JPH07283703A - 接点検出回路、負荷駆動装置および照明装置内蔵型歯科用シリンジ - Google Patents

接点検出回路、負荷駆動装置および照明装置内蔵型歯科用シリンジ

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JPH07283703A
JPH07283703A JP6072277A JP7227794A JPH07283703A JP H07283703 A JPH07283703 A JP H07283703A JP 6072277 A JP6072277 A JP 6072277A JP 7227794 A JP7227794 A JP 7227794A JP H07283703 A JPH07283703 A JP H07283703A
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敏博 堀田
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J Morita Manufaturing Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチ等の接点開閉を確実に検出できる接
点検出回路および負荷駆動装置を提供する。また耐久性
や操作性等が向上した照明装置内蔵型歯科用シリンジを
提供する。 【構成】 負荷駆動装置10は、ハンドピース本体11
と負荷制御回路16とで構成される。ハンドピース本体
11は、照明用光源12と、互いに離間または接触する
導電部材13a、13bから成るスイッチ13とを備え
る。負荷制御回路16は、導電部材13aに印加する交
流信号を発生するための発振回路21と、スイッチ13
が閉じた場合に導電部材13bからの信号を整流して平
滑する信号検出回路22と、この出力信号と所定基準値
とを比較する比較回路23と、制御回路24と、この制
御信号に基づいて電源回路26から供給される電力を光
源12に供給するための駆動回路25とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気接点の開閉を検出
するための接点検出回路に関し、また電気接点の開閉を
検出して光源やモータ等の負荷を駆動するための負荷駆
動回路に関し、さらに治療部位などを照明するための照
明装置を内蔵した歯科用シリンジに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から歯科治療において、歯牙の切
削、歯垢の除去、治療箇所の洗浄、切削屑や唾液の回収
などのために、エアタービンハンドピース、マイクロモ
ータハンドピース、スケーラ、スリーウェイシリンジ、
バキュームシリンジなど各種ハンドピースが使用され
る。このようなハンドピースを用いて口腔内治療を行う
場合、診療台等に別途設置された作業灯を点灯して口腔
内を照明して治療作業を行っている。
【0003】しかし、患者の姿勢や術者の作業方向が変
化すると、口腔内の照明に影が生じて観察し難くなり、
その都度作業灯の位置調整作業が必要になって、作業性
の低下を招いている。
【0004】そこで、近年、ハンドピース本体にランプ
およびライトガイドを内蔵してハンドピース先端から光
を出射して、治療作業や治療部位を照明するようにした
ハンドピースが開発され、実用化されている(実公平3
−13301号、実公平3−19369号)。
【0005】図9は、従来のハンドピースの電気的構成
を示すブロック図である。ハンドピース本体1には照明
用の光源2が内蔵され、一方、光源2を駆動するための
負荷制御回路4に点灯制御用の照明スイッチ5が設けら
れており、負荷制御回路4から供給される電力は駆動ラ
イン3で伝送される。照明スイッチ5は、作業者が手や
足等で手動で操作する操作スイッチ、またはハンドピー
ス本体1に搭載された歯科用ツールの動作に同期して開
閉するリレースイッチなどで構成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のシリンジでは、
空気管路および水管路を開閉するレバーと、内蔵された
光源を点灯するための照明スイッチとが別個に設けられ
ている。そのため、シリンジの内部構造が複雑になり、
小型化が困難になる。
【0007】また、院内感染等を防止するため、消毒処
理や高温高湿の滅菌処理等を適宜実施してシリンジを常
に清潔に維持する必要があるが、照明スイッチ等の電気
部品は一般に滅菌処理等に対する耐久性が低い。また、
耐久性のあるスイッチ等は高価で大型になる場合が多
い。
【0008】さらに、通常の治療作業において患部に水
や空気等の流体を吹き付ける際には、患部を照明する必
要がある。しかし、流体噴射用レバーと照明スイッチと
は別個に設けられているため、レバー操作とスイッチ操
作とを同時に行うことが面倒で、治療作業の煩雑化を招
いている。
【0009】本発明の目的は、スイッチ等の接点開閉を
確実に検出できる接点検出回路を提供することである。
【0010】また本発明の目的は、スイッチ等の接点開
閉を確実に検出して、誤動作無く負荷を駆動できる負荷
駆動装置を提供することである。
【0011】また本発明の目的は、滅菌処理等に対する
耐久性が向上し、部品点数の削減および軽量小型化を図
り、さらに操作性がより向上した照明装置内蔵型歯科用
シリンジを提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、2つの導電部
材が相対変位して、互いに離間または接触する接点手段
と、一方の導電部材に印加する交流信号を発生するため
の発振回路と、他方の導電部材からの信号を整流して平
滑する信号検出回路とを備えることを特徴とする接点検
出回路である。
【0013】また本発明は、2つの導電部材が相対変位
して、互いに離間または接触する接点手段と、一方の導
電部材に印加する交流信号を発生するための発振回路
と、他方の導電部材からの信号を整流して平滑する信号
検出回路と、前記信号検出回路からの出力信号と所定基
準値とを比較する比較回路と、前記比較回路の出力信号
に基づいて、負荷に電力を供給するための負荷駆動回路
とを備えることを特徴とする負荷駆動装置である。
【0014】また本発明は、前記交流信号の周波数が1
kHz以上であることを特徴とする。
【0015】また本発明は、前記負荷駆動回路は、前記
比較回路の出力信号の立上りおよび立下りを緩和するた
めのスロースタート回路を備えることを特徴とする。
【0016】また本発明は、前記負荷駆動回路は、負荷
に電力を供給するためのスイッチングレギュレータを備
えることを特徴とする。
【0017】また本発明は、照明光を発生する照明手段
と、外部から供給される流体を導いて、シリンジ本体の
先端付近から噴出させるための流体路と、前記流体路を
閉塞または開放するための弁体と、前記弁体に対して離
隔または当接して、該弁体を変位させる変位手段とを備
える照明装置内蔵型歯科用シリンジにおいて、前記弁体
または前記変位手段の一方に印加する交流信号を発生す
るための発振回路と、前記弁体または前記変位手段の他
方からの信号を整流して平滑する信号検出回路と、前記
信号検出回路からの出力信号と所定基準値とを比較する
比較回路と、前記比較回路の出力信号に基づいて、前記
照明手段を駆動するための照明駆動回路とを備えること
を特徴とする照明装置内蔵型歯科用シリンジである。
【0018】
【作用】本発明の信号検出回路に従えば、電気接点を構
成する2つの導電部材のうち、一方に交流信号を印加し
て、他方からの信号を整流して平滑する信号検出回路を
備えることによって、導電部材の磨耗、腐食、酸化、汚
れ等の影響によって接点の直流抵抗が増大した場合で
も、2つの導電部材の接近によって交流インピーダンス
は低くなるため、接点開閉操作を確実に検出することが
できる。
【0019】また本発明の負荷駆動装置に従えば、電気
接点を構成する2つの導電部材のうち、一方に交流信号
を印加して、他方からの信号を整流して平滑する信号検
出回路を備えることによって、接点の劣化によって直流
抵抗が増大した場合でも、2つの導電部材の接近によっ
て交流インピーダンスは低くなるため、両者の接点開閉
を確実に検出できる。また、信号検出回路からの出力信
号と所定基準値とを比較することによって接点開閉操作
の有無を明確に検知できる。さらに比較結果に基づいて
接点開閉操作が検知されると、負荷駆動回路が光源やモ
ータ等の負荷に電力を供給する。こうして接点開閉操作
を確実に検出して、誤動作無く負荷を駆動することがで
きる。
【0020】また、交流信号の周波数が1kHz以上で
あることによって、接点開閉操作に伴う接点間の交流イ
ンピーダンスの変化が大きくなり、検出信号の変化量が
大きくなるため、より確実な検出が可能になる。
【0021】また、負荷駆動回路は比較回路の出力信号
の立上りおよび立下りを緩和するためのスロースタート
回路を備えることによって、負荷に印加される電圧が徐
々に上昇しまたは下降する。したがって、突入電流など
負荷電流の急激な変動を緩和することができ、負荷への
悪影響を防止できる。
【0022】また、負荷駆動回路は負荷に電力を供給す
るためのスイッチングレギュレータを備えることによっ
て、損失の少ない負荷制御を実現することができる。
【0023】また本発明のシリンジに従えば、弁体と変
位手段とで電気接点を構成し、弁体または変位手段の一
方に交流信号を印加して、他方からの信号を整流して平
滑する信号検出回路を備えることによって、接点の劣化
によって直流抵抗が増大した場合でも、弁体と変位手段
の接近によって交流インピーダンスは低くなるため、両
者の接点開閉を確実に検出できる。また、信号検出回路
からの出力信号と所定基準値とを比較することによって
接点開閉操作の有無を明確に検知できる。さらに比較結
果に基づいて接点開閉操作が検知されると、照明駆動回
路が照明手段を駆動する。こうして弁体と変位手段との
接触の有無を確実に検出して照明手段を駆動することに
よって、光源駆動用の照明スイッチを別途設ける必要が
無くなり、部品点数の削減や構成の簡素化を図ることが
できる。さらに、耐久性の低い電気部品を使用せずに済
むため、シリンジ全体の消毒処理や滅菌処理等が実施可
能になる。また、水や空気などの流体噴出操作の有無を
容易に検知できるため、流体噴出操作に同期して照明を
行うことができ、治療作業の操作性が向上する。
【0024】
【実施例】図1は、本発明の原理的構成を示すブロック
図である。ハンドピース本体11にはフィラメントラン
プや発光ダイオードなどの照明用光源12が設けられ、
さらに光源12の点灯操作を行うためのスイッチ13が
設けられる。負荷制御回路16は、信号ライン15を介
してスイッチ13の接点開閉を検出するとともに、スイ
ッチ13が閉じると駆動ライン14を介して光源12を
通電し点灯する。こうしてハンドピース本体11にスイ
ッチ13を設けることによって、治療作業の操作性が向
上する。
【0025】図2は、図1の変形例である。ハンドピー
ス本体11と負荷制御回路16とが3本のライン17a
〜17cで接続され、ライン17aは駆動ライン、ライ
ン17cは信号ライン、ライン17bは共通ラインとし
て機能する。このように図2の構成は図1と比べてライ
ン数を削減することができる。
【0026】図3は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。負荷駆動装置10は、ハンドピース本体11
と負荷制御回路16とで構成される。ハンドピース本体
11は、フィラメントランプや発光ダイオードなどの照
明用光源12と、互いに相対変位して離間または接触す
る導電部材13a、13bから成るスイッチ13とを備
える。
【0027】負荷制御回路16は、信号ライン15を介
して導電部材13aに印加する交流信号を発生するため
の発振回路21と、スイッチ13が閉じた場合に導電部
材13bからの信号を整流して平滑する信号検出回路2
2と、信号検出回路22からの出力信号と所定基準値と
を比較する比較回路23と、比較回路23からの出力信
号に基づいて制御信号を出力する制御回路24と、制御
回路24からの制御信号に基づいて、電源回路26から
供給される電力を駆動ライン14を介して光源12に供
給するための駆動回路25とを備える。
【0028】次に動作を説明する。まず作業者がスイッ
チ13を操作しないときは、導電部材13aと導電部材
13bとは互いに離れているため、導電部材13aに印
加されている交流信号は導電部材13bには伝わらな
い。したがって、信号検出回路22で検出される信号レ
ベルはほぼ0Vとなる。比較回路23は、信号レベルが
所定基準値より低いと判定して、たとえばハイレベル信
号を出力する。なお、信号ライン15が長くなると外来
ノイズが混入し易くなるが、比較回路23がレベル弁別
しているため、耐ノイズ性能が向上している。比較回路
23の出力がハイレベルであると、制御回路24は駆動
回路25を動作させないため、光源12は点灯しない。
【0029】次に、作業者が照明光を得るためにスイッ
チ13を操作すると、導電部材13aが導電部材13b
に接近して接触するため、両者間で電気伝導が得られ
る。しかし、導電部材13a、13bの磨耗、腐食、酸
化、汚れ等の影響によって接点の直流抵抗は経時的に増
大する傾向がある。特に導電部材13a、13bの材質
としてチタンやステンレスなどの高耐蝕性の金属を用い
ると、表面の酸化皮膜によって直流的な電気伝導は不安
定になる。そこで、導電部材13aと導電部材13bと
の間に電気絶縁物が付着しても、両者の接近によって交
流インピーダンスは低くなるため、交流信号を用いて接
点開閉を検出することが好ましい。なお、信号の変化量
を大きくするため、交流信号の周波数は1kHz以上で
あることが好ましい。
【0030】導電部材13aが導電部材13bに接近す
ると、導電部材13aに印加されている交流信号が導電
部材13bに伝わって、信号検出回路22に入力され
る。信号検出回路22は、交流信号を整流して平滑し
て、直流信号に変換する。比較回路23は、信号レベル
が所定基準値より高いと判定すると、たとえばローレベ
ル信号を出力する。比較回路23の出力がローレベルで
あると、制御回路24は駆動回路25を動作させて、光
源12を点灯させる。こうしてスイッチ13の操作を確
実に検出して、誤動作無く光源12を駆動することがで
きる。
【0031】図4は、図3に示す負荷駆動装置10の具
体的構成を示す回路図である。ハンドピース本体11
は、フィラメントランプや発光ダイオードなどの照明用
光源12と、互いに相対変位して離間または接触する導
電部材13a、13bから成るスイッチ13とを備え
る。
【0032】発振回路21は3段構成のインバータG1
〜G3を備え、抵抗やコンデンサによる正帰還によって
好ましくは1kHz以上の周波数、たとえば10kHz
の周波数で発振し、たとえばTTL(Transistor-Transi
stor Logic) レベル(0V−5V)の方形波を発生した
後、コンデンサC6および抵抗R9によって直流成分が
カットされ、下限値−2.5V、上限値2.5Vの交流
信号を出力する。発振回路21が出力する交流信号は、
抵抗R10および信号ライン15を介して、スイッチ1
3の導電部材13aに印加される。
【0033】一方、導電部材13bは信号ライン15を
介して信号検出回路22に接続される。信号検出回路2
2は、整流用のダイオードD1と平滑用のコンデンサC
1とを備え、スイッチ13が閉じて発振回路21からの
交流信号が入力されると、該信号レベルに応じた直流信
号に変換する。
【0034】比較回路23は、たとえばTTLのインバ
ータなどで構成され、スイッチ13が開いて信号検出回
路22の検出信号が所定基準レベルより低いとハイレベ
ルを出力する。また、スイッチ13が閉じて検出信号が
所定基準レベルより高いとローレベルを出力する。な
お、比較回路23として差動増幅型の演算増幅器やコン
パレータ等を使用しても構わない。
【0035】比較回路23の出力は、抵抗R1を介して
演算増幅器Q1の非反転入力に接続される。演算増幅器
Q1の出力は反転入力に接続されて、バッファを構成し
ている。なお、この非反転入力と電圧ラインVaと間に
は大きな時定数を有するコンデンサC2および抵抗R2
が接続され、スロースタート回路を構成している。スロ
ースタート回路によって、比較回路23の出力信号の立
上りおよび立下りが緩和され、負荷電流の急激な変動を
防止して光源12の劣化を抑制している。
【0036】演算増幅器Q1の出力は抵抗R3およびダ
イオードD2を介して、演算増幅器Q2の非反転入力に
接続される。また、演算増幅器Q2の非反転入力には、
光源12の負荷電流を検出するモニタ抵抗Rmと抵抗R
11が接続されている。演算増幅器Q2には負帰還用の
抵抗R5、R6、R7が接続され、所定増幅率の非反転
増幅回路を構成しており、モニタ抵抗Rmからの電圧信
号と演算増幅器Q1からの信号との加算回路が構成され
る。
【0037】演算増幅器Q2の出力は抵抗R8を介し
て、スイッチングレギュレータQ3(型番「LM257
5T−ADJ」、ナショナルセミコンダクタ社製)のフ
ィードバック端子FBに接続されている。スイッチング
レギュレータQ3は、非安定直流電圧が入力端子INか
ら供給されると、フィードバック端子FBに入力される
電圧信号に応じてパルス幅を変化させるパルス幅変調
(PWM)を行い、出力端子OUTからスイッチングさ
れた電力を出力する。この出力端子OUTには、平滑用
のコイルL1およびコンデンサC3が接続され、さらに
コイルL1の逆起電力吸収用のダイオードD5が接続さ
れている。このように光源12に電力を供給するための
スイッチングレギュレータQ3を用いることによって、
損失の少ない負荷制御を実現できる。
【0038】平滑された電力は、駆動ライン14を介し
て光源12に供給される。光源12の負荷電流はモニタ
抵抗Rmを通ってグランドに流れ、モニタ抵抗Rmの両
端には負荷電流に比例した電圧信号が発生する。また、
光源12に印加される電圧は、ツェナダイオードD4お
よび抵抗R4によって検出され、ダイオードD3を介し
て、加算回路を構成する演算増幅器Q2の非反転端子に
入力される。
【0039】このように光源12の負荷電流がモニタ抵
抗Rmによって検出され、演算増幅器Q2を介してスイ
ッチングレギュレータQ3のフィードバック端子FBに
入力され、出力端子OUTからの供給電力が制御され
る。たとえば負荷電流が増加してモニタ抵抗Rmの電圧
信号が高くなると、フィードバック端子FBの入力電圧
が高くなり、出力端子OUTからの供給電力が抑えられ
る。また、モニタ抵抗Rmの電圧信号が低くなると、出
力端子OUTからの供給電力が増加する。こうして光源
12の負荷電流を一定に保持する定電流動作が実現され
る。
【0040】また、スイッチ13が開いて比較回路23
がハイレベルを出力すると、演算増幅器Q2にハイレベ
ルの電圧信号が入力され、フィードバック端子FBの入
力電圧が強制的に最大になる。すると上述の定電流動作
が作動せず、出力端子OUTからの供給電力がほぼ0に
なり、光源12は点灯しない。一方、スイッチ13が閉
じて比較回路23がローレベルを出力すると、演算増幅
器Q2にローレベルの電圧信号が入力され、上述の定電
流動作が作動して光源12が点灯する。こうしてスイッ
チ13の操作によって、光源12の定電流動作が制御さ
れ、光源12が点灯または消灯する。
【0041】さらに、光源12の印加電圧が所定値より
高くなると、ツェナダイオードD4を介して演算増幅器
Q2に入力される電圧が高くなって、フィードバック端
子FBの入力電圧が高くなり、負荷電流を抑制する方向
で作動する。こうして負荷の電圧リミッタ回路が形成さ
れている。
【0042】一方、スイッチングレギュレータQ3の入
力端子INへ電力を供給するための電源回路26が設け
られる。電源回路26において、商用電源などの交流電
源PSから供給される交流電力はダイオードブリッジD
6によって整流され、コンデンサC4で平滑され、非安
定直流電圧を出力している。さらに、定電圧レギュレー
タ(型番「NJM78M12FA」、新日本無線株式会
社製)Q4によって安定した直流電圧が得られ、コンデ
ンサC5を経て電圧ラインVaとなる。
【0043】図5は、本発明の一実施例であるスリーウ
ェイシリンジ40の断面図である。スリーウェイシリン
ジ40は、2つのレバー43を操作することによって、
ノズル47の先端から水、空気またはミスト(水および
空気の混合)という3つの状態を任意に切換えて、患部
に向かって流体を噴出させることができる。グリップ部
41は、チューブ48が接続されたソケット部42に対
して着脱可能であり、グリップ部41単独で滅菌処理や
消毒処理等を実施することができる。
【0044】チューブ48内には水や空気などの流体管
路および電線が収納されて、これらは外部の供給装置に
接続されている。レバー43を操作すると、付勢された
ボール弁45が弁棒44によって移動して流体管路46
が導通して、ノズル47へ向かって流体が供給される。
なお、流体管路46の途中でグリップ部41の着脱に対
応した管の接続機構が設けられる。
【0045】一方、グリップ部41にはランプや発光ダ
イオードなどの光源12が内蔵され、チューブ48内の
電線50、接続電極51、接続ピン52、接続ピン5
3、接続電極54等を介して電力が供給されて点灯す
る。ノズル47には、複数の光ファイバから成るライト
ガイド30が内蔵されており、光源12にほぼ密着する
ようにライトガイド30の入射端面31aが位置してい
る。また、ライトガイド30の出射端面32aは、水管
路70や空気管路71などの流体管路を取り囲むように
円環状に形成され、ノズル47の軸心に対して回転対称
の照明光を放射する。
【0046】図6(a)は図5に示すノズル47の端面
図で、図6(b)は図5中B1−B1断面図で、図6
(c)は図5中B2−B2断面図である。図6(a)に
おいて、ノズル47端面の中央には水管路70が形成さ
れ、その周りに同心円環状に空気管路71が形成され、
さらにその周りに同心円環状にライトガイド30の出射
端面32aが形成されている。また図6(b)におい
て、断面中央には水管路70が形成され、その周りに断
面円弧状の空気管路71が3箇所形成され、さらにその
周りに円環状のライトガイド30が配置されている。ま
た図6(c)において、断面中央には円形状のライトガ
イド30が配置され、その隣に円形状の水管路70およ
び空気管路71が配置されている。このような構成によ
ってノズル47の小型化を図っている。
【0047】図7は図5に示すライトガイド30の形状
を示す図であり、図7(a)は平面図、図7(b)は正
面図、図7(c)は底面図である。ライトガイド30は
複数の光ファイバを束ねた形状を有し、一端はホルダ3
1によって1つに束ねられ、円形の入射端面31aが形
成される。他端は円筒状のホルダ32によって束ねら
れ、円環状の出射端面32aが形成されている。
【0048】ライトガイド30は、ゴム弾性状の材質、
たとえばシリコーンゴム等で含浸または被覆されてお
り、これによって可撓性を維持しつつ、光ファイバの強
度を向上させている。特に、スリーウェイシリンジ40
ではライトガイド30とノズル47との隙間に空気管路
71が形成されて、圧力4kg/cm2 程度の高圧空気
が流れるため、この流速に耐えるためには、光ファイバ
をゴム弾性状の材質で補強することが好ましい。また、
光ファイバはガラスファイバ等で構成され、接着剤や上
記被覆剤として耐熱性、耐湿性のものを使用することが
好ましく、グリップ部41にライトガイド30を装着し
たままで高温高湿のオートクレーブを可能にしている。
【0049】図8は、図5の部分拡大断面図である。ま
ず流体の流れについて説明する。グリップ部41には、
図中右方から送られる空気等の流体は金属製の管46a
内の流体管路46を通り、次にステンレス鋼製で円筒状
のボール弁ホルダ66内に至る。ステンレス鋼製のボー
ル弁45は金属製のばね65によって図中左方に付勢さ
れて、シリコーンゴム等のシール材45aに密着してお
り、図8に示すように、弁棒44がボール弁45に対し
て離隔している状態では流体管路46は閉塞している。
【0050】ステンレス鋼製の弁棒44が図中右方に移
動してボール弁45に当接し、ボール弁45が図中右方
へ変位すると、シール材45aとの間に間隙が生じて流
体管路46は開放される。すると、ボール弁ホルダ66
内の流体はこの間隙を通って弁棒44の周囲に到達し、
弁機構全体を保持するスペーサ68に形設された連通孔
68aを通って、管46b内の流体管路46に導入され
る。弁棒44はばね64によって図中左方へ付勢されて
おり、スペーサ68に対してOリング44aを介して摺
動する。
【0051】次に、弁棒44とボール弁45との接触を
検出する回路系について説明する。なお、弁棒44は図
3の導電部材13aとして機能し、ボール弁45は図3
の導電部材13bとして機能し、互いに相対変位して離
間または接触することによって、図3のスイッチ13と
して機能する。
【0052】レバー43を操作すると、軸43aを中心
に反時計周りに角変位して、ホルダ61が図中右方へ変
位し、電気絶縁性で合成樹脂製の球状部材62を介し
て、電極63を押圧する。電極63は弁棒44に対して
螺合する構造を有し、所望の位置に調節できる。電極6
3が押圧されると、ばね64で付勢された弁棒44が図
中右方へ変位して、ボール弁45に当接して流体管路4
6を導通させる。ボール弁45は、ばね65、ボール弁
ホルダ66、管46aを介して電極67と電気的に導通
している。こうしてボール弁45および弁棒44は耐蝕
性が良好な導電性材料であるステンレス鋼製であるた
め、両者の接触を確実に検出できる。なお、レバー43
と弁棒44とは電気絶縁性の球状部材62によって電気
絶縁されているため、レバー43への電気漏洩を防止し
ている。
【0053】各電極63、67は、信号ライン15を介
して、図3に示す負荷制御回路16の発振回路21およ
び信号検出回路22に接続されている。なお、図8では
理解容易のため電気回路を併記しているが、実際の信号
ライン15は図5のチューブ48の中から引出される。
【0054】負荷制御回路16は、信号ライン15や電
極63等を介して弁棒44に印加する交流信号を発生す
るための発振回路21と、弁棒44とボール弁45が接
触した場合にボール弁45からの信号を整流して平滑す
る信号検出回路22と、信号検出回路22からの出力信
号と所定基準値とを比較する比較回路23と、比較回路
23からの出力信号に基づいて制御信号を出力する制御
回路24と、制御回路24からの制御信号に基づいて、
電源回路26から供給される電力を駆動ライン14を介
して光源12に供給するための駆動回路25とを備え
る。
【0055】次に動作を説明する。まず作業者がレバー
43を操作しないときは、弁棒44とボール弁45とは
互いに離れているため、弁棒44に印加されている交流
信号はボール弁45には伝わらない。したがって、信号
検出回路22で検出される信号レベルはほぼ0Vとな
る。比較回路23は、信号レベルが所定基準値より低い
と判定して、たとえばハイレベル信号を出力する。比較
回路23の出力がハイレベルであると、制御回路24は
駆動回路25を動作させないため、光源12は点灯しな
い。
【0056】次に、作業者が照明光を得るためにレバー
43を押すと、弁棒44がボール弁45に接近して接触
するため、両者間で電気伝導が得られる。しかし、弁棒
44またはボール弁45の磨耗、腐食、酸化、汚れ等の
影響によって接点の直流抵抗は経時的に増大する傾向が
ある。特に弁棒44、ボール弁45の材質としてチタン
やステンレスなどの高耐蝕性の金属を用いると、表面の
酸化皮膜によって直流的な電気伝導は不安定になる。そ
こで、弁棒44とボール弁45との間に電気絶縁物が付
着しても、両者の接近によって交流インピーダンスは低
くなるため、交流信号を用いることによって、接点開閉
を検出することができる。
【0057】弁棒44がボール弁45に接近すると、弁
棒44に印加されている交流信号がボール弁45に伝わ
って、信号検出回路22に入力される。信号検出回路2
2は、交流信号を整流して平滑して、直流信号に変換す
る。比較回路23は、信号レベルが所定基準値より高い
と判定すると、たとえばローレベル信号を出力する。比
較回路23の出力がローレベルであると、制御回路24
は駆動回路25を動作させて、光源12を点灯させる。
こうしてレバー43の操作を確実に検出して、誤動作無
く光源12を駆動することができる。
【0058】こうしてボール弁45と弁棒44との接触
の有無を交流信号を用いて検出して、光源13を点滅さ
せることによって、照明スイッチを別途設ける必要が無
くなる。また、レバー43を操作する度に光源13が点
灯するため、操作性が向上する。なお、ボール弁45と
弁棒44との接触による電気伝導を検出しているため、
両者が離隔した状態で高抵抗を確保できる構造が好まし
く、たとえば流体管路46内には空気や純水など高い比
抵抗を持つ流体を給送するのが好ましい。
【0059】なお、以上の説明において負荷として光源
を用いる例を示したが、モータ、ヒータなどを駆動する
場合も同様に適用できる。
【0060】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、電
気接点の開閉を交流信号で検出することによって、導電
部材が劣化した場合でも、接点開閉操作を確実に検出す
ることができる。そのため誤動作すること無く、光源や
モータ等の負荷を駆動することができる。
【0061】また、交流信号の周波数が1kHz以上で
あることによって、検出信号の変化量が大きくなるた
め、より確実な検出が可能になる。また、スロースター
ト回路を備えることによって、突入電流など負荷電流の
急激な変動を緩和することができ、負荷への悪影響を防
止できる。また、負荷に電力を供給するためのスイッチ
ングレギュレータを備えることによって、損失の少ない
負荷制御を実現することができる。
【0062】さらに本発明のシリンジに従えば、弁体と
変位手段とで電気接点を構成し、接点開閉を交流信号で
検出することによって、接点が劣化しても両者の接点開
閉を確実に検出できる。
【0063】こうして弁体と変位手段との接触を確実に
検出して照明手段を駆動することによって、光源駆動用
の照明スイッチを別途設ける必要が無くなり、部品点数
の削減や構成の簡素化を図ることができる。さらに、耐
久性の低い電気部品を使用せずに済むため、シリンジ全
体の消毒処理や滅菌処理等が実施可能になる。また、水
や空気などの流体噴出操作の有無を容易に検知できるた
め、流体噴出操作に同期して照明を行うことができ、治
療作業の操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理的構成を示すブロック図である。
【図2】図1の変形例である。
【図3】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図4】図3に示す負荷駆動装置10の具体的構成を示
す回路図である。
【図5】本発明の一実施例であるスリーウェイシリンジ
40の断面図である。
【図6】図6(a)は図5に示すノズル47の端面図
で、図6(b)は図5中B1−B1断面図で、図6
(c)は図5中B2−B2断面図である。
【図7】図5に示すライトガイド30の形状を示す図で
あり、図7(a)は平面図、図7(b)は正面図、図7
(c)は底面図である。
【図8】図5の部分拡大断面図である。
【図9】従来のハンドピースの電気的構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
10 負荷駆動装置 11 ハンドピース本体 12 光源 13 スイッチ 13a、13b 導電部材 14 駆動ライン 15 信号ライン 16 負荷制御回路 17a〜17c ライン 30 ライトガイド 31、32 ホルダ 31a 入射端面 32a 出射端面 40 スリーウェイシリンジ 41 グリップ部 42 ソケット部 43 レバー 44 弁棒 45 ボール弁 45a シール材 46 流体管路 46a、46b 管 47 ノズル 48 チューブ 62 球状部材 63、67 電極 64、65 ばね 66 ボール弁ホルダ 68 スペーサ 68a 連通孔 70 水管路 71 空気管路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの導電部材が相対変位して、互いに
    離間または接触する接点手段と、 一方の導電部材に印加する交流信号を発生するための発
    振回路と、 他方の導電部材からの信号を整流して平滑する信号検出
    回路とを備えることを特徴とする接点検出回路。
  2. 【請求項2】 2つの導電部材が相対変位して、互いに
    離間または接触する接点手段と、 一方の導電部材に印加する交流信号を発生するための発
    振回路と、 他方の導電部材からの信号を整流して平滑する信号検出
    回路と、 前記信号検出回路からの出力信号と所定基準値とを比較
    する比較回路と、 前記比較回路の出力信号に基づいて、負荷に電力を供給
    するための負荷駆動回路とを備えることを特徴とする負
    荷駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記交流信号の周波数が1kHz以上で
    あることを特徴とする請求項2記載の負荷駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記負荷駆動回路は、前記比較回路の出
    力信号の立上りおよび立下りを緩和するためのスロース
    タート回路を備えることを特徴とする請求項2記載の負
    荷駆動装置。
  5. 【請求項5】 前記負荷駆動回路は、負荷に電力を供給
    するためのスイッチングレギュレータを備えることを特
    徴とする請求項2記載の負荷駆動装置。
  6. 【請求項6】 照明光を発生する照明手段と、 外部から供給される流体を導いて、シリンジ本体の先端
    付近から噴出させるための流体路と、 前記流体路を閉塞または開放するための弁体と、 前記弁体に対して離隔または当接して、該弁体を変位さ
    せる変位手段とを備える照明装置内蔵型歯科用シリンジ
    において、 前記弁体または前記変位手段の一方に印加する交流信号
    を発生するための発振回路と、 前記弁体または前記変位手段の他方からの信号を整流し
    て平滑する信号検出回路と、 前記信号検出回路からの出力信号と所定基準値とを比較
    する比較回路と、 前記比較回路の出力信号に基づいて、前記照明手段を駆
    動するための照明駆動回路とを備えることを特徴とする
    照明装置内蔵型歯科用シリンジ。
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DE1995113615 DE19513615C2 (de) 1994-04-11 1995-04-10 Kontakterkennungsschaltung, Lasttreibervorrichtung und zahnmedizinische Spritze mit eingebauter Beleuchtungseinrichtung
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JP2014171166A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Honda Motor Co Ltd 鞍乗型車両における灯火器制御装置

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