。

10.如权利要求6所述的牙科用手机的控制装置，

上述控制部按照从治疗对象的根尖到上述切削工具的距离对上述速率RT进行可变控制。

11.如权利要求1所述的牙科用手机的控制装置，

上述控制部按照上述电动机的发热程度对由下述式2确定的上述电动机的往复时间T进行可变控制，

T＝Tcw＋Tstop＋Tccw…式2，

其中，

电动机的往复时间T：电动机正转以及反转所需要的时间，

Tcw：电动机正转所需要的时间，

Tccw：电动机反转所需要的时间，

Tstop：将旋转方向从正转切换为反转时所需要的电动机的停止时间。