JPH0630957A

JPH0630957A - 電源モジュール

Info

Publication number: JPH0630957A
Application number: JP5152461A
Authority: JP
Inventors: Hermann Gmeinder; ヘルマン・グマインダー; Linus Baumann; リヌス・バウマン; Schmid Gerhard; ゲルハルト・シュミート
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1994-02-08
Also published as: CH686490A5; IT1264878B1; ITMI931349A1; FR2692690B1; FR2692690A1; ITMI931349A0

Abstract

(57)【要約】【目的】歯医者などの治療設備において、各器具に対
する電源供給などに関する占有空間を減らし、動作損失
を減少し、供給配線に費やされる経費を削減することで
ある。【構成】例えば複数の消費部ユニット（１）内の１つ
の消費部に対する制御及び供給構成であって、この構成
は歯科治療設備内の制御可能な器具を有し、その治療設
備は中央エネルギー供給ユニット（６）及び制御ユニッ
ト（２）を有する。この構成では、消費部ユニット
（１）の全ての消費部（８）に共通の電力／供給モジュ
ール（３）は、供給媒体の適切な種類及び量を、前記制
御ユニット（２）から送られる制御信号に応じて各消費
部（８）に提供する。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は中央電流供給ユニット及
びそれに接続される専用電力／供給モジュールを有する
歯科治療設備に関する。従来の歯科治療設備では、中央
電流供給ユニットは、歯科医の椅子下部内部又はその外
部に配置されるベースの中に設けられている。この中央
電流供給ユニットは一連の専用供給モジュールに電流を
提供し、これらのモジュールは各々器具あるいはそれに
類似する消費部に接続されている。これらの専用供給モ
ジュールは前記ベース内部あるいは関連する治療設備要
素内部（例えば医者又は歯科医師用テーブルあるいはア
シスタント用テーブル内部）に配置されている。このシ
ステムには欠点がある。なぜなら、複数の供給モジュー
ルは比較的大きなスペースを必要とし、比較的高い動作
損失が伴い、更に各器具に使用される複数の供給配線が
必要になるからである。これが問題であった。なぜなら
各供給モジュールは各々限られた出力データのみを有
し、限定された範囲内でのみ柔軟であって、それ故、各
々１つの器具のみに使用されるに過ぎないからである。
従って本発明の目的は、前述した欠点を解消すること、
即ち占有空間を減らし、動作損失を減少し、供給配線に
関する経費を削減することである。この目的は請求項１
に示される特徴によって達成される。又、このような場
所で使用される複数の電力／供給モジュールは全て別々
の配線を介して接続されることに言及しなけれければな
らない。例えば足元制御(foot control)が中央制御ユニ
ットに接続されている。本発明によれば、複数の中央供
給モジュールと中央制御ユニットを接続する複数の接続
配線使用されない。有用な本発明の他の実施例は従属請
求項に示されている。

【０００１】

【実施例】図１は複数の治療設備要素の構成を示す。こ
の図において、各々対をなす要素は機能的に同一であ
る。治療設備は勿論図示される４つの治療設備要素以上
の要素を持っている。各消費部と治療設備要素との関係
は一般に空間配置、即ち消費部の機能的な相互の関係に
従って発生する。例えば医者又は歯科医師に使用される
器具は、医者又は歯科医師要素（要素I ）に接続されて
おり、又、アシスタントに使用される器具はアシスタン
ト要素（要素II）に接続されている。患者の椅子機能を
達成するために必要なセッティングは、患者の椅子要素
（要素III ）によって提供され、例えば洗面器を提供及
び戻すために供給及び収納要素（要素IV）が使用され
る。

【０００２】各消費部１には電力／供給モジュール３及
び制御ユニット２が接続されている。各供給モジュール
は、媒体の適切な種類及び量を消費部に供給し、制御ユ
ニット２は供給モジュール３に、消費部が使用中である
ことを知らせる。全ての制御ユニット２は、共通通信バ
ス４を介してデータを交換できる。異なる要素に選択さ
れる機能は、通信バス４に接続されている足元制御１０
によっても制御することができる。

【０００３】供給モジュール３はエネルギーバス５を介
して、必要な”生”媒体を受け、このバス５は中央エネ
ルギー供給ユニット６に接続されている。歯科医要素
（要素１）を用いて一実施例を説明する。他の要素は構
造及び機能に関して実質的に同一であるから明らかな違
いを説明する。

【０００４】図２は医者要素（要素１）の詳細構成を示
す。図１のように、制御ユニット２、歯科医ユニット１
及び供給モジュール３が示されている。又、足元制御１
０の他に、中央エネルギー供給ユニット６及び動作／表
示コンソール１５が示されている。

【０００５】歯科医ユニット１は例えば電気ドリル８
ａ、タービンドリル８ｂ、歯スケール(tooth scaling)
装置８ｃ及び硬化ライト(hardening light) ８ｄなど４
つの器具８ａ…ｄを含む。これら４つの器具はバスに類
似する構造の供給配線システム１１を介して、及び所望
器具の制御スイッチ７ａ…ｄを介して供給モジュール３
に接続されている。これらのスイッチ７ａ…ｄは、例え
ば機械式スイッチ又は半導体スイッチであって、制御ユ
ニット２から制御配線１２を介してオープンあるいはク
ローズコマンドを受け、この制御配線１２は制御ユニッ
ト２の出力”承認(acknowledgement) ”に接続されてい
る。

【０００６】これらスイッチ７は収納部スイッチ(repos
itory switches) ９ａ…ｄの１つから出力される動作信
号に従って制御される。そのような収納部スイッチは各
器具に接続され、その器具が容器から取り外されたと
き、前記スイッチは開き、このようにして作動信号を制
御ユニット２に送る。

【０００７】収納部スイッチ９ａ…ｄは例えば光遮蔽に
よって制御される形式のスイッチで、この光遮蔽は各器
具に接続され、器具が容器から取り外されたか、あるい
は与えられた場所にあるか否かを検出する。

【０００８】動作の信頼性を向上するため、承認信号、
即ちスイッチ７ａ…ｄの１つに対する制御コマンドは、
制御ユニット２内に存在するブロッキング回路を介して
実行され、この回路は常にスイッチ７ａ…ｄの１つのみ
が閉じていることを確実にする。このようにして、アシ
スタントがドリルヘッドを交換するとき、医者が他の器
具を使用している場合、その動作を防止できる。このよ
うに容器から外された第１器具が他の器具をブロックす
るように回路は構成される。

【０００９】例えば、図２に示すように歯科医が硬化ラ
イト８ｄを容器から取り外す場合、それに関係する収納
部スイッチ９ｄが開けられ、これにより、制御ユニット
２の収納部入力に信号が送出される。制御ユニット２は
対応する制御配線１２を介して、スイッチ７ｄを閉じる
ことによって承認信号を送出する。そして他のスイッチ
７ａ…７ｃはブロックされる。スイッチ７ｄを閉じるこ
とで硬化ライト８ｄは適切な供給媒体（この場合、電気
的エネルギーのみ）を適切な量だけ、供給モジュール３
から受ける。他の消費部８ａ…ｃは供給配線システム１
１から切り離される。

【００１０】供給モジュール３は制御ユニット２から制
御配線１４を介して供給媒体の種類及び量に関する情報
を受信する。スイッチ７ｄが閉じていることによって、
認識信号が認識配線１３を介して、制御ユニット２の認
識入力に供給され、そこで認識信号は評価される。

【００１１】勿論、歯科医は認識構成２０を受動的にす
ることができ、必要な量の空気を動作／表示コンソール
１０を用いて手で供給することができ、そして空気量を
ディスプレイを介して制御できる。

【００１２】足元制御１０を介して行うことができる機
能コマンドは通信バス４を介して各制御ユニット２に導
かれる。本発明による構成の特徴は、４つの消費部８の
全てについて１つの供給モジュール３のみが提供され、
このモジュールは適切な種類及び量の供給媒体（電流、
空気及び水）を供給し、この供給媒体は中央エネルギー
供給ユニットにより選択された消費部に提供されること
である。

【００１３】前述したように、制御ユニット２は、使用
中の器具８ｄから認識信号を受信する。この信号は認識
構成２０によって評価される。これにより、この信号
値、例えば電圧値は、選択された器具８ｄの種類及び構
成に関する情報を与える。器具に接続された部品、例え
ばホースの種類及び駆動強度などに関する違いを付けた
ステートメントが可能である。

【００１４】図３はそのような器具認識の可能な構成を
示す。認識される治療器具は、例えば器具ヘッド２１、
器具延長部２２、器具結合器２３、それに接続されるホ
ース２４、ホース２４を結合するホース結合器２５、及
び基本装置への対抗結合器部材２６などが考えられる。

【００１５】認識に必要な電気的構成を以下に説明す
る。装置側面に設けられる２つの電気的コンタクト２
７、２８には配線対３２、３３が接続され、この配線対
はホース結合器２５から、ホース２４、器具結合器２
３、器具延長部２２を介して器具ヘッド２１まで延長さ
れている。器具の各構成部品間の電気的接続は通常のプ
ラグ接触か、又は図５に例として示される環状接続で構
成される。認識される各器具部品は抵抗２９、３０、３
１を有し、この抵抗は配線対３２、３３を接続する。従
って、３つの抵抗を具備する並列接続が入力２７及び２
８に提供される。

【００１６】器具を識別するために、参照電圧が入力２
７に参照抵抗を介して供給される。その結果、電圧Ｕｋ
が入力２７及び２８間に供給され、これは抵抗２９、３
０、３１の総合抵抗値に依存する。総合抵抗値は一般に
次式に従って計算される。

【００１７】

【数１】

【００１８】特性抵抗が各器具について選択される場
合、その器具は電圧ＵK を参照して明白に識別でき、こ
の電圧は総合抵抗に比例している。入力２７及び２８に
供給される電圧ＵK は、例えばアナログ／デジタル変換
器などの測定器に供給され、この測定器は電圧ＵK を判
断し、それを制御ユニット２に供給する。デジタル化さ
れた測定値及び格納されているテーブルを参照して、ど
の部品が器具を構成するかを正確に判断できる。この結
果に基づいて、制御ユニット２は供給モジュール３に対
する供給媒体の種類及び量を識別できる。ケーブル器具
の数はアナログ／デジタル変換器の分解能によって実質
的に制限されるが、各結合器には僅か２つのコンタクト
のみが必要となる。

【００１９】抵抗２９、３０及び３１の並列接続の代わ
りに直列接続も使用できる。勿論、抵抗の代わりに、例
えばコンデンサ又はインダクタなど他の電圧又は電流変
換要素を使用でき、これらは交流電流又は各電圧パルス
により動作しなければならない。

【００２０】識別に関して決定的な要因は、入力２７及
び２８で測定された値は、それらに接続される配線シス
テム３２、３３の特性に関する情報を与え、各器具部分
２１、２２、２４及び２５はそれ自体の明白な違いをそ
れらに与えることである。

【００２１】与えられた構成において、制御回路２が器
具ヘッド２１あるいは器具延長部２２が交換されている
か否かをも検出し、それに対応する処理ができる場合、
それは最も大きな利点である。従って、駆動範囲程度が
交換されたときであっても、制御回路２は動作パラメー
タを新たな状態に適応できる。

【００２２】図４は異なる器具ヘッドを、ユニバーサル
ホースとして構成されたホース２４に接続する少数の様
々な例を示す。例えば、歯スケール装置２１ａ又はター
ビンドリル２１ｂは、従って器具延長部２２ａを介し
て、結合器２３を用いて、ホース２４に接続できる。こ
れは鎖配線を用いて明らかにできる。更に、モータを使
用しない器具ヘッド２１ｃは器具中間ピースを介して空
気モーター２２ｂ又は電気モーター２２ｃ及びホース２
４に接続できる。硬化ライト２１ｄは中間ピースをなん
ら必要とせず、ホース２４に接続できる。

【００２３】図３とは対称的に、識別に必要な抵抗はこ
の場合直列に接続される。各器具部品間の電気的接続は
２つの方法で行われる。通常のプラグソケットコンタク
トは、ホース結合器２３及びそれに接続される器具部品
間の接続に関して重要である。器具延長部及び器具ヘッ
ド間の電気的接触は弾力性のコンタクト４０、４１及び
それに対応する弾力性コンタクト表面４２、４３を介し
て行われる。

【００２４】図５は上記部分に使用される接続の種類を
再び示す。器具ヘッド２１は器具延長部２２の末端に配
置される接続を形成する。接続のとき、弾力を有して構
成されたコンタクト４０、４１は、対応する末端部の外
側表面に沿ってスライドする。挿入された状態では、２
つのコンタクト４０、４１は環状コンタクト表面４２及
び４３上にあり、それを介して電気的接触が左の配線対
３２、３３と形成される。

【００２５】電気的接触の品質は弾力性コンタクト４
０、４１の接触圧に主に依存し、この接触圧はその形状
と材質によって決定する。器具延長部２２は他方の側に
２つのプラグコンタクト４４、４５を有し、これらは配
線対３２、３３に接続される。電気的接触を達成する対
応するソケットコンタクトは、プラグコンタクト４４、
４５に関して器具結合器２３上に提供される。

【００２６】上記機能を実行するのに必要なプログラム
データは、一般に制御ユニット２のメモリに格納され
る。各制御ユニット２間の通信バスを介した十分な通信
を可能とするため、各実行プログラムは互いに他のユニ
ットに適合するものでなければならない。

【００２７】通常、プログラム自体はリードオンリーメ
モリ（ＲＯＭ）に格納される。リードオンリーメモリは
制御ユニット２上に設けられたソケットに挿入される。
プログラムの変更が行われるとき、適切なリードオンリ
ーメモリに交換されなければならない。これは全ての治
療設備要素のリードオンリーメモリに一般に適用され
る。なぜなら前述したように、異なる要素のプログラム
は各々適合したものでなければならないからである。

【００２８】図６は前述した交換を避ける方法を示す。
この目的のため、各制御ユニット２には読取り装置５１
が接続される。読取り装置５１は例えば磁気カード又は
Ｅ−ＰＲＯＭなどのデータキャリア５０から必要なプロ
グラムデータを読み取り、そのデータを制御ユニット２
のメモリに格納する。

【００２９】勿論、１つの制御ユニット２がそのような
読取り装置５１を含み、他の制御回路２に関するプログ
ラムデータを通信バスを介して送信させることも可能で
ある。

【００３０】更に、読取り装置５１は制御回路２に直接
接続されるのではなく、通信バス４を介して各制御回路
２にプログラムを送信することも可能である。図７はそ
のようなプログラム交換がどのようにして行われるかを
再び示している。これはメモリカード５０に基づいてお
り、このカードはデータキャリアとして動作プログラム
を格納するＰＲＯＭを具備する。

【００３１】例えばプラグコンタクトを介して読取り装
置にメモリカードを挿入すると、先ず読み取り装置は識
別コードを送出する。このコードは各制御回路２を明確
に特徴付け、個々の制御回路２に設定することもでき
る。この識別コードに依存して、メモリ５３にそのコー
ドは格納される。そして動作プログラムメモリ５２内の
対応する領域がアクセスされ、そこに格納されているデ
ータは読み取り装置によって読み取られ、制御回路２の
対応するメモリ内に書き込まれる。

【００３２】既に説明したように、歯科医は異なる機能
に関する情報を、動作／表示コンソール１５又は他の表
示ユニット（ＬＥＤ´ｓ）から読むことができる。ディ
スプレー又は光ダイオードの視認性は治療室内の明るさ
に大きく依存する。このパラメータに応答できるよう
に、制御ユニット２は対応する輝度制御機能を有し、そ
れを図８に示す。例えばフォトダイオードなどの光検知
回路要素６０は、周囲の明るさを測定し、それに対応す
る値を制御ユニット２に送出する。このユニットは動作
／表示コンソール１５のＬＥＤｓ６１つまりディスプレ
ーを、供給電圧を変化させることで調節する。周囲の明
るさに比例したディスプレー輝度の制御が行われる。即
ち室内が明るければ、それに応じてディスプレーの輝度
も上昇する。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数の供給モジュール及び歯科治療設備要素に
関する制御回路の一例。

【図２】治療設備要素の構成例。

【図３】器具認識に関する構成。

【図４】治療器具として提供できる他の構成。

【図５】器具を認識する２つの器具部品の接触動作構
成。

【図６】制御回路及び外部メモリユニットの構成例。

【図７】外部メモリユニットの構造例。

【図８】表示ユニットの輝度を調節する構成例。

【符号の説明】

１…消費部、２…制御ユニット、３…電力／供給モジュ
ール、６…中央エネルギー供給ユニット、７ａ〜７ｄ…
スイッチ、８ａ〜８ｄ…器具、９ａ〜９ｄ…収納部スイ
ッチ、１０…足元制御、２１…器具ヘッド、２２…器具
延長部、２３…器具結合器、２４…ホース、４０・４１
・４２・４３…弾力性コンタクト、４２・４３…環状コ
ンタクト表面、６１…ＬＥＤｓ、６０…光検知回路要素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヘルマン・グマインダードイツ連邦共和国、デー − 7950 ビベラッハ／メッテンベルク、トロイトベーク７ (72)発明者リヌス・バウマンドイツ連邦共和国、デー − 7955 ベラモント、オクセンハウザー・シュトラーセ 29 (72)発明者ゲルハルト・シュミートドイツ連邦共和国、デー − 7951 ミッテルビーベラッハ、バルトホーファーシュトラーセ 23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消費部ユニット（１）内の複数の消費部
（８）の中の１つの消費部（８）の制御及び供給構成で
あって、前記構成は歯科治療設備内の制御可能な器具を
有し、前記治療設備は中央エネルギー供給ユニット
（６）及び制御ユニット（２）を有し、前記構成は、前記消費部ユニット（１）の全ての前記消費部（８）に
共通の電力／供給モジュール（３）は、供給媒体の適切
な種類及び量を、前記制御ユニット（２）から送られる
制御信号に応じて各前記消費部（８）に提供することを
特徴とする構成。
【請求項２】各前記消費部には応答センサー（９）が
設けられ、このセンサーは１つの消費部（８）が既に動
作していることを、コントロールユニット（２）に動作
信号を提供することによって知らせ、前記制御ユニット（２）は前記動作信号を評価し、前記
供給モジュール（３）に制御信号を送出することを特徴
とする請求項１記載の構成。
【請求項３】複数の消費部ユニット（１）と、各消費
部ユニット（１）に設けられる制御ユニット（２）、及
び全ての前記消費部ユニットに共通の中央エネルギー供
給ユニット（６）を有し、前記中央エネルギー供給ユニット（６）と、前記各消費
部ユニット（１）の前記供給モジュール（３）が接続さ
れるエネルギーバスを有することを特徴とする請求項１
又は２記載の構成。
【請求項４】複数の消費部ユニットと、各消費部ユニ
ットに設けられる制御ユニット、及び全ての前記消費部
ユニットに共通の中央エネルギー供給ユニットを有し、前記消費部ユニット（１）に各々接続している前記制御
ユニットが接続される通信バス（４）を有することを特
徴とする請求項１乃至３の１項記載の構成。
【請求項５】前記消費部にはスイッチ（７）が各々接
続され、前記スイッチ（７）は前記消費部を前記供給モ
ジュールに接続することを特徴とする請求項１乃至４の
１項記載の構成。
【請求項６】前記動作信号を評価することにより、１
つのスイッチ（７ｄ）が閉じている場合、他のスイッチ
（７ａ…ｃ）は開いた状態を維持することを特徴とする
請求項１乃至５の１項記載の構成。
【請求項７】前記スイッチ（７）は共通配線（１１）
を介して前記供給モジュール（３）に接続されることを
特徴とする請求項５記載の構成。
【請求項８】前記制御ユニットに接続される動作／表
示コンソール（１５）を有し、前記コンソール（１５）
は各消費部（８）及びそれらの動作パラメータの選択を
可能とし、表示を提供することを特徴とする請求項１乃
至７の１項に記載の構成。
【請求項９】前記動作／表示コンソール（１５）の表
示輝度は、周囲の明るさによって自動調節されることを
特徴とする請求項８記載の構成。
【請求項１０】前記表示輝度は周囲の明るさの増加に
伴って上昇することを特徴とする請求項９記載の構成。
【請求項１１】光検知回路要素（６０）が周囲の明る
さに関する情報を前記制御ユニット（２）に送出するこ
とを特徴とする請求項９又は１０記載の構成。