JP2016220854A - フットコントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】 誤動作を回避して安全性を高めることができるフットコントローラを提供する。
【解決手段】 操作者によって踏み込まれる踏込み部１２と、踏込み部１２が踏み込まれて傾倒する際の軸である支点部１３と、この支点部１３に対して踏込み部１２と反対側に形成された作用部１４と、この作用部１４における支点部１３から最も離れた先端部１６とから操作部１１を構成し、先端部１６が作用する位置に第二検知装置２１を配置し、第一検知装置２０と第二検知装置２１とが反応することで歯科用インスツルメントを稼働させるフットコントローラ１０を構成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば歯科治療で用いられるインスツルメントなどを制御するフットコントローラに関するものである。

従来、歯科治療では、例えば、エアータービン、マイクロモーター、マルチシリンジなど、種々のインスツルメントが用いられており、このインスツルメントやその関連機器は、誤動作を防ぐための制御装置が備えられている。そのような制御装置として、例えば、下記特許文献１に記載された医療用治療台装置の制御方式がある。

この医療用治療台装置の制御方式によれば、治療台の昇降を停止する緊急停止スイッチが備えられ、この緊急停止スイッチがインスツルメントに連動している。そのため、インスツルメントの稼働中は、誤って治療台を昇降させようとした場合であっても、緊急停止スイッチが連動し、治療台が昇降しない。

他にも、インスツルメントの制御に用いられるフットコントローラに、誤動作を防ぐための制御装置を備えることも考えられる。ここで、フットコントローラは、医師の足元に配置され、医師が足で操作することでインスツルメントを稼働させ、またはドリルの回転数を制御するものである。

特開昭６２−１６７６４号公報

フットコントローラは、例えば無線式の場合、ノイズの影響を受けて誤動作する場合がある。すなわち、稼働中にインスツルメントが停止する場合や、停止中に稼働する場合などがある。また、回路によっては、経年変化などによる断線によってインスツルメントが稼働し続ける場合がある。

本発明は、上記の実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、誤動作を回避して安全性を高めることができるフットコントローラの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るフットコントローラは、操作部が操作されたことを検知する第一検知装置と第二検知装置とが反応することで歯科用インスツルメントを稼働させる、ことを特徴とする。

本発明に係るフットコントローラは、前記操作部に、操作者によって踏み込まれる踏込み部と、前記踏込み部が踏み込まれて傾倒する前記操作部の軸である支点部と、この支点部に対して前記踏込み部と反対側の端である先端部と、が備えられ、前記先端部が作用する位置に前記第二検知装置が配置された、ことを特徴とする。

本発明に係るフットコントローラは、前記操作部が、踏み込む動作である垂直動作と、踏み込む方向と交差する方向への動作である水平動作と、から操作され、前記先端部が、前記水平動作の可動範囲の全域において前記第二検知装置と対面する大きさに形成された、ことを特徴とする。

本発明に係るフットコントローラは、前記第一検知装置と前記第二検知装置とが同一の筐体に備えられた、ことを特徴とする。

本発明に係るフットコントローラは上記した構成である。この構成により、歯科用インスツルメントは、一方の検知装置のみが反応しても稼働せず、両方の検知装置が反応したときに稼働する。したがって、誤動作を回避して安全性を高めることができる。

本発明に係るフットコントローラは、操作部に、操作者によって踏み込まれる踏込み部と、踏込み部が踏み込まれて傾倒する操作部の軸である支点部と、この支点部に対して踏込み部と反対側の端である先端部と、が備えられ、先端部が作用する位置に第二検知装置が配置されている。この構成により、操作部の可動範囲の中で、支点部から離れた先端部の可動域が大きくなるため、確実に第二検知装置に作用する。したがって、誤動作を回避し、安全性をさらに高めることができる。

本発明に係るフットコントローラは、操作部が、踏み込む動作である垂直動作と、踏み込む方向と交差する方向への動作である水平動作と、から操作される。この構成により、例えば、垂直動作による制御と、水平動作による制御とで、個々の制御が可能となる。したがって、例えば、水平動作によって、マイクロモーターの回転速度を選択するなど、歯科用インスツルメントの出力状態の上限を設定し、この設定した範囲において、垂直動作によって歯科用インスツルメントを駆動させる、もしくは停止させることができる。

また、先端部が、水平動作の可動範囲の全域において第二検知装置と対面する大きさに形成されている。この構成により、水平動作の可動範囲のうち、どのような位置で垂直動作の操作がされた場合であっても第二検知装置に作用させることができる。

本発明に係るフットコントローラは、第一検知装置と第二検知装置とが同一の筐体に備えられている。したがって、関連機器の設計を変更せずに既存の関連機器に対応することができる。

本発明の実施形態に係るフットコントローラが示され、（ａ）が上方から視した外観上面斜視図であり、（ｂ）が内部構造を上方から視した上面構造図であり、（ｃ）が内部構造を奥側から視した奥側構造図である。 本発明の実施形態に係るフットコントローラの中央部の断面が示され、（ａ）が操作部が踏み込まれる前の状態の断面図であり、（ｂ）が垂直動作によって操作部が踏み込まれた状態の断面図である。 本発明の実施形態に係るフットコントローラの操作部が垂直動作によって踏み込まれた状態が示され、（ａ）が内部構造を上方から視した上面構造図であり、（ｂ）が内部構造を奥側から視した奥側構造図である。 本発明の実施形態に係るフットコントローラの操作部が水平動作によってスライドされて一方の端に配置された状態が示され、（ａ）が上方から視した外観上面斜視図であり、（ｂ）が内部構造を上方から視した上面構造図であり、（ｃ）が内部構造を奥側から視した奥側構造図である。 本発明の実施形態に係るフットコントローラの操作部が水平動作によってスライドされて他方の端に配置された状態が示され、（ａ）が上方から視した外観上面斜視図であり、（ｂ）が内部構造を上方から視した上面構造図であり、（ｃ）が内部構造を奥側から視した奥側構造図である。

以下に、本発明の実施形態に係るフットコントローラを図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るフットコントローラ１０が示され、図２はフットコントローラ１０の断面が示されている。図３は、本発明の実施形態に係るフットコントローラ１０の操作部１１が踏み込まれた状態が示され、図４および図５は、踏み込む方向と交差する方向に操作部１１がスライドした状態が示されている。なお、以下の説明では、図１を基準として、同図（ａ）において厚みを上下方向（垂直方向）とし、同図（ｂ）において下を手前側、上を奥側、側方を左右（水平方向）とする。

図１（ａ）に示されているとおり、本実形態に係るフットコントローラ１０は、平坦なベース部材１と、歯科用インスツルメント（図示省略）を稼働させる操作部１１と、この操作部１１の奥側を覆ってベース部材１に取り付けられたカバー部材２と、このカバー部材２に取り付けられた持ち手部材３とが備えられている。図１（ｂ）に示されているとおり、カバー部材２が外されたベース部材１は、操作部１１が操作されたことを検知する第一検知装置２０および第二検知装置２１が取り付けられ、各検知装置２０，２１が回路基板に組み込まれている。

図１および図２に示されているとおり、操作部１１は、手前側から奥側に至って長手に形成された平坦な板状の部材である。操作部１１は、いわゆるペダル式であり、操作者（図示省略）によって踏み込まれる踏込み部１２と、この踏込み部１２が踏み込まれて傾倒する際の軸である支点部１３と、この支点部１３に対して踏込み部１２と反対側に形成された作用部１４と、この作用部１４のうち、支点部１３から最も離れた奥側の端である先端部１６と、支点部１３を支持してベース部材１に対して回転させる主軸部１５とから構成されている。踏込み部１２は手前側に配置され、カバー部材２から露出してベース部材１と対面している。作用部１４は奥側に配置され、支点部１３と共にカバー部材２に覆われている。先端部１６は上方から視してＴ字状形成され、操作部１１の可動範囲の全域において第二検知装置２１と対面する大きさに形成されている。

操作部１１は、図２および図３に示されているとおり、踏み込む動作である垂直動作（上下方向）と、図４および図５に示されているとおり、踏み込む方向と交差する方向への動作である水平動作（左右方向）とから操作される。すなわち、垂直動作では、操作部１１は、踏込み部１２が踏み込まれると、支点部１３を軸に手前側の踏込み部１２が下方に傾倒し、奥側の作用部１４が上方に傾倒する。一方、水平動作では、操作部１１は、踏込み部１２が左右方向に動かされると、主軸部１５を軸に回転し、手前側の踏込み部１２が右方にスライドすれば奥側の作用部１４が左方にスライドし、一方、踏込み部１２が左方にスライドすれば作用部１４が右方にスライドする。

図２に示されているとおり、操作部１１は、支点部１３と作用部１４との間において、支点部１３の近傍に遮光部材１７が取り付けられている。遮光部材１７は、第一検知装置２０に作用する遮光部１８と、この遮光部１８を支持する支持部１９とから構成されている。支持部１９は、操作部１１の下面側に取りつけられると共に、主軸部１５に対して上下に移動が可能な構成で主軸部１５の中心に挿入されている。遮光部１８は操作部１１の上面側に突出している。

図２に示されているとおり、第一検知装置２０は、例えばフォトセンサなどの非接触式センサであり、支点部１３と作用部１４との間で作用部１４よりも支点部１３に近い側に配置され、支点部１３の上方に配置されている。第一検知装置２０の受光部は右方に向けられ（図２における紙面手前側に向けられ）、右方に配置されて左方に向けて発光する発光部（図示省略）からの光４を受光する。これにより、第一検知装置２０は、垂直動作における操作部１１の踏み込み量や、水平動作における操作部１１の変位を検知する。

第二検知装置２１は、例えばマイクロスイッチなどの接点式センサであり、操作部１１の先端部１６が作用する位置に配置されている。第二検知装置２１は、垂直動作における操作部１１の踏込みの有無を検知する。

上記のとおり、フットコントローラ１０が構成されている。次に、フットコントローラ１０の動作を説明する。

図１（ｂ）に示されているとおり、操作部１１は踏込み部１２がベース部材１に対して真っ直ぐな状態で配置されている。この状態では、図１（ｃ）および図２（ａ）に示されているとおり、操作部１１が水平に配置され、遮光部材１７によって第一検知装置２０の受光部が遮蔽され、同時に、作用部１４の先端部１６によって第二検知装置２１が押されている。

この状態で垂直動作による操作がされると、図２（ｂ）および図３に示されているとおり、支点部１３を軸として作用部１４が上方に傾倒すると共に、遮光部材１７が上方に移動し、遮られていた光４が第一検知装置２０で検知される。同時に、作用部１４の先端部１６が第二検知装置２１から離れたことが第二検知装置２１で検知される。ここで、先端部１６では、作用部１４の中で可動域が最も大きくなるため、確実に第二検知装置２１から離れる。

この様に、垂直動作による操作がされ、第一検知装置２０のみが反応しても歯科用インスツルメントは稼働せず、各検知装置２０，２１がいずれも反応すると歯科用インスツルメントが稼働する。

次に、垂直動作による操作が解除されて操作部１１が元の状態に戻ると、遮光部材１７によって第一検知装置２０の受光部が遮蔽され、同時に、作用部１４の先端部１６によって第二検知装置２１が押される。ここで、先端部１６では、作用部１４の中で可動域が最も大きくなるため、確実に第二検知装置２１が押される。

一方で、水平動作による操作がされると、図４に示されているとおり、主軸部１５（図２参照）を軸として踏込み部１２が右方にスライドすると共に作用部１４が左方にスライドし、操作部１１が上下方向に操作されると遮蔽部１８で遮蔽されていた光４の光量が変化し、この光量の変化が第一検知装置２０で検知される。同時に、作用部１４の先端部１６は、水平動作の可動範囲の全域において第二検知装置２１と対面しているため、作用部１４がスライドしてどの位置に配置された場合であっても、第二検知装置２１によって先端部１６が押される（または第二検知装置２１から先端部１６が離れる）。なお、図５に示されているとおり、主軸部１５を軸として踏込み部１２が左方にスライドすると共に作用部１４が右方にスライドする場合であっても同様である。

この様に、水平動作による操作がされることで、マイクロモーター（図示省略）の回転速度が選択されるなど、歯科用インスツルメントの出力状態が設定される。

上記のとおり、フットコントローラ１０が構成されている。次に、フットコントローラ１０の効果を説明する。

本実施形態によれば、第一検知装置２０と第二検知装置２１が備えられ、検知装置が二重化されている。この構成によれば、垂直動作による操作がされて第一検知装置２０のみが反応しても歯科用インスツルメントは稼働せず、各検知装置２０，２１がいずれも反応すると歯科用インスツルメントが稼働する。したがって、誤動作を回避して安全性を高めることができる。

本実施形態によれば、操作部１１はいわゆるペダル式であり、操作者（図示省略）によって踏み込まれる踏込み部１２と、この踏込み部１２が踏み込まれて傾倒する際の軸である支点部１３と、この支点部１３に対して踏込み部１２と反対側に形成された作用部１４と、この作用部１４のうち、支点部１３から最も離れた奥側の端である先端部１６とが備えられている。この先端部１６が作用する位置に、接点式センサである第二検知装置２１が配置されている。この構成により、作用部１４の可動範囲の中で、支点部１３から最も離れた先端部１６の可動域が、最も大きくなるため、先端部１６によって確実に第二検知装置２１が押され、または先端部１６が確実に第二検知装置２１から離れる。したがって、誤動作を回避し、安全性をさらに高めることができる。

本実施形態によれば、操作部１１が、踏み込む動作である垂直動作（上下方向）と、踏み込む方向と交差する方向への動作である水平動作（左右方向）とから操作される。この構成により、水平動作によって、マイクロモーターの回転速度を選択するなど、歯科用インスツルメントの出力状態の上限を設定し、この設定した範囲において、垂直動作によって歯科用インスツルメントを駆動させる、もしくは停止させることができる。

本実施形態によれば、先端部１６は上方から視してＴ字状形成され、水平動作の可動範囲の全域において第二検知装置２１と対面する大きさに形成されている。この構成により、水平動作の可動範囲のうち、どのような位置で垂直動作の操作がされた場合であっても、第一検知装置２０および第二検知装置２１に作用する。したがって、垂直動作によって、水平動作の可動範囲の全域において、第一検知装置２０および第二検知装置２１に作用させることができる。

本実施形態によれば、第一検知装置２０と第二検知装置２１とが同一のベース部材１に備えられている。したがって、関連機器の設計を変更せずに既存の関連機器に対応することができる。

本実施形態によれば、第一検知装置２０は、支点部１３と作用部１４との間で作用部１４よりも支点部１３に近い側に配置されている。すなわち、作用部１４の可動範囲の中で、支点部１３の近傍の可動域が最も小さいため、第一検知装置２０として、検知範囲が狭い（受光部が小さい）小型のセンサを採用することができる。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。

１ ベース部材
２ カバー部材
３ 持ち手部材
４ 光
１０ フットコントローラ
１１ 操作部
１２ 踏込み部
１３ 支点部
１４ 作用部
１５ 主軸部
１６ 先端部
１７ 遮光部材
１８ 遮光部
１９ 支持部
２０ 第一検知装置
２１ 第二検知装置

Claims (4)

1. 操作部が操作されたことを検知する第一検知装置と第二検知装置とが反応することで歯科用インスツルメントを稼働させる、
   ことを特徴とするフットコントローラ。
2. 前記操作部に、
   操作者によって踏み込まれる踏込み部と、
   前記踏込み部が踏み込まれて傾倒する前記操作部の軸である支点部と、
   この支点部に対して前記踏込み部と反対側の端である先端部と、が備えられ、
   前記先端部が作用する位置に前記第二検知装置が配置された、
   ことを特徴とする請求項１に記載されたフットコントローラ。
3. 前記操作部が、
   踏み込む動作である垂直動作と、
   踏み込む方向と交差する方向への動作である水平動作と、から操作され、
   前記先端部が、前記水平動作の可動範囲の全域において前記第二検知装置と対面する大きさに形成された、
   ことを特徴とする請求項２に記載されたフットコントローラ。
4. 前記第一検知装置と前記第二検知装置とが同一の筐体に備えられた、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載されたフットコントローラ。