JP4685271B2 - Dental unit - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科医等で使用される位置調整可能な歯科用ユニットの技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯科医で使用される歯科用ユニットには従来から油圧シリンダ等のアクチュエータを利用して患者用椅子の高さや傾きを調整する機構が組み込まれている。これらの調整機構は、患者を診療に都合のよい姿勢へと導くために使用されている。
【０００３】
ところで、歯科用ユニットの患者用椅子には大きく分けて、患者のひざ関節に対応してフットレスト部分が回動屈曲することにより、通常の椅子に腰掛けるように患者導入（着座）が行なえる膝おれタイプの椅子（図１３（ａ）参照）と、座面から足先側が一体で構成され、長座するように患者導入を行うカンタータイプ椅子（図１３（ｂ）参照）とがある。
【０００４】
膝おれタイプの椅子の場合に、治療を施す術者（ドクター）は、治療を施す部位によって、前歯や、上顎の場合は図１４（ａ）の様に患者用椅子の背もたれを大きく傾斜させたり、下顎の場合は図１４（ｂ）の様に背もたれの傾斜角を比較的少な目にして治療を行なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、膝おれタイプの椅子の場合に、患者用椅子の最低位（ステップ部底面）は患者導入時の位置であり、カンタータイプの椅子の最低位に比較してフットレストの分だけ高くしなければならない。したがって下顎診療を行なうときは、術者は図１４（ｃ）に示すように、座るイス（スツール）の高さを調整して治療を行わなくてはならず、術者の身長が低い場合非常に不安定な姿勢での作業を強いられることになる。また、術者の身長が高い場合であっても上顎診療と下顎診療とでは床からの患者の口腔内までの高さ（作業高さ）が異なるため、適切な作業姿勢をとるためには，スツールの高さをその都度調整しなければならないという問題があった。またスライド機構を介してドクターモジュールが取り付けられている歯科用ユニットの場合には、スライド機構自体が床面から一定の高さを持っているため、その上方にて行なわれる患者導入の位置は一層高いものとなり、さらに術者への負担が増加する。
【０００６】
そこで、本発明は、術者がスツールの高さを変えることなく患者の上顎診療と下顎診療とを行うことができ、治療行為中の術者の負担を軽減することができる歯科用ユニットを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
本発明の第一態様の歯科用ユニットは、位置調整可能な患者用椅子と、患者用椅子を駆動する駆動装置と、患者用椅子の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段からの情報に基づいて駆動装置の動作を制御する制御手段とを備えた歯科用ユニットであって、駆動装置は患者用椅子を歯科用ユニットの他の部位に干渉する位置まで駆動可能であり、制御手段は患者用椅子が干渉する位置に侵入しないように駆動装置の動作を制御することを特徴とする。ここに、「干渉する」とは、異なる二つの部位が同一の空間的位置を取ろうとすることをいう。現実には一方が干渉する領域にあるときは他方がその領域に侵入しようとすると両者の衝突が発生する。また、上記二つの部位の内の一つは、その歯科用ユニットが据え付けられている床面をも含む概念である。
【０００９】
この第一態様の歯科用ユニットによれば、干渉域にまで患者用椅子を駆動させることができるので、患者用椅子の可動範囲を広くとることができ設計上の自由度を極めて高くとることができる。またこの場合に制御手段により、一の部位が他の部位に衝突することを回避することができる。
【００１０】
本発明の第二態様の歯科用ユニットは、背もたれ（５）とフットレスト（６）とが着座部（４）に回動可能に取り付けられている患者用椅子（３）と、患者用椅子を上下方向に駆動する昇降手段（９、１８）と、患者用椅子を傾起方向に駆動する傾起手段（１０）とを備え、着座部は患者導入位置から下降されることが可能であり、さらに患者用椅子の上下方向の位置を検出する上下位置検出手段（１２）と、患者用椅子の傾起方向の姿勢を検出する傾起姿勢検出手段（１３）と、上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段からの情報をもとに患者用椅子のフットレスト最下部（２３）が床面（２２）に干渉しないように昇降手段および傾起手段の動作を制御する制御手段（１４）とを備えた歯科用ユニット（１）である。
【００１１】
ここに、「フットレスト」とは、患者用椅子の患者脚部を支える部分であって、ステップをも含む概念である。したがって「フットレスト最下部」とは、ステップ最下部をも含む。「患者導入位置」とは、診療のために患者を導く際の患者用椅子のポジションをいい、傾起方向に最も起きていて、その状態においてフットレスト最下部が床面に接しない範囲での最低位のポジションをいう。さらに「床面」とは、ステップ下方から下方前方にかけての患者導入路として使用される部分をいい、歯科用ユニットが据え付けられている床面、および歯科用ユニットの一部が患者導入路として使用されている場合には、その歯科用ユニットの一部をも含む概念である。
【００１２】
この第二態様の歯科用ユニットによれば、患者用椅子を導入ポジションよりさらに下げることができるので、術者が患者下顎診療を行なう際にスツールを上昇させる必要がなくなり診療を行うのに術者への負担が少なくて都合がよい。また、制御手段により患者用椅子のフットレスト最下部と床面との干渉を回避することにより、両者が衝突して不測の故障が起きたり、両者の間に物をはさむような事態が起きるのを未然に回避できる。
【００１３】
この発明の第三態様の歯科用ユニットは、背もたれとフットレストとが着座部に回動可能に取り付けられている患者用椅子と、患者用椅子を上下方向に駆動する昇降手段と、患者用椅子を傾起方向に駆動する傾起手段と、スライド機構（２１）を介して取り付けられたドクターモジュールとを備え、着座部は患者導入位置から下降されることが可能であり、さらに、前記患者用椅子の上下方向の位置を検出する上下位置検出手段と、患者用椅子の傾起方向の姿勢を検出する傾起姿勢検出手段と、上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段からの情報をもとに患者用椅子のフットレスト最下部がスライド機構上の床面に干渉しないように昇降手段および傾起手段の動作を制御する制御手段と、を備えた歯科用ユニットにより前記課題を解決する。ここに「ドクターモジュール」とは、術者が使用するハンドピース類をまとめたユニットであって通常、患者用椅子とは別個に設けられる。また、「スライド機構」とは、ドクターモジュール等を患者用椅子に前後方向に移動可能に取り付ける機構をいい、通常患者用椅子のステップ下方から前方に向けて設けられている。
【００１４】
このような構成においては、スライド機構の高さの分だけ患者導入ポジションの高さを高くせざるを得ない。従ってなおさら本発明の効果が意義深いものとなる。すなわち従来は術者が患者下顎診療を行なう際にはスライド機構の高さの分だけ余計にスツールを上昇させる必要があったが、本構成により患者用椅子が大きく下降されるようにされたため、術者が患者下顎診療を行なう際にスツールを上昇させる必要がなくなり、術者の負担を確実に軽減することができる。
【００１５】
また、上記態様において、傾起姿勢検出手段からの情報に基づいて昇降手段の可動範囲が決定され、上下位置検出手段からの情報に基づいて傾起手段の可動範囲が決定されるように構成してもよい。
【００１６】
このように構成した場合には、上下方向と傾起方向とが、相互の検出手段の情報にて制御されるので、患者用椅子の干渉域への侵入を確実に防止することができる。
【００１７】
また、上記において、制御手段は傾起手段の傾起動作に対するフットレスト最下部の移動の軌跡に関するデータと、上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段からの情報とにより昇降手段と傾起手段との動作を制御するようにしてもよい。
【００１８】
このようにすれば、フットレスト最下部を床面すれすれにしかも床面に触れることなく移動させつつ、患者用椅子の昇降、傾起を行なうことができる。
【００１９】
また、上記態様において、昇降手段はパンタグラフ機構（１８）とパンタグラフ機構を伸縮させる上下方向伸縮機構（９）とを備え、傾起手段はパンタグラフ機構に取り付けられた傾起方向伸縮機構（１０）を備えており、上下位置検出手段は上下方向伸縮機構の伸縮長さに対応付けられて取り付けられた上下方向絶対位置センサ（１２ａ）であり、傾起姿勢検出手段は傾起方向伸縮機構の伸縮長さに対応付けられて取り付けられた傾起方向絶対位置センサ（１３ａ）であることとしてもよい。
【００２０】
このように構成した場合には、上下方向伸縮機構により昇降動作が実現され、傾起方向伸縮機構により傾起動作が実現される。また、それぞれに位置センサを取り付けることにより、上下、傾起各方向の絶対位置を検出してフットレスト最下部が干渉域に進入することがないよう上下方向伸縮機構および傾起方向伸縮機構の動作を制御することが可能である。
【００２１】
また、上記態様において、上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段は、ポテンショメータ（４０）により構成してもよい。
【００２２】
このようにすれば、上記態様の発明を、低コストにて十分な性能と信頼性を備えた絶対位置センサにて容易に構成することができる。
【００２３】
上記第二態様の歯科用ユニットにおいて、上下位置検出手段は、患者用椅子が最も起きた姿勢において上下方向に関して干渉が発生し得る領域にあることを感知する上下方向干渉位置感知センサ（１２ｂ）であり、傾起姿勢検出手段は、患者用椅子が最も下降した位置において傾起方向に関して干渉が発生し得る領域にあることを感知する傾起方向干渉位置感知センサ（１３ｂ）として構成することもできる。
【００２４】
このように構成した場合には、患者用椅子が干渉域にあることを上下方向および傾起方向に関するセンサにて感知して、これにより上下方向および傾起方向の動作を制御することにより干渉が発生するのを未然に防止することができる。上記構成において更に、上下方向干渉位置感知センサからの情報をもとに傾起手段の動作が制御され、傾起方向干渉位置感知センサからの情報をもとに昇降手段の動作が制御されることとしてもよい。このようにしても、上下方向と傾起方向が、相互の検出手段の情報にて制御されるので、患者用椅子の干渉域への侵入を確実に防止することができる。
【００２５】
また、上記構成において、歯科用ユニットは上下方向干渉位置感知センサおよび傾起方向干渉位置感知センサに加えてさらに上下方向絶対位置検出手段および傾起方向絶対位置検出手段とを備え、制御手段は上下方向干渉位置感知センサからの検知信号に上下方向絶対位置検出手段からの検知信号を関連付けて上下方向の動作を制御するとともに、傾起方向干渉位置感知センサからの検知信号に傾起方向絶対位置検出手段からの検知信号を関連付けて傾起方向の動作を制御することとしてもよい。
【００２６】
このようにすれば、異なる手段にて同一方向の位置を検出しているので、一方の手段に誤差等が生じても他方の手段による検出結果による補正ができ、より正確で安定した制御を実現することができる。
【００２７】
また、上記構成において、さらに上下方向干渉位置感知センサおよび傾起方向干渉位置感知センサの干渉感知範囲は、実際に患者用椅子により発生する物理的干渉の範囲より所定量広く設定され、制御装置は、オート動作中に上下方向干渉位置感知センサが干渉の発生を検知した場合、そのときの上下方向絶対位置検出手段の検出値を記憶して、その後の上下方向絶対位置検出手段の検出値と干渉発生時の検出値との差が広く設定された所定量より小さければ、上下方向干渉位置感知センサが干渉の発生を感知していてもそのまま動作を継続させ、オート動作中に傾起方向干渉位置感知センサが干渉の発生を検知した場合、そのときの傾起方向絶対位置検出手段の検出値を記憶して、その後の傾起方向絶対位置検出手段の検出値と干渉発生時の検出値との差が、広く設定された所定量より小さければ、傾起方向干渉位置感知センサが干渉の発生を感知していてもそのまま動作を継続させる制御を行なうように構成してもよい。
【００２８】
このように構成すれば、昇降手段や傾起手段のオーバーランにより目標位置を超えてしまうような場合や、各検出手段、センサ類の取り付けガタや検出誤差が発生するような場合であっても目標位置までのオート動作を安定して行うことができる。
【００２９】
さらに上記において、制御手段は上下方向干渉位置感知センサが干渉領域にあることを感知しているときに上昇・起き方向の動作をする場合には、昇降手段による上昇動作後に傾起手段による起き動作を行い、傾起方向干渉位置感知センサが干渉領域にあることを感知しているときに下降・傾き方向の動作をする場合には、傾起手段による傾き動作後に昇降手段による下降動作を行うように動作制御することとしてもよい。
【００３０】
このようにすれば、相互に干渉する領域を迂回するように動作制御が行なわれ、確実に干渉が発生するのを防止することができる。
【００３１】
上記態様において、上下方向干渉位置感知センサおよび傾起方向干渉位置感知センサはマイクロスイッチ、ホールセンサ、超音波センサ、反射式光センサ、またはフォトインタラプタ（１２ｂ、１３ｂ）のいずれかの一により構成してもよい。
【００３２】
このようにすれば、上記態様の発明を、低コストにて十分な性能と信頼性を備えた感知型センサにて容易に構成することができる。
【００３３】
また上記態様で、さらに上下方向絶対位置検出手段および前記傾方向絶対位置検出手段を、ポテンショメータ、または磁気式若しくは光式のエンコーダにより構成してもよい。
【００３４】
このようにすれば、上記態様の発明を、低コストにて十分な性能と信頼性を備えた絶対位置センサにて容易に構成することができる。
【００３５】
また、上下方向伸縮機構および傾起方向伸縮機構は油圧機構として構成してもよいし、または電動機構として構成してもよい。
【００３６】
このようにすれば、上記態様の発明を、低コストにて十分な性能と信頼性を備えた駆動手段にて比較的容易に構成することができる。
【００３７】
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の歯科用ユニットの一実施形態を示している。歯科用ユニット１は、ベース２上に設置される患者用椅子３を備えている。患者用椅子３は、着座部４、背もたれ５、フットレスト６およびフットレストの一部としてのステップ７を備えている。背もたれ５の上端には不図示のヘッドレストが設けられている。着座部４はベース２に対して上下方向に移動可能に取り付けられ、背もたれ５、フットレスト６およびステップ７は、着座部４と一体に昇降可能である。また、着座部４は、その内部に傾斜板１９を備え、傾斜板１９の後端部を支点１９ａとして上下方向に傾きを変更可能である。背もたれ５およびフットレスト６は、傾斜板１９との接続部分を支点としてそれぞれの傾きを変更することができる。さらにステップ７はフットレスト６に対して傾きを調整することができる。
【００３９】
ベース２と着座部４との間には着座部４の上下方向の移動に連携して伸縮するベローズ式のカバー８が設けられている。そのカバー８の内部には患者用椅子３を上下方向に駆動するための昇降用油圧シリンダ９と、傾斜板１９を押し上げて背もたれ５、フットレスト６およびステップ７に傾きを与えて傾起方向に駆動させるための傾起用油圧シリンダ１０と、これらの油圧シリンダ９、１０の動作を制御するための油圧ユニット１１（図２参照）とが設けられている。またカバー８の内部には油圧シリンダ９の動作に連携して上下方向に伸縮して患者用椅子３をベース２上に支持するパンタグラフ機構１８が設けられている。パンタグラフ機構１８の上端には着座部４を支持する支持板２０が設けられ、前述した傾斜板１９後端の支点１９ａは、支持板２０のアーム板２０ａに回動可能に取り付けられている。
【００４０】
昇降用油圧シリンダ９は、その可動部９ａの動作方向を上下方向に一致させた状態でベース２に取り付けられる。昇降用油圧シリンダ９の可動部９ａは、パンタグラフ機構１８の上部のフレームに連結され、それにより可動部９ａの伸縮動作に応じて患者用椅子３が上下に駆動される。傾起用油圧シリンダ１０は、支持板２０に取り付けられている。そして傾起用油圧シリンダ１０の可動部１０ａは、着座部４の内部に設けられている傾斜板１９の下面前端側に回動自在に取り付けられている。前記したように傾斜板１９の後端部には背もたれ５が、前端部にはフットレスト６が回動可能に連結されている。傾斜板１９は、リンク等の機械要素を組合せて油圧シリンダ１０の可動部１０ａの伸縮動作を着座部４に対する背もたれ５およびフットレスト６の回転運動に変換する。この変換により、傾起用油圧シリンダ１０の可動部１０ａの伸縮動作に応じて傾斜板１９の前端が上下方向に変位して着座部４の傾きが変化し、それに連動するように背もたれ５およびフットレスト６の傾きが変化する。ステップ７はフットレスト６の傾きの変化にかかわりなくほぼ水平にその姿勢が維持されるよう、フットレスト６とのリンク機構が構成されている。
【００４１】
なお、可動部９ａ、１０ａは油圧シリンダ９、１０のシリンダチューブとして構成してもよいし、ピストンロッドとして構成してもよい。
【００４２】
油圧シリンダ９、１０には患者用椅子３の位置に関する信号を出力する位置検出装置として、各油圧シリンダ９、１０の可動部９ａ、１０ａの位置を検出する上下位置検出センサ１２および傾起姿勢検出センサ１３が取り付けられる。これについては後に詳述する。
【００４３】
さらにベース２の内部には、油圧シリンダ９、１０の動作制御等を行なうための制御装置として機能する制御基板１４が収容されている。ベース２の後端には患者用椅子３を上下方向に動作させるためのフットスイッチ１５が設けられている。また、ベース２の図面右手前側には術者が使用する各種の器具やアタッチメント類を保持するドクターモジュール１６が、紙面奥側には歯科助手が使用するアシスタントモジュール１７がそれぞれ配置されている（図２参照）。各モジュール１６、１７は、ベース２上に患者用椅子３の前後方向に設けられたスライド機構２１を介して歯科用ユニット１に取り付けられている。
【００４４】
図２は、歯科用ユニット１の制御系の構成を示すブロック図である。各モジュール１６、１７には操作パネルが設けられている。術者（ドクター）側の操作パネルにはマニュアルスイッチ、オートスイッチ、アラームモニタ等が設けられ、アシスタント側の操作パネルにはオートスイッチ等が設けられる。
【００４５】
マニュアル操作スイッチは、患者用椅子３の上下方向の動作を指令するための上下司令部、および傾起方向の動作を指令するための傾起司令部を有し、各司令部の操作状態に対応した信号を出力する。オートスイッチはそれぞれ予め記憶されている設定位置へと患者用椅子３を自動的に駆動するオート動作のために使用されるスイッチであって、それぞれのオン・オフに対応した信号を発する。各スイッチ毎にそれぞれ異なる設定位置を割り当てることができる。一般にうがい時の最適位置、患者導入時の最適位置、上顎診療時の最適位置、下顎診療時の最適位置等がそれぞれに割り当てられている。これらの設定位置は、例えばプログラムキーを操作して術者が適宜設定することができる。アラームモニタ２３は、例えば赤色のＬＥＤにて構成される。液晶やＣＲＴ等のモニタを設置し、その画面上に警報を示すマーク、文字等の情報を表示するようにしてもよい。
【００４６】
制御基板１４には、歯科用ユニット１の各部の動作制御を実行するＣＰＵ３０と、そのＣＰＵ３０に対する記憶装置３１とが設けられている。ＣＰＵ３０は、マイクロプロセッサユニットおよびその動作に必要な各種の周辺回路を組合せて構成されている。記憶装置３１は、例えば歯科用ユニット１の動作制御に必要なプログラムや各種のデータを記憶するＲＯＭと、ＣＰＵ３０の作業領域として機能するＲＡＭとを組合せて構成されている。そして、ＣＰＵ３０が記憶装置３１に記憶されたソフトウエアと組み合わされることにより、本発明の歯科用ユニット１の制御装置として機能する。
【００４７】
ＣＰＵ３０には入力信号として、上下位置検出センサ１２、傾起姿勢検出センサ１３、フットスイッチ１５、マニュアル操作スイッチおよびオートスイッチの出力信号が導かれる。さらに、制御基板１４には、障害検出手段として障害検出回路３２が設けられる。障害検出回路３２は上下位置検出センサ１２および傾起姿勢検出センサ１３の障害の有無を監視して、障害が検出されるとそれに対応した信号をＣＰＵ３０に出力する。センサ１２、１３の障害としては、たとえばセンサから制御基板１４への断線が想定されている。
【００４８】
ＣＰＵ３０は、上述した各種の入力要素からの信号に基づいて油圧駆動回路３３に対する動作指令を制御する。油圧駆動回路３３はＣＰＵ３０から与えられた動作指令に応じて油圧ユニット１１に対する動作信号を制御する。この動作信号に応じて油圧ユニット１１の制御要素（例えばソレノイドバルブ）が切換えられて油圧シリンダ９、１０の伸縮動作が制御される。なお、油圧駆動回路３３は、制御基板１４上に設けてもよいし、油圧ユニット１１上に設けることもできる。
【００４９】
図３は、本発明の歯科用ユニット１における患者用椅子３の上下方向および傾起方向の可動範囲を示している。各図の下方に表されている（ｘ、ｙ）の記号において、ｘは患者用椅子３の傾起方向の姿勢を、ｙは上下方向の位置を示している。ｘ＝ａのときは、患者用椅子３が傾起方向に最も寝た状態の姿勢にあることを、ｘ＝ｃのときは最も起きた状態の姿勢にあることを示している。一方、ｙ＝ａのときは患者用椅子３が最も高い位置にあることを、ｙ＝ｃのときは最も低い位置にあることをそれぞれ示している。
【００５０】
患者導入ポジションは、患者用椅子３が傾起方向に最も起きた姿勢、すなわちｘ＝ｃであって、高さ方向にはステップ最下部２３（図１参照）が床面２２に干渉しない範囲の最下点を取る位置、すなわち図３の（ｃ、ｂ）の記号で表されたポジションに対応している。従来の歯科用ユニットにおいては、このポジションが最下点、すなわちこのポジションが昇降用油圧シリンダ９の最も縮少した状態であり、これより下方へ患者用椅子３を下降させることは不可能であった。それゆえ下顎診療時に、術者はその都度自らのスツールを調整して作業姿勢を変更することを余儀なくされていたのである。本願発明者は、患者用椅子３の傾起姿勢を寝かせる方向に動作させれば、ステップ最下部２３は上昇することに着目し、患者用椅子３が、図３の（ｃ、ｂ）で示される姿勢（患者導入ポジション）からさらに下降可能となるよう昇降用油圧シリンダ９およびパンタグラフ１８を構成した。このようにした場合に昇降用シリンダ９が最も縮小した状態において、患者用椅子３を最も寝かせた状態（図３の（ａ、ｃ）のポジション）から徐々に起こし、ステップ最下部２３が床面２２に最初に干渉し始める点、すなわち図３の（ｂ、ｃ）で示されるポジションが下顎診療に最適なポジションとなる。
【００５１】
このようにすれば、患者用椅子３を導入ポジション（ｃ、ｂ）からさらに下方に下降させることができるので下顎診療の際にも術者の姿勢変更は不要となる。しかしこのように構成した場合に、導入ポジション（ｃ、ｂ）からさらに患者用椅子を下降させることとなるので、ステップ最下部２３と床面２２とが干渉する状態が発生する可能性がある。また、下顎診療ポジション（ｂ、ｃ）からさらに患者用椅子３が傾起方向へ姿勢を起こす動作を許容すれば、ここでもステップ最下部２３と床面２２との干渉が発生する可能性がある。すなわちｘおよびｙがｂ〜ｃのポジションにあるとき干渉が発生する可能性があるのである。以下に、本発明の歯科用ユニット３においてこれらの干渉を発生させないようにするための制御を中心とした構成について、具体的な３つの実施形態に基づき説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態においては、昇降用油圧シリンダ９及び傾起用油圧シリンダ１０のストローク方向に平行にポテンショメータ４０が設けられている。始めに図４を参照しつつポテンショメータの原理を説明する。ポテンショメータ４０は、油圧シリンダ９、１０の可動部９ａ、１０ａの動作方向に沿って配置された抵抗線４１と、抵抗線４１上を可動部９ａ、１０ａと一体に往復動作する可動接触子４２とを備えている。ポテンショメータ４０による位置情報は、可動接触子４２と抵抗線４１の基準位置（端部）４３との間の抵抗値に置き換えられる。ポテンショメータ４０は、いわば直線状の可変抵抗器である。従って、シリンダ可動部の位置が決まれば抵抗値は一意に決せられるので、シリンダにより上下及び傾起方向に駆動される部位の絶対位置を読み取ることができる。この実施形態においては、ポテンショメータ４０により、昇降用油圧シリンダ９及び傾起用油圧シリンダ１０の可動部９ａ、１０ａの位置を読み取ることにより、それに対応する患者用椅子３の上下方向および傾起方向の絶対位置を検出することができる。傾起用シリンダ１０の伸縮に対するステップ最下部２３の軌跡の関数は制御装置１４に記憶されている。アナログ信号を傾起用シリンダ側ポテンショメータから受けた場合、ステップ最下部２３が床面と干渉を起こさないようにするためには、昇降用油圧シリンダ９の上下方向のストロークに対して傾起用油圧シリンダ１０をどれだけ伸縮させれば良いかを演算の上、各シリンダの動作制御を行う。そしてこのような制御により、少し傾けて少し下げる、という動作を自動的に繰り返し行なうことにより、ステップ最下部２３が、床面すれすれに移動しつつ患者用椅子３の上下位置及び傾起方向姿勢を変更することができる。
【００５２】
図５は、患者導入ポジションから下顎診療ポジションへの移動（オート動作）をする際の処理の手順を示すフローチャートである。ここでははじめに、患者導入ポジションから下顎診療ポジションへの移動を指示するオートスイッチがオンの状態にあるか否かが判断される（ステップＳ１）。これが肯定判断された場合、昇降用油圧シリンダ９側の上下方向絶対位置が検出される（ステップＳ２）とともに、傾起用油圧シリンダ１０側の傾起方向絶対位置が検出される（ステップＳ３）。次に、現在の患者用椅子３のポジションが下顎診療ポジションにあるか否かが判断される（ステップＳ４）。ステップＳ４において否定判断された場合には、ステップＳ２およびステップＳ３の検出結果をもとに、前記軌跡の関数にこれらの検出結果を適用して、上下方向の昇降用シリンダ９の単位ストロークに対する傾起方向の許容されるストロークが演算される（ステップＳ５）。この演算結果に基づいて傾起用油圧リンダ１０を伸長させて（ステップＳ６）、患者用椅子３をわずかに寝かせ、その後に昇降用油圧シリンダ９を縮小させて（ステップＳ７）患者用椅子３をわずかに下降させる。そして処理はステップＳ２に戻される。ステップＳ４において肯定判断されたときは、処理は終了する（ステップＳ８）。
【００５３】
このようにして、患者導入ポジションから下顎診療ポジションへの移動は、「少し寝かせて少し下げる」動作を、上記制御をかけつつ繰り返し行うことにより干渉を発生させることなく達成される。
【００５４】
図６は、下顎診療ポジションから患者導入ポジションへの移動（オート動作）をする際の処理の手順を示すフローチャートである。ここでははじめに、下顎診療ポジションから患者導入ポジションへの移動を指示するオートスイッチがオンの状態にあるか否かが判断される（ステップＳ１１）。これが肯定判断された場合、傾起用油圧シリンダ１０側の傾起方向絶対位置が検出される（ステップＳ１２）とともに、昇降用油圧シリンダ９側の上下方向絶対位置が検出される（ステップＳ１３）。さらに、現在の患者用椅子３のポジションが患者導入ポジションにあるか否かが判断される（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において否定判断された場合には、ステップＳ１２およびステップＳ１３の検出結果をもとに、前記軌跡の関数にこれらの検出結果を適用して、傾起用油圧シリンダ９の単位ストロークに対する上下方向の許容されるストロークが演算される（ステップＳ１５）。この演算結果に基づいて昇降用油圧リンダ９を伸張させて（ステップＳ１６）、患者用椅子３をわずかに上昇させ、その後に傾起用油圧シリンダ１０を縮小させて（ステップＳ１７）患者用椅子をわずかに起こす方向に駆動させる。そして処理はステップＳ１２に戻される。ステップＳ１４において肯定判断されたときは処理は終了する（ステップＳ１８）。
【００５５】
このようにして、下顎診療ポジションから患者導入ポジションへの移動は、「少し上昇させて少し起こす」動作を、上記制御をかけつつ繰り返し行うことにより、干渉を発生させることなく達成される。
【００５６】
本実施形態においては、ポテンショメータ以外の絶対位置検出型の各種センサを使用することもできる。例えば磁気式、静電容量式等のセンサを使用できる。また、本実施形態においては、油圧シリンダ９、１０の可動部９ａ、１０ａの絶対位置を検出しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば油圧シリンダにより駆動される対象物すなわち着座部４の上下方向の絶対位置や、傾斜版１９の角度位置に相関した信号を出力するセンサを位置検出装置として使用しても良い。
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態においては、患者用椅子３の上下方向位置および傾起方向姿勢の検出に、フォトインタラプタが使用される。まず図７、図８を参照しつつフォトインタラプタの原理につき説明する。フォトインタラプタは、所定の間隔に設けられた発光部７１と、受光部７２とがフォトセンサ７３を構成している。両者の間に遮蔽物（インタラプタ）７４がない場合には、受光部７２は発光部７１の光を受光して、信号「０」を発信する。一方両者の間にインタラプタ７４が存在して受光部７２が光を受光できない場合、フォトインタラプタからは信号「１」が発信される。このようなフォトインタラプタは昇降用油圧シリンダ９に取り付けられて上下方向干渉位置感知センサ１２ｂ、傾起用油圧シリンダ１０に取り付けられて傾起方向干渉位置感知センサ１３ｂとして機能する。
【００５７】
本第二実施形態においては、昇降用油圧シリンダ９および傾起用油圧シリンダ１０が干渉域に入るとフォトインタラプタの発する信号が「１」となり、干渉域以外では「０」となるように構成されている。このような構成を実現するため昇降用油圧シリンダ９および傾起用油圧シリンダ１０では、図７にあるように可動部側にシリンダ縮小方向にインタラプタ７４が固定されており、シリンダ９、１０側にフォトセンサ７３が取り付けられている。そして、可動部９ａ、１０ａが下降してきて、インタラプタ７４がフォトセンサ７３の隙間に侵入するときが干渉域に入り込むとき（図３においてｙ＝ｂ）に一致するように、インタラプタ７４の長さが調整されている。図７において、インタラプタ７４の先端がフォトセンサ７３の隙間にないとき（非干渉域、図７において実線）、患者用椅子３は図３におけるｘ＝ａ〜ｂ、またはｙ＝ａ〜ｂの領域にあり、フォトインタラプタ１２ｂから発せられる信号は「０」である。一方、インタラプタ７４の先端がフォトセンサ７３の隙間に侵入したとき（干渉域、図７において一点鎖線）、患者用椅子３は図３においてｘ＝ｂ〜ｃ、またはｙ＝ｂ〜ｃの領域にあり、フォトインタラプタ１２ｂから発せられる信号は「１」となる。
【００５８】
一方、図８にあるように可動部の伸張方向に向けてインタラプタ７４を固定して、シリンダとの相対位置を保つようにフォトセンサ７３を取り付けてもよい。この場合には、可動部が下降して、インタラプタ７４がフォトセンサ７３の隙間から離脱するときが干渉域に入り込むときとなるように、インタラプタ７４の長さが設定される。またフォトセンサから発せられる信号は、受光時（干渉域）「１」、非受光時時（非干渉域）「０」となり図７の場合と逆に設定される。図８において、インタラプタ７４の先端がフォトセンサ７３の隙間にないとき（図８において実線）、患者用椅子３は、図３においてｘ＝ｂ〜ｃ、またはｙ＝ｂ〜ｃの領域にあり、フォトインタラプタ１２ｂ、１３ｂから発せられる信号は「１」となる。一方、インタラプタ７４の先端がフォトセンサ７３の隙間に侵入したとき（図８において一点鎖線）、患者用椅子３は図３においてｘ＝ａ〜ｂ、またはｙ＝ａ〜ｂの領域にあり、フォトインタラプタ１３ｂから発せられる信号は「０」となる。
【００５９】
図９は、図３における患者用椅子３の各姿勢に対応する各フォトインタラプタ１２ｂ、１３ｂの発する信号を示している。以下に図９を参照しつつ第二実施形態の制御について説明する。まず患者用椅子３がエリア（１、１）にあるときは、アラームモニタ（図２参照）をゆっくりと点滅させて、術者に患者用椅子３が両方向の干渉エリアにあることを知らせる。また患者用椅子３がエリア（１、１）に入ったときはポジション設定のためのメモリ設定動作が禁止され、同時にマニュアルによる下降、起き方向の動作も禁止される。
【００６０】
すでにメモリにより設定されているポジションへのオート動作については、その開始点から目標ポジションへの動作方向により、下表に基づく制御が行なわれる。
【００６１】
【表１】

【００６２】
上記制御において、いわゆるオーバーランにより、オート動作中に（１、１）のエリアにわずかに進入することがあるが、わずかなオーバーランは無視して動作を継続するように所定の制御条件を追加しておくとよい。これ以外の場合において、動作中に（１、１）となったらすべて動作は禁止される。
【００６３】
上記表１において、本発明第二実施形態にかかる動作制御を必要とするのは、動作開始エリアが（０、１）であって、動作方向が「下・傾」の場合（以下において「ケース１」という。）、および動作開始エリアが（１、０）であって、動作方向が「上・起」の場合（以下において「ケース２」という。）である。
【００６４】
ケース１の動作制御について図１０を参照しつつ以下に説明する。図１０において、（０、１）の領域にある点Ｓ１は動作開始ポジション、（１、０）の領域にある点Ｅ１は目標ポジションをそれぞれ表している。いま、Ｓ１のポジションにおいて、メモリに設定されているＥ１のポジションへのオート動作が選択されると、昇降用油圧シリンダのフォトインタラプタ１２ｂ、および傾起用油圧シリンダのフォトインタラプタ１３ｂからの検出信号から現在のポジション（１、０）および動作方向「下・傾」が検出される。そして傾起用油圧シリンダ１０を伸長させて、点Ｍ１であらわされるポジションに移動する。次いで昇降用油圧シリンダ９を縮小させてＭ１からＥ１への下降が行なわれる。このようにすることにより、ポジションを移動する間に（１、１）の領域を通ることが回避されるので、確実に干渉の発生を防止することができる。このような制御が行なわれず、点Ｓ１からＥ１への直線的なポジション移動が行なわれると（図１０の一点鎖線参照）、（１、１）の領域を通過することとなり、干渉が発生（ステップ最下点２３が床面２２に衝突）する可能性がある。
【００６５】
次にケース２の動作制御について図１１を参照しつつ以下に説明する。図１１において、（１、０）の領域にある点Ｓ２は動作開始ポジション、（０、１）の領域にある点Ｅ２は目標ポジションをそれぞれ表している。いま、Ｓ２のポジションにおいて、メモリに設定されているＥ２のポジションへのオート動作が選択されると、昇降用油圧シリンダのフォトインタラプタ１２ｂ、および傾起用油圧シリンダのフォトインタラプタ１３ｂからの検出信号から現在のポジション（０、１）および動作方向「上・起」が検出される。そして昇降用油圧シリンダ９を伸長させて、点Ｍ２であらわされるポジションに移動する。次いで傾起用油圧シリンダ１０を縮小させてＭ２からＥ２への起き方向の動作が行なわれる。この場合においても、ポジションを移動する間に（１、１）の領域を通ることがないので、確実に干渉の発生を防止することができる。このような制御が行なわれず、点Ｓ２からＥ２への直線的なポジション移動が行なわれると（図１１の一点鎖線参照）、（１、１）の領域を通過することとなり、干渉が発生（ステップ最下点２３が床面２２に衝突）する可能性がある。
【００６６】
このように本第二実施形態においては、目標ポジションへの動作が、必ずまずステップ最下部２３が上昇する方向に行なわれ、その後に下降する方向に行なわれるので、双方干渉エリア（１、１）に近づくことなくポジション変更を行うことができる。
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態の歯科用ユニットは、第二実施形態の歯科用ユニットに使用されているフォトインタラプタにより構成された干渉位置感知センサ（１２ｂ、１３ｂ）に加えて、上下方向絶対位置検出センサ１２ｃおよび傾起方向絶対位置検出センサ１３ｃが備えられている。これらの絶対位置センサは、第一実施形態にあるポテンショメータにて構成してもよい。
【００６７】
以下にこれらのセンサにより、どのように第三実施形態の歯科用ユニットの動作制御が行なわれるかについて説明する。この実施形態においては、干渉位置感知センサ（１２ｂ、１３ｂ）により干渉が発生していると感知される範囲（図１２の斜線部分）は、実際に干渉が発生する範囲（図１２の斜線が重なっている部分）より所定幅（上下方向にＷ１、傾起方向にＷ２）広く設定されるように干渉位置感知センサ（１２ｂ、１３ｂ）の配置およびインタラプタ長さの設定が行なわれている。このような状態において、非干渉域から干渉域ギリギリの位置付近への下降・起き方向のオート動作が行なわれる際の動作制御を、二つのケース（ケース３およびケース４）について以下に説明する。
【００６８】
ケース３は図１２（ａ）において、位置Ｓ３からＥ３までのオート動作が選択された場合の動作制御に関するものである。ケース３のオート動作中に、上下方向干渉位置感知センサ１２ｂが干渉域であることを感知した場合（図１２（ａ）の点Ｐ３通過時）、そのときの点Ｐ３の上下方向絶対位置検出センサ１２ｃの検出値Ｌａを制御装置１４にストアする。その後の上下方向絶対位置検出センサ１２ｃの検出値とＬａとの差が、上記Ｗ１より小さければ、たとえ上下方向干渉位置感知センサ１２ｂが干渉域にあることを感知していても最終目標位置までの動作が継続される。この結果最終到達位置はＥ３Ｒとなり、Ｅ３より干渉域側にずれたものとなるが、その差はＷ１以内となるように制御されているので、物理的な干渉域まで進入するようなことはない。
【００６９】
ケース４は図１２（ｂ）において、位置Ｓ４からＥ４までのオート動作が選択された場合の動作制御に関するものである。ケース４のオート動作中に、傾起方向干渉位置感知センサ１３ｂが干渉域であることを感知した場合（図１２（ｂ）のＰ４点通過時）、そのときの点Ｐ４の傾起方向絶対位置検出センサ１３ｃの検出値Ｌｂが制御装置１４にストアされる。その後の傾起方向絶対位置検出センサ１３ｃの検出値とＬｂとの差が、上記Ｗ２より小さければ、たとえ傾起方向干渉位置感知センサ１３ｂが干渉域にあることを感知していても最終目標位置までの動作が継続される。この結果最終到達位置はＥ４Ｒとなり、Ｅ４より干渉域側にずれたものとなるが、その差はＷ２以内となるように制御されているので、物理的な干渉域まで進入するようなことはない。
【００７０】
このように一方向に２つのセンサを配置して、検出を行なっているので、パンタグラフや油圧機構によるオーバーランが原因で目標値を超えてしまうような場合や、あるいはそれぞれのセンサの取り付け誤差やがたが原因となって、検出値自体が多少の誤差を内包するような場合であっても、目標位置までのオート動作を安定して実行させることができる。
【００７１】
なお，以上の諸形態において、昇降手段は、パンタグラフと油圧機構の組合せによる場合について説明してきたが、本発明はもちろんこれに限定されるものではない。パンタグラフは他のリンク機構に置き換えてもよく、油圧機構も空圧機構や他の機械的な機構により構成してもよい。また、昇降機構をリンク機構と伸縮機構の組合せとせず、油圧機構、空圧機構、機械的な機構等単独にて構成してもよい。
【００７２】
また、本発明は、歯科用ユニットを主用途とするが、理容や美容目的の椅子、旅客輸送手段のシート等に対しても適用が可能である。
【００７３】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う歯科用ユニットもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【００７４】
【発明の効果】
以上に説明したように、位置調整可能な患者用椅子と、患者用椅子を駆動する駆動装置と、患者用椅子の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段からの情報に基づいて駆動装置の動作を制御する制御手段とを備えた歯科用ユニットであって、駆動装置は患者用椅子を歯科用ユニットの他の部位に干渉する位置まで駆動可能であり、制御手段は患者用椅子が干渉する位置に侵入しないように駆動装置の動作を制御することを特徴とする第一態様の歯科用ユニットによれば、干渉域にまで患者用椅子を駆動させることができるので、患者用椅子の可動範囲を広くとることができ設計上の自由度を極めて高くとることができる。またこの場合に制御手段により他の部位に衝突することを回避することができる。
【００７５】
また、背もたれとフットレストとが着座部に回動可能に取り付けられている患者用椅子と、患者用椅子を上下方向に駆動する昇降手段と、患者用椅子を傾起方向に駆動する傾起手段とを備え、着座部は患者導入位置から下降されることが可能であり、さらに患者用椅子の上下方向の位置を検出する上下位置検出手段）と、患者用椅子の傾起方向の姿勢を検出する傾起姿勢検出手段と、上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段からの情報をもとに患者用椅子のフットレスト最下部が床面に干渉しないように昇降手段および傾起手段の動作を制御する制御手段とを備えた第二態様の歯科用ユニットによれば、患者用椅子を導入ポジションよりさらに下げることができるので、術者が患者下顎診療を行なう際にスツールを上昇させる必要がなくなり診療を行うのに術者への負担が少なくて都合がよい。また、制御手段により患者用椅子のフットレスト最下部と床面との干渉を回避することにより、両者が衝突して不測の故障が起きたり、両者の間に物をはさむような事態が起きるのを未然に回避できる。
【００７６】
また、背もたれとフットレストとが着座部に回動可能に取り付けられている患者用椅子と、患者用椅子を上下方向に駆動する昇降手段と、患者用椅子を傾起方向に駆動する傾起手段と、スライド機構を介して取り付けられたドクターモジュールとを備え、着座部は患者導入位置から下降されることが可能であり、さらに、前記患者用椅子の上下方向の位置を検出する上下位置検出手段と、患者用椅子の傾起方向の姿勢を検出する傾起姿勢検出手段と、上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段からの情報をもとに患者用椅子のフットレスト最下部がスライド機構上の床面に干渉しないように昇降手段および傾起手段の動作を制御する制御手段と、を備えた歯科用ユニットによれば、従来は術者が患者下顎診療を行なう際にはスライド機構の高さの分だけ余計にスツールを上昇させる必要があったが、本構成により患者用椅子が大きく下降されるようにされたため、術者が患者下顎診療を行なう際にスツールを上昇させる必要がなくなり、術者の負担を確実に軽減することができる。
【００７７】
また、上記態様において、傾起姿勢検出手段からの情報に基づいて昇降手段の可動範囲が決定され、上下位置検出手段からの情報に基づいて傾起手段の可動範囲が決定されるように構成した場合には、上下方向と傾起方向が、相互の検出手段の情報にて制御されるので、患者用椅子の干渉域への侵入を確実に防止することができる。
【００７８】
また、上記において、制御手段は傾起手段の傾起動作に対するフットレスト最下部の移動の軌跡に関するデータと、上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段からの情報とにより昇降手段と傾起手段との動作を制御するようにすれば、フットレスト最下部を床面すれすれにしかも床面に触れることなく移動させつつ、患者用椅子の昇降、傾起を行なうことができる。
【００７９】
また、上記態様において、昇降手段はパンタグラフ機構とパンタグラフ機構を伸縮させる上下方向伸縮機構を備え、傾起手段はパンタグラフ機構に取り付けられた傾起方向伸縮機構を備えており、上下位置検出手段は上下方向伸縮機構の伸縮長さに対応付けられて取り付けられた上下方向絶対位置センサであり、傾起姿勢検出手段は傾起方向伸縮機構の伸縮長さに対応付けられて取り付けられた傾起方向絶対位置センサとして構成した場合には、上下方向伸縮機構により昇降動作が実現され、傾起方向伸縮機構により傾起動作が実現される。また、それぞれに位置センサを取り付けることにより、上下、傾起各方向の絶対位置を検出してフットレスト最下部が干渉域に進入することがないよう上下方向伸縮機構および傾起方向伸縮機構の動作を制御することが可能である。
【００８０】
また、上記態様において、上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段を、ポテンショメータにより構成すれば、上記態様の発明を、低コストにて十分な性能と信頼性を備えた絶対位置センサにて容易に構成することができる。
【００８１】
上記第二態様の歯科用ユニットにおいて、上下位置検出手段は、患者用椅子が最も起きた姿勢において上下方向に関して干渉が発生し得る領域にあることを感知する上下方向干渉位置感知センサであり、傾起姿勢検出手段は、患者用椅子が最も下降した位置において傾起方向に関して干渉が発生し得る領域にあることを感知する傾起方向干渉位置感知センサであであることとして構成した場合には、患者用椅子が干渉域にあることを上下方向および傾起方向に関するセンサにて感知して、これにより上下方向および傾起方向の動作を制御することにより干渉が発生するのを未然に防止することができる。上記構成において更に、上下方向干渉位置感知センサからの情報をもとに傾起方向伸縮機構の動作が制御され、傾起方向干渉位置感知センサからの情報をもとに上下方向伸縮機構の動作が制御されることとしてもよい。このようにしても、上下方向と傾起方向が、相互の検出手段の情報にて制御されるので、患者用椅子の干渉域への侵入を確実に防止することができる。
【００８２】
また、上記構成において、歯科用ユニットは上下方向干渉位置感知センサおよび傾起方向干渉位置感知センサに加えてさらに上下方向絶対位置検出手段および傾起方向絶対位置検出手段とを備え、制御手段は上下方向干渉位置感知センサからの検知信号に上下方向絶対位置検出手段からの検知信号を関連付けて上下方向の動作を制御するとともに、傾起方向干渉位置感知センサからの検知信号に傾起方向絶対位置検出手段からの検知信号を関連付けて傾起方向の動作を制御することとすれば、異なる手段にて同一方向の位置を検出しているので、一方の手段に誤差等が生じても他方の手段による検出結果による補正ができるので、より正確で安定した制御を実現することができる。
【００８３】
また、上記構成において、上下方向干渉位置感知センサおよび傾起方向干渉位置感知センサの干渉感知範囲は、実際に患者用椅子により発生する物理的干渉の範囲より所定量広く設定され、制御装置はオート動作中に上下方向干渉位置感知センサが干渉の発生を検知した場合、そのときの上下方向絶対位置検出手段の検出値を記憶して、その後の上下方向絶対位置検出手段の検出値と干渉発生時の検出値との差が広く設定された所定量より小さければ、上下方向干渉位置感知センサが干渉の発生を感知していてもそのまま動作を継続させ、オート動作中に傾起方向干渉位置感知センサが干渉の発生を検知した場合、そのときの傾起方向絶対位置検出手段の検出値を記憶して、その後の傾起方向絶対位置検出手段の検出値と干渉発生時の検出値との差が、広く設定された所定量より小さければ、傾起方向干渉位置感知センサが干渉の発生を感知していてもそのまま動作を継続させる制御を行なうように構成すれば、昇降手段や傾起手段のオーバーランにより目標位置を超えてしまうような場合や、各検出手段、センサ類の取り付けガタや検出誤差が発生するような場合であっても目標位置までのオート動作を安定して行うことができる。
【００８４】
さらに上記において、制御手段は上下方向干渉位置感知センサが干渉領域にあることを感知しているときに上昇・起き方向の動作をする場合には、昇降手段による上昇動作後に傾起手段による起き動作を行い、傾起方向干渉位置感知センサが干渉領域にあることを感知しているときに下降・傾き方向の動作をする場合には、傾起手段による傾き動作後に昇降手段による下降動作を行うように動作制御することとすれば、相互に干渉する領域を迂回するように動作制御が行なわれ、確実に干渉が発生するのを防止することができる。
【００８５】
上記態様において、上下方向干渉位置感知センサおよび傾起方向干渉位置感知センサをマイクロスイッチ、ホールセンサ、超音波センサ、反射式光センサ、またはフォトインタラプタのいずれかの一により構成すれば、上記態様の発明を、低コストにて十分な性能と信頼性を備えた感知型センサにて容易に構成することができる。
【００８６】
また上記態様で、さらに上下方向絶対位置検出手段および前記傾方向絶対位置検出手段を、ポテンショメータ、または磁気式若しくは光式のエンコーダにより構成すれば、上記態様の発明を、低コストにて十分な性能と信頼性を備えた絶対位置センサにて容易に構成することができる。
【００８７】
また、上下方向伸縮機構および傾起方向伸縮機構は油圧機構、または電動機構として構成すれば、上記態様の発明を、低コストにて十分な性能と信頼性を備えた駆動手段にて比較的容易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての歯科用ユニットの概略構成を示す図である。
【図２】本発明が適用された歯科用ユニットの制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明が適用された歯科用ユニットの患者用椅子の上下方向および傾起方向の可動範囲を連続的に示す図である。
【図４】第一実施形態に使用されるポテンショメータを示す図である。
【図５】患者導入ポジションから下顎診療ポジションへの移動をする際の処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】下顎診療ポジションから患者導入ポジションへの移動をする際の処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】第二実施形態において油圧シリンダに取り付けられたフォトインタラプタの一例を示す図である。
【図８】第二実施形態において油圧シリンダに取り付けられたフォトインタラプタの他の一例を示す図である。
【図９】図３の患者用椅子の各姿勢に対応するフォトインタラプタからの信号を示す図である。
【図１０】ケース１の動作制御を示す図である。
【図１１】ケース２の動作制御を示す図である。
【図１２】第三実施形態の制御を示す図である。
【図１３】従来の患者用椅子の導入ポジションを示す図である。
【図１４】従来のひざおれタイプ患者用椅子の診療ポジションを示す図である。
【符号の説明】
１ 歯科用ユニット
３ 患者用椅子
４ 着座部
５ 背もたれ
６ フットレスト
７ ステップ
９ 昇降用油圧シリンダ（昇降手段・上下方向伸縮機構）
１０ 傾起用油圧シリンダ（傾起手段・傾起方向伸縮機構）
１２ 上下位置検出センサ（上下位置検出手段）
１２ａ 上下方向絶対位置検出センサ（ポテンショメータ）
１２ｂ 上下方向干渉位置感知センサ（フォトインタラプタ）
１３ 傾起姿勢検出センサ（傾起姿勢検出手段）
１３ａ 傾起方向絶対姿勢検出センサ（ポテンショメータ）
１３ｂ 傾起方向干渉位置感知センサ（フォトインタラプタ）
１４ 制御基板（制御手段）
１８ リンク機構（パンタグラフ機構）
２１ ドクターモジュール用スライド機構
２２ ユニット床面
２３ ステップ最下部（フットレスト最下部）
４０ ポテンショメータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the technical field of positionable dental units used by dentists and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a mechanism for adjusting the height and inclination of a patient chair using an actuator such as a hydraulic cylinder is incorporated in a dental unit used by a dentist. These adjustment mechanisms are used to guide the patient to a position convenient for medical care.
[0003]
By the way, the patient's chair of the dental unit is roughly divided, and the knee rest can be introduced (sitting) so that the patient can sit on a normal chair by turning and bending the footrest part corresponding to the knee joint of the patient. There are two types of chairs (see FIG. 13 (a)) and canter type chairs (see FIG. 13 (b)) in which the toe side is integrally formed from the seating surface and the patient is introduced so as to sit long.
[0004]
In the case of a chair with a knee-rest type, the surgeon (doctor) who treats may tilt the backrest of the patient's chair largely as shown in FIG. In the case of the lower jaw, treatment is performed with a relatively small inclination angle of the backrest as shown in FIG.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a kneeling type chair, the lowest position of the patient chair (the bottom of the step part) is the position at the time of patient introduction, and it must be raised by the footrest compared to the lowest position of the canter type chair. Don't be. Therefore, when performing a mandibular examination, the surgeon must adjust the height of the sitting chair (stool) as shown in FIG. You will be forced to work in an unstable posture. In addition, even if the surgeon is tall, the maxillary and mandibular clinics differ in height from the floor to the patient's oral cavity (working height). There was a problem that the height of the stool had to be adjusted each time. Further, in the case of a dental unit to which a doctor module is attached via a slide mechanism, the slide mechanism itself has a certain height from the floor surface, so the position of patient introduction performed above it is further increased. It becomes expensive, and the burden on the surgeon increases.
[0006]
Therefore, the present invention provides a dental unit that allows the surgeon to perform the maxillary and mandibular medical care of the patient without changing the height of the stool, and can reduce the burden on the surgeon during the treatment. The task is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are added in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiments.
[0008]
The dental unit according to the first aspect of the present invention includes a position-adjustable patient chair, a drive device for driving the patient chair, position detection means for detecting the position of the patient chair, and information from the position detection means. And a control unit for controlling the operation of the drive unit based on the drive unit, the drive unit being able to drive the patient chair to a position that interferes with other parts of the dental unit, The operation of the driving device is controlled so as not to enter the position where the patient chair interferes. Here, “interfering” means that two different parts try to take the same spatial position. In reality, when one is in the area of interference, the other will collide when trying to enter the area. Further, one of the two parts is a concept including a floor surface on which the dental unit is installed.
[0009]
According to the dental unit of the first aspect, since the patient chair can be driven to the interference range, the movable range of the patient chair can be widened, and the degree of freedom in design can be taken extremely high. it can. In this case, the control means can avoid collision of one part with another part.
[0010]
The dental unit according to the second aspect of the present invention includes a patient chair (3) in which a backrest (5) and a footrest (6) are rotatably attached to a seat (4), and the patient chair is moved up and down. Elevating means (9, 18) for driving in the direction and tilting means (10) for driving the patient chair in the tilting direction, and the seat can be lowered from the patient introduction position, Vertical position detecting means (12) for detecting the position of the patient chair in the vertical direction, tilting posture detecting means (13) for detecting the posture of the patient chair in the tilting direction, vertical position detecting means and tilting posture And a control means (14) for controlling the operation of the lifting means and the tilting means so that the footrest lowermost part (23) of the patient chair does not interfere with the floor surface (22) based on information from the detection means. Dental unit (1).
[0011]
Here, the “footrest” is a part that supports the patient leg of the patient chair and includes a step. Therefore, the “footrest bottom” includes the step bottom. “Patient introduction position” refers to the position of the patient chair when guiding the patient for medical care. It is the lowest position within the range where the lowest part of the footrest is not in contact with the floor surface. The position of the place. Furthermore, the “floor surface” means a portion used as a patient introduction path from the lower part of the step to the lower front part. The floor surface on which the dental unit is installed and a part of the dental unit are used as the patient introduction path. It is a concept that includes a part of the dental unit.
[0012]
According to the dental unit of the second aspect, the patient chair can be further lowered from the introduction position, so that it is not necessary for the surgeon to raise the stool when performing the patient's mandibular examination, and the surgeon performs the examination. It is convenient because there is little burden on Also, by avoiding interference between the footrest bottom part of the patient chair and the floor surface by the control means, both of them collide and an unexpected failure occurs, or a situation in which an object is sandwiched between the two occurs. It can be avoided in advance.
[0013]
A dental unit according to a third aspect of the present invention includes a patient chair in which a backrest and a footrest are rotatably attached to a seat, a lifting means for driving the patient chair up and down, and a patient chair. A tilting means for driving in the tilting direction; and a doctor module attached via a slide mechanism (21); the seating portion can be lowered from a patient introduction position; and the patient chair Based on the information from the vertical position detection means for detecting the vertical position of the patient, the tilt posture detection means for detecting the posture of the patient chair in the tilt direction, and the information from the vertical position detection means and the tilt posture detection means The dental unit is provided with a control unit that controls the operation of the elevating means and the tilting means so that the lowermost part of the footrest of the patient chair does not interfere with the floor surface on the slide mechanism. Here, the “doctor module” is a unit in which handpieces used by the operator are collected, and is usually provided separately from the patient chair. The “sliding mechanism” refers to a mechanism for attaching a doctor module or the like to the patient chair so as to be movable in the front-rear direction, and is usually provided from the bottom of the step to the front of the patient chair.
[0014]
In such a configuration, the height of the patient introduction position must be increased by the height of the slide mechanism. Therefore, the effect of the present invention becomes more significant. That is, in the past, when the surgeon performed the patient's mandibular examination, it was necessary to raise the stool by an amount corresponding to the height of the slide mechanism, but this configuration greatly lowered the patient chair, It is not necessary for the surgeon to raise the stool when performing the patient's mandibular treatment, and the burden on the surgeon can be surely reduced.
[0015]
In the above aspect, the movable range of the lifting / lowering means is determined based on information from the tilt posture detecting means, and the movable range of the tilting means is determined based on information from the vertical position detecting means. May be.
[0016]
When configured in this manner, the vertical direction and the tilting direction are controlled by the information of the mutual detection means, so that it is possible to reliably prevent the patient chair from entering the interference area.
[0017]
Further, in the above, the control means determines whether the elevating means and the tilting means are based on the data on the trajectory of the lowermost part of the footrest with respect to the tilting operation of the tilting means and information from the vertical position detecting means and the tilting posture detecting means. The operation may be controlled.
[0018]
In this way, the patient chair can be moved up and down and tilted while moving the lowermost part of the footrest without touching the floor surface.
[0019]
In the above aspect, the elevating means includes a pantograph mechanism (18) and an up-down direction extension mechanism (9) for expanding and contracting the pantograph mechanism, and the tilting means includes a tilt direction extension mechanism (10) attached to the pantograph mechanism. The vertical position detection means is a vertical absolute position sensor (12a) attached in association with the expansion / contraction length of the vertical expansion / contraction mechanism, and the tilt posture detection means is the expansion / contraction length of the tilt direction expansion / contraction mechanism. It is good also as being an inclination direction absolute position sensor (13a) attached in association with the height.
[0020]
When configured in this manner, the vertical movement mechanism is realized by the vertical direction expansion / contraction mechanism, and the tilt activation operation is realized by the tilt direction expansion / contraction mechanism. In addition, by attaching a position sensor to each, the absolute position in the vertical and tilting directions is detected, and the vertical stretching mechanism and the tilting stretching mechanism are operated so that the lowermost part of the footrest does not enter the interference zone. It is possible to control.
[0021]
Moreover, in the said aspect, you may comprise a vertical position detection means and an inclination attitude | position detection means with a potentiometer (40).
[0022]
If it does in this way, invention of the said aspect can be easily comprised with the absolute position sensor provided with sufficient performance and reliability at low cost.
[0023]
In the dental unit according to the second aspect, the vertical position detection means is a vertical interference position detection sensor (12b) that detects that the patient chair is in a region where interference can occur in the vertical direction in the most raised position. In addition, the tilt posture detection means may be configured as a tilt direction interference position detection sensor (13b) that senses that the patient chair is in a region where interference can occur with respect to the tilt direction at the lowest position. .
[0024]
When configured in this way, the sensor in the vertical direction and the tilt direction is sensed by the fact that the patient chair is in the interference area, and thereby the interference is caused by controlling the operation in the vertical direction and the tilt direction. Occurrence can be prevented in advance. In the above configuration, the operation of the tilting unit is further controlled based on information from the vertical interference position detection sensor, and the operation of the lifting unit is controlled based on information from the tilting direction interference position detection sensor. It is good. Even in this case, since the vertical direction and the tilting direction are controlled by the information of the mutual detecting means, it is possible to reliably prevent the patient chair from entering the interference area.
[0025]
In the above configuration, the dental unit further includes a vertical direction absolute position detection unit and a tilt direction absolute position detection unit in addition to the vertical direction interference position detection sensor and the tilt direction interference position detection sensor. The detection signal from the direction interference position detection sensor is associated with the detection signal from the vertical direction absolute position detection means to control the vertical movement, and the detection signal from the tilt direction interference position detection sensor is detected as the absolute direction of the tilt direction. It is good also as controlling the operation | movement of a tilting direction in association with the detection signal from a means.
[0026]
In this way, since the position in the same direction is detected by different means, even if an error or the like occurs in one of the means, it can be corrected by the detection result of the other means, realizing more accurate and stable control. can do.
[0027]
In the above configuration, the interference detection range of the vertical interference position detection sensor and the tilt direction interference position detection sensor is set to be a predetermined amount wider than the range of physical interference actually generated by the patient chair, and the control device When the vertical interference position detection sensor detects the occurrence of interference during auto operation, the detection value of the vertical absolute position detection means at that time is stored, and the detection value of the vertical absolute position detection means thereafter interferes. If the difference from the detected value at the time of occurrence is smaller than a preset amount, even if the vertical interference position detection sensor detects the occurrence of interference, the operation continues as it is, and the tilt direction interference position during auto operation When the detection sensor detects the occurrence of interference, the detection value of the tilt direction absolute position detection means at that time is stored, and the detection value of the subsequent tilt direction absolute position detection means and when the interference occurs The difference between the detected value is smaller than widely set predetermined amount, may be configured to perform control to continue as it operates even 傾起 direction interference position detecting sensor is not sensing the occurrence of interference.
[0028]
With this configuration, even when the target position is exceeded due to overrun of the lifting means or tilting means, or when there is a backlash or detection error of each detecting means or sensors. Auto operation up to the target position can be performed stably.
[0029]
Further, in the above, when the control means moves in the rising / wakening direction when the vertical interference position detection sensor senses that it is in the interference area, the raising action by the tilting means is performed after the raising action by the lifting / lowering means. When the tilt direction interference position detection sensor senses that the sensor is in the interference area, if the tilt direction is moved and the tilt direction is operated, the lowering operation by the lifting / lowering unit is performed after the tilting operation by the tilting unit. It is also possible to control the operation.
[0030]
In this way, operation control is performed so as to detour areas that interfere with each other, and it is possible to reliably prevent interference.
[0031]
In the above aspect, the vertical direction interference position detection sensor and the tilt direction interference position detection sensor are configured by any one of a microswitch, a hall sensor, an ultrasonic sensor, a reflective photosensor, and a photo interrupter (12b, 13b). May be.
[0032]
If it does in this way, invention of the said aspect can be easily comprised with the sensing sensor provided with sufficient performance and reliability at low cost.
[0033]
Further, in the above aspect, the up-down direction absolute position detection means and the tilt direction absolute position detection means may be configured by a potentiometer or a magnetic or optical encoder.
[0034]
If it does in this way, invention of the said aspect can be easily comprised with the absolute position sensor provided with sufficient performance and reliability at low cost.
[0035]
Moreover, the up-down direction extension mechanism and the tilting direction extension mechanism may be configured as a hydraulic mechanism, or may be configured as an electric mechanism.
[0036]
In this way, the invention of the above aspect can be configured relatively easily with the driving means having sufficient performance and reliability at low cost.
[0037]
Such an operation and gain of the present invention will be clarified from the embodiments described below.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of the dental unit of the present invention. The dental unit 1 includes a patient chair 3 installed on a base 2. The patient chair 3 includes a seating portion 4, a backrest 5, a footrest 6, and a step 7 as a part of the footrest. A headrest (not shown) is provided at the upper end of the backrest 5. The seat portion 4 is attached to the base 2 so as to be movable in the vertical direction, and the backrest 5, the footrest 6 and the step 7 can be moved up and down integrally with the seat portion 4. In addition, the seating portion 4 includes an inclined plate 19 therein, and the inclination can be changed in the vertical direction with the rear end portion of the inclined plate 19 as a fulcrum 19a. The inclination of the backrest 5 and the footrest 6 can be changed with the connection portion with the inclined plate 19 as a fulcrum. Furthermore, step 7 can adjust the inclination with respect to the footrest 6.
[0039]
Between the base 2 and the seating portion 4, a bellows type cover 8 is provided that expands and contracts in cooperation with the movement of the seating portion 4 in the vertical direction. Inside the cover 8 is an elevating hydraulic cylinder 9 for driving the patient chair 3 in the vertical direction, and the tilting plate 19 is pushed up to incline the backrest 5, the footrest 6 and the step 7 and drive in the tilting direction. There are provided a tilting hydraulic cylinder 10 and a hydraulic unit 11 (see FIG. 2) for controlling the operation of these hydraulic cylinders 9 and 10. A pantograph mechanism 18 is provided inside the cover 8 so as to extend and contract in the vertical direction in cooperation with the operation of the hydraulic cylinder 9 and support the patient chair 3 on the base 2. A support plate 20 that supports the seating portion 4 is provided at the upper end of the pantograph mechanism 18, and the fulcrum 19 a at the rear end of the inclined plate 19 is rotatably attached to the arm plate 20 a of the support plate 20.
[0040]
The elevating hydraulic cylinder 9 is attached to the base 2 in a state where the operation direction of the movable portion 9a is aligned with the vertical direction. The movable portion 9a of the lifting hydraulic cylinder 9 is connected to the upper frame of the pantograph mechanism 18, whereby the patient chair 3 is driven up and down in accordance with the expansion and contraction of the movable portion 9a. The tilting hydraulic cylinder 10 is attached to the support plate 20. The movable portion 10 a of the tilting hydraulic cylinder 10 is rotatably attached to the lower surface front end side of the inclined plate 19 provided inside the seating portion 4. As described above, the backrest 5 is connected to the rear end portion of the inclined plate 19 and the footrest 6 is rotatably connected to the front end portion. The inclined plate 19 converts the expansion / contraction operation of the movable portion 10a of the hydraulic cylinder 10 into the rotational motion of the backrest 5 and the footrest 6 with respect to the seating portion 4 by combining mechanical elements such as links. By this conversion, the front end of the inclined plate 19 is displaced in the vertical direction in accordance with the expansion and contraction operation of the movable portion 10a of the tilting hydraulic cylinder 10, and the inclination of the seating portion 4 changes. The slope of changes. In step 7, a link mechanism with the footrest 6 is configured so that the posture is maintained almost horizontally regardless of the change in the inclination of the footrest 6.
[0041]
The movable portions 9a and 10a may be configured as cylinder tubes of the hydraulic cylinders 9 and 10, or may be configured as piston rods.
[0042]
As a position detection device that outputs a signal related to the position of the patient chair 3 to the hydraulic cylinders 9 and 10, a vertical position detection sensor 12 that detects the positions of the movable parts 9 a and 10 a of the hydraulic cylinders 9 and 10, and an inclination posture detection. A sensor 13 is attached. This will be described in detail later.
[0043]
Furthermore, a control board 14 that functions as a control device for controlling the operation of the hydraulic cylinders 9 and 10 is accommodated inside the base 2. A foot switch 15 is provided at the rear end of the base 2 for operating the patient chair 3 in the vertical direction. Further, a doctor module 16 for holding various instruments and attachments used by the surgeon is disposed on the right front side of the base 2 in the drawing, and an assistant module 17 for use by a dental assistant is disposed on the back side of the paper (FIG. 2). The modules 16 and 17 are attached to the dental unit 1 via a slide mechanism 21 provided on the base 2 in the front-rear direction of the patient chair 3.
[0044]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control system of the dental unit 1. Each module 16 and 17 is provided with an operation panel. The operator (doctor) side operation panel is provided with a manual switch, an auto switch, an alarm monitor and the like, and the assistant side operation panel is provided with an auto switch and the like.
[0045]
The manual operation switch has an up / down command section for instructing a vertical movement of the patient chair 3 and a tilt command section for instructing an operation in the tilt direction, and corresponds to the operation state of each command section. Output the signal. The auto switch is a switch used for an auto operation for automatically driving the patient chair 3 to a preset position stored in advance, and generates a signal corresponding to each on / off state. Different setting positions can be assigned to each switch. In general, an optimal position at the time of gargle, an optimal position at the time of patient introduction, an optimal position at the time of maxillary medical care, an optimal position at the time of medical care of the lower jaw, etc. are assigned to each. These setting positions can be appropriately set by an operator, for example, by operating a program key. The alarm monitor 23 is configured by, for example, a red LED. A monitor such as a liquid crystal display or a CRT may be installed, and information such as marks and characters indicating an alarm may be displayed on the screen.
[0046]
The control board 14 is provided with a CPU 30 that performs operation control of each part of the dental unit 1 and a storage device 31 for the CPU 30. The CPU 30 is configured by combining a microprocessor unit and various peripheral circuits necessary for its operation. The storage device 31 is configured by combining, for example, a ROM that stores programs and various data necessary for operation control of the dental unit 1 and a RAM that functions as a work area of the CPU 30. And CPU30 functions as a control apparatus of the dental unit 1 of this invention by combining with the software memorize | stored in the memory | storage device 31. FIG.
[0047]
The CPU 30 receives output signals from the vertical position detection sensor 12, the tilting posture detection sensor 13, the foot switch 15, the manual operation switch, and the auto switch as input signals. Further, the control board 14 is provided with a fault detection circuit 32 as fault detection means. The fault detection circuit 32 monitors the vertical position detection sensor 12 and the tilt posture detection sensor 13 for faults, and outputs a corresponding signal to the CPU 30 when a fault is detected. As a failure of the sensors 12 and 13, for example, a disconnection from the sensor to the control board 14 is assumed.
[0048]
The CPU 30 controls an operation command to the hydraulic drive circuit 33 based on signals from the various input elements described above. The hydraulic drive circuit 33 controls an operation signal for the hydraulic unit 11 in accordance with an operation command given from the CPU 30. In response to this operation signal, a control element (for example, a solenoid valve) of the hydraulic unit 11 is switched to control the expansion / contraction operation of the hydraulic cylinders 9 and 10. The hydraulic drive circuit 33 may be provided on the control board 14 or may be provided on the hydraulic unit 11.
[0049]
FIG. 3 shows the movable range of the patient chair 3 in the vertical direction and the tilt direction in the dental unit 1 of the present invention. In the symbols (x, y) shown below each figure, x indicates the posture of the patient chair 3 in the tilt direction, and y indicates the position in the vertical direction. When x = a, it indicates that the patient chair 3 is in the most sleeping position in the tilt direction, and when x = c, the patient chair 3 is in the most upright position. On the other hand, when y = a, the patient chair 3 is at the highest position, and when y = c, the patient chair 3 is at the lowest position.
[0050]
The patient introduction position is a posture in which the patient chair 3 is most raised in the tilting direction, that is, x = c, and the step bottom part 23 (see FIG. 1) does not interfere with the floor surface 22 in the height direction. This corresponds to the position taking the lowest point, that is, the position represented by the symbols (c, b) in FIG. In the conventional dental unit, this position is the lowest point, that is, this position is the state where the lifting hydraulic cylinder 9 is most contracted, and the patient chair 3 cannot be lowered below this position. It was. Therefore, during the mandibular examination, the surgeon was forced to change his working posture by adjusting his stool each time. When the inventor of the present application moves the tilting posture of the patient chair 3 in the direction in which the patient chair 3 is laid down, the lowermost step 23 rises, and the patient chair 3 is shown by (c, b) in FIG. The elevating hydraulic cylinder 9 and the pantograph 18 are configured so as to be further lowered from the posture (patient introduction position). In this case, in the state in which the lifting cylinder 9 is most contracted, the patient chair 3 is gradually raised from the state where the patient chair 3 is laid down (positions (a, c) in FIG. 3), and the step bottom 23 is the floor surface. The point at which interference begins first at 22, that is, the position shown in FIGS. 3B and 3C, is the optimal position for mandibular medical care.
[0051]
In this way, since the patient chair 3 can be lowered further from the introduction position (c, b), it is not necessary to change the posture of the surgeon during the mandibular examination. However, in such a configuration, the patient chair is further lowered from the introduction position (c, b), so that there is a possibility that a state in which the step bottom 23 and the floor surface 22 interfere with each other may occur. Further, if the operation for raising the posture of the patient chair 3 in the tilt direction from the lower jaw medical treatment position (b, c) is allowed, the interference between the step bottom 23 and the floor surface 22 may also occur here. . That is, interference may occur when x and y are at positions b to c. Below, the structure centering on the control for preventing such interference from occurring in the dental unit 3 of the present invention will be described based on three specific embodiments.
(First embodiment)
In the first embodiment of the present invention, a potentiometer 40 is provided in parallel to the stroke direction of the lifting hydraulic cylinder 9 and the tilting hydraulic cylinder 10. First, the principle of the potentiometer will be described with reference to FIG. The potentiometer 40 includes a resistance wire 41 disposed along the operation direction of the movable portions 9a and 10a of the hydraulic cylinders 9 and 10, and a movable contact 42 that reciprocates integrally with the movable portions 9a and 10a on the resistance wire 41. It has. The position information obtained by the potentiometer 40 is replaced with a resistance value between the movable contact 42 and the reference position (end portion) 43 of the resistance wire 41. The potentiometer 40 is a so-called linear variable resistor. Therefore, since the resistance value is uniquely determined when the position of the cylinder movable portion is determined, the absolute position of the portion driven in the vertical and tilt directions by the cylinder can be read. In this embodiment, the potentiometer 40 reads the positions of the movable parts 9a and 10a of the lifting hydraulic cylinder 9 and the tilting hydraulic cylinder 10 so that the absolute and vertical directions and tilting directions of the patient chair 3 corresponding thereto are read. The position can be detected. The function of the locus of the step bottom 23 with respect to the expansion and contraction of the tilting cylinder 10 is stored in the control device 14. When the analog signal is received from the tilting cylinder side potentiometer, the tilting hydraulic cylinder 10 is tilted with respect to the vertical stroke of the lifting hydraulic cylinder 9 in order to prevent the step bottom 23 from interfering with the floor surface. The operation of each cylinder is controlled after calculating how much the cylinder should be expanded and contracted. By such control, the operation of tilting and lowering a little is automatically repeated, so that the step bottom part 23 changes the vertical position and the tilt direction posture of the patient chair 3 while moving slightly on the floor. Can be changed.
[0052]
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure when moving from the patient introduction position to the lower jaw medical care position (automatic operation). Here, first, it is determined whether or not the auto switch for instructing the movement from the patient introduction position to the lower jaw medical care position is on (step S1). If the determination is affirmative, the absolute position in the vertical direction on the lifting hydraulic cylinder 9 side is detected (step S2), and the absolute position in the tilting direction on the tilting hydraulic cylinder 10 side is detected (step S3). Next, it is determined whether or not the current position of the patient chair 3 is in the lower jaw medical care position (step S4). If a negative determination is made in step S4, based on the detection results in steps S2 and S3, these detection results are applied to the function of the trajectory, and the vertical lift cylinder 9 is tilted with respect to the unit stroke. An allowable stroke in the starting direction is calculated (step S5). Based on the calculation result, the tilting hydraulic cylinder 10 is extended (step S6), the patient chair 3 is laid down slightly, and then the lifting hydraulic cylinder 9 is contracted (step S7). To lower. Then, the process returns to step S2. If an affirmative determination is made in step S4, the process ends (step S8).
[0053]
In this way, the movement from the patient introduction position to the lower jaw medical care position is achieved without causing interference by repeatedly performing the “slow down and slightly lower” operation while applying the above control.
[0054]
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure when moving from the lower jaw medical care position to the patient introduction position (automatic operation). Here, first, it is determined whether or not an auto switch for instructing movement from the mandibular medical care position to the patient introduction position is on (step S11). If the determination is affirmative, the absolute position in the tilt direction on the tilt hydraulic cylinder 10 side is detected (step S12), and the absolute position in the vertical direction on the lift hydraulic cylinder 9 side is detected (step S13). Further, it is determined whether or not the current position of the patient chair 3 is in the patient introduction position (step S14). If a negative determination is made in step S14, these detection results are applied to the function of the trajectory based on the detection results in steps S12 and S13, and the vertical direction relative to the unit stroke of the tilting hydraulic cylinder 9 is determined. An allowable stroke is calculated (step S15). Based on the calculation result, the lifting hydraulic cylinder 9 is extended (step S16), the patient chair 3 is slightly raised, and then the tilting hydraulic cylinder 10 is reduced (step S17). Drive in the direction to wake up. Then, the process returns to step S12. If an affirmative determination is made in step S14, the process ends (step S18).
[0055]
In this way, the movement from the lower jaw medical care position to the patient introduction position is achieved without causing interference by repeatedly performing the operation of “raising a little and raising a little” while applying the above control.
[0056]
In the present embodiment, various sensors of absolute position detection type other than the potentiometer can be used. For example, a magnetic sensor or a capacitance sensor can be used. In the present embodiment, the absolute positions of the movable portions 9a and 10a of the hydraulic cylinders 9 and 10 are detected. However, the present invention is not limited to this. For example, an object driven by the hydraulic cylinders. That is, a sensor that outputs a signal correlated with the absolute position of the seating portion 4 in the vertical direction and the angular position of the inclined plate 19 may be used as the position detection device.
(Second embodiment)
In the second embodiment of the present invention, a photo interrupter is used to detect the vertical position and the tilt direction posture of the patient chair 3. First, the principle of the photo interrupter will be described with reference to FIGS. In the photo interrupter, a light emitting unit 71 and a light receiving unit 72 provided at a predetermined interval constitute a photo sensor 73. When there is no shield (interrupter) 74 between the two, the light receiving unit 72 receives the light from the light emitting unit 71 and transmits a signal “0”. On the other hand, when the interrupter 74 exists between them and the light receiving unit 72 cannot receive light, a signal “1” is transmitted from the photo interrupter. Such a photo interrupter is attached to the lifting hydraulic cylinder 9 and functions as an up / down direction interference position detection sensor 12b, and attached to the tilting hydraulic cylinder 10 and functions as a tilt direction interference position detection sensor 13b.
[0057]
In the second embodiment, the signal generated by the photo interrupter is “1” when the elevating hydraulic cylinder 9 and the tilting hydraulic cylinder 10 enter the interference zone, and “0” outside the interference zone. Yes. In order to realize such a configuration, in the ascending / descending hydraulic cylinder 9 and the tilting hydraulic cylinder 10, as shown in FIG. A sensor 73 is attached. Then, the length of the interrupter 74 is such that the time when the movable part 9a, 10a descends and the interrupter 74 enters the gap of the photosensor 73 enters the interference zone (y = b in FIG. 3). It has been adjusted. In FIG. 7, when the tip of the interrupter 74 is not in the gap of the photosensor 73 (non-interference area, solid line in FIG. 7), the patient chair 3 is an area of x = a to b or y = a to b in FIG. 3. The signal emitted from the photo interrupter 12b is “0”. On the other hand, when the tip of the interrupter 74 enters the gap of the photosensor 73 (interference area, one-dot chain line in FIG. 7), the patient chair 3 is in the region of x = b to c or y = b to c in FIG. Yes, the signal emitted from the photo interrupter 12b is "1".
[0058]
On the other hand, as shown in FIG. 8, the interrupter 74 may be fixed in the extending direction of the movable part, and the photosensor 73 may be attached so as to maintain the relative position to the cylinder. In this case, the length of the interrupter 74 is set so that the time when the movable part descends and the interrupter 74 leaves the gap of the photosensor 73 enters the interference area. The signal emitted from the photosensor is “1” at the time of light reception (interference area) and “0” at the time of non-light reception (non-interference area). In FIG. 8, when the tip of the interrupter 74 is not in the gap of the photosensor 73 (solid line in FIG. 8), the patient chair 3 is in the region of x = b to c or y = b to c in FIG. The signal emitted from the photo interrupters 12b and 13b is “1”. On the other hand, when the tip of the interrupter 74 enters the gap of the photosensor 73 (the dashed line in FIG. 8), the patient chair 3 is in the region of x = a to b or y = a to b in FIG. The signal emitted from the interrupter 13b is “0”.
[0059]
FIG. 9 shows signals generated by the photo interrupters 12b and 13b corresponding to the postures of the patient chair 3 in FIG. The control of the second embodiment will be described below with reference to FIG. First, when the patient chair 3 is in the area (1, 1), the alarm monitor (see FIG. 2) is slowly blinked to inform the operator that the patient chair 3 is in the interference area in both directions. Further, when the patient chair 3 enters the area (1, 1), the memory setting operation for setting the position is prohibited, and at the same time, the manual lowering and raising operation are also prohibited.
[0060]
For the automatic operation to the position already set by the memory, control based on the following table is performed according to the operation direction from the starting point to the target position.
[0061]
[Table 1]

[0062]
In the above control, the so-called overrun may slightly enter the (1, 1) area during auto operation, but a predetermined control condition is added so that the operation can be continued while ignoring the slight overrun. It is good to keep. In all other cases, the operation is prohibited if it becomes (1, 1) during the operation.
[0063]
In Table 1 above, the operation control according to the second embodiment of the present invention requires the operation start area (0, 1) and the operation direction is “down / tilt” (hereinafter referred to as “case”). 1 ”), and the operation start area is (1, 0) and the operation direction is“ up / start ”(hereinafter referred to as“ case 2 ”).
[0064]
The operation control of case 1 will be described below with reference to FIG. In FIG. 10, the point S1 in the (0, 1) region represents the operation start position, and the point E1 in the (1, 0) region represents the target position. If the automatic operation to the E1 position set in the memory is selected at the S1 position, the current signals are detected from the detection signals from the photointerrupter 12b of the lifting hydraulic cylinder and the photointerrupter 13b of the tilting hydraulic cylinder. Position (1, 0) and the movement direction “down / tilt” are detected. Then, the tilting hydraulic cylinder 10 is extended and moved to a position represented by a point M1. Next, the raising / lowering hydraulic cylinder 9 is contracted and lowered from M1 to E1. By doing so, it is possible to avoid the passage of the area (1, 1) while moving the position, so that it is possible to reliably prevent the occurrence of interference. If such a control is not performed and a linear position movement from the point S1 to E1 is performed (see the one-dot chain line in FIG. 10), the region passes through the region (1, 1) and interference occurs (step) The lowest point 23 may collide with the floor surface 22).
[0065]
Next, the operation control of case 2 will be described below with reference to FIG. In FIG. 11, a point S2 in the (1, 0) region represents an operation start position, and a point E2 in the (0, 1) region represents a target position. Now, when the automatic operation to the E2 position set in the memory is selected at the S2 position, the current signals are detected from the detection signals from the photointerrupter 12b of the lifting hydraulic cylinder and the photointerrupter 13b of the tilting hydraulic cylinder. Position (0, 1) and the movement direction “up / start” are detected. Then, the elevating hydraulic cylinder 9 is extended and moved to a position represented by a point M2. Next, the tilting hydraulic cylinder 10 is reduced, and the operation in the raising direction from M2 to E2 is performed. Even in this case, since the region (1, 1) is not passed while the position is moved, the occurrence of interference can be surely prevented. If such a control is not performed and a linear position movement from point S2 to E2 is performed (see the one-dot chain line in FIG. 11), it passes through the area (1, 1) and interference occurs (step). The lowest point 23 may collide with the floor surface 22).
[0066]
In this way, in the second embodiment, since the operation to the target position is always performed in the direction in which the step bottom 23 rises and then descends, the interference area (1, 1) The position can be changed without approaching.
(Third embodiment)
The dental unit according to the third embodiment of the present invention includes an absolute position detection in the vertical direction in addition to the interference position sensor (12b, 13b) configured by the photo interrupter used in the dental unit according to the second embodiment. A sensor 12c and an inclination direction absolute position detection sensor 13c are provided. These absolute position sensors may be configured by the potentiometer in the first embodiment.
[0067]
Hereinafter, how these sensors control the operation of the dental unit according to the third embodiment will be described. In this embodiment, the range where the interference is detected by the interference position detection sensors (12b, 13b) (the shaded area in FIG. 12) is the range where the interference actually occurs (the hatched lines in FIG. 12 overlap). The arrangement of the interference position detection sensors (12b, 13b) and the setting of the interrupter length are performed so that the predetermined width (W1 in the vertical direction and W2 in the tilting direction) is set wider than the width of the portion. In such a state, the operation control when the automatic operation in the descending / rising direction from the non-interference area to the position near the interference area is performed will be described below for two cases (case 3 and case 4).
[0068]
Case 3 relates to operation control when the automatic operation from positions S3 to E3 is selected in FIG. When the vertical interference position detection sensor 12b senses that it is in the interference zone during the automatic operation of the case 3 (when passing through the point P3 in FIG. 12A), the vertical absolute position detection sensor at the point P3 at that time The detected value La of 12c is stored in the control device 14. If the difference between the detected value of the vertical absolute position detection sensor 12c and La after that is smaller than W1 above, even if the vertical interference position detection sensor 12b senses that it is in the interference zone, it reaches the final target position. Operation continues. As a result, the final arrival position is E3R, which is shifted to the interference area side from E3. However, since the difference is controlled to be within W1, the physical interference area is not entered. .
[0069]
Case 4 relates to operation control when the automatic operation from positions S4 to E4 is selected in FIG. When the tilt direction interference position detection sensor 13b detects that it is in the interference zone during the automatic operation of the case 4 (when passing the point P4 in FIG. 12B), the absolute position of the point P4 in the tilt direction at that time The detection value Lb of the detection sensor 13 c is stored in the control device 14. If the difference between the detection value of the subsequent tilt direction absolute position detection sensor 13c and Lb is smaller than W2, the final target position even if the tilt direction interference position detection sensor 13b senses that it is in the interference zone. The operation up to is continued. As a result, the final arrival position is E4R, which is shifted to the interference area side from E4. However, since the difference is controlled to be within W2, there is no entry into the physical interference area. .
[0070]
In this way, two sensors are arranged in one direction and detection is performed, so if the target value is exceeded due to an overrun by a pantograph or a hydraulic mechanism, Even if the detected value itself contains some error due to the backlash, the automatic operation up to the target position can be stably executed.
[0071]
In the above-described embodiments, the case where the elevating means is a combination of a pantograph and a hydraulic mechanism has been described. However, the present invention is not limited to this. The pantograph may be replaced with another link mechanism, and the hydraulic mechanism may be constituted by a pneumatic mechanism or another mechanical mechanism. Further, the lifting mechanism may not be a combination of a link mechanism and an expansion / contraction mechanism, but may be constituted by a hydraulic mechanism, a pneumatic mechanism, a mechanical mechanism, or the like.
[0072]
Although the present invention mainly uses dental units, it can also be applied to chairs for barber and beauty purposes, seats for passenger transportation means, and the like.
[0073]
While the present invention has been described in connection with embodiments that are presently the most practical and preferred, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein. However, the present invention can be modified as appropriate without departing from the scope or spirit of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a dental unit accompanying such a modification is also included in the technical scope of the present invention. Must be understood as.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, the position-adjustable patient chair, the drive device for driving the patient chair, the position detection means for detecting the position of the patient chair, and the drive device based on information from the position detection means And a control unit for controlling the operation of the dental unit, wherein the drive unit can drive the patient chair to a position where it interferes with other parts of the dental unit, and the control unit is capable of interfering with the patient chair. According to the dental unit of the first aspect, which controls the operation of the driving device so as not to enter the position to be moved, the patient chair can be driven to the interference area. The range can be widened, and the design freedom can be extremely high. In this case, it is possible to avoid collision with other parts by the control means.
[0075]
Also, a patient chair in which the backrest and the footrest are rotatably attached to the seat, a lifting means for driving the patient chair in the vertical direction, and a tilting means for driving the patient chair in the tilting direction. And the seating section can be lowered from the patient introduction position, and further detects the vertical position of the patient chair, and detects the posture of the patient chair in the tilting direction. Based on the information from the tilt posture detection means, the vertical position detection means, and the tilt posture detection means, the operations of the lifting means and the tilt means are controlled so that the lowermost part of the footrest of the patient chair does not interfere with the floor surface. According to the dental unit of the second aspect including the control means, the patient chair can be further lowered from the introduction position, so that it is not necessary for the surgeon to raise the stool when performing the patient's mandibular examination. Practice it is convenient to reduce the burden on the operator to perform. Also, by avoiding interference between the footrest bottom part of the patient chair and the floor surface by the control means, both of them collide and an unexpected failure occurs, or a situation in which an object is sandwiched between the two occurs. It can be avoided in advance.
[0076]
Also, a patient chair in which the backrest and the footrest are rotatably attached to the seat, a lifting means for driving the patient chair in the vertical direction, and a tilting means for driving the patient chair in the tilting direction. And a doctor module attached via a slide mechanism, the seating part can be lowered from the patient introduction position, and further, a vertical position detecting means for detecting a vertical position of the patient chair; A tilting posture detecting means for detecting the posture of the patient chair in the tilting direction, and the bottom of the footrest of the patient chair is a floor on the slide mechanism based on information from the vertical position detecting means and the tilting posture detecting means. According to a dental unit that includes control means for controlling the operation of the elevating means and the tilting means so as not to interfere with the surface, conventionally, when the surgeon performs a patient's mandibular examination, the slide mechanism is However, since the patient chair was lowered greatly by this configuration, it was not necessary for the surgeon to raise the stool when performing the patient's mandibular treatment. The burden on the person can be reduced with certainty.
[0077]
In the above aspect, the movable range of the elevating means is determined based on the information from the tilt posture detecting means, and the movable range of the tilting means is determined based on the information from the vertical position detecting means. In this case, since the vertical direction and the tilt direction are controlled by the information of the mutual detection means, it is possible to reliably prevent the patient chair from entering the interference area.
[0078]
Further, in the above, the control means determines whether the elevating means and the tilting means are based on the data on the trajectory of the lowermost part of the footrest with respect to the tilting operation of the tilting means and the information from the vertical position detecting means and the tilting posture detecting means. If the operation is controlled, the patient chair can be moved up and down and tilted while moving the lowermost part of the footrest without touching the floor surface.
[0079]
Further, in the above aspect, the elevating means includes a pantograph mechanism and a vertically extending / contracting mechanism that expands / contracts the pantograph mechanism, the tilting means includes a tilting direction extending / contracting mechanism attached to the pantograph mechanism, and the vertical position detecting means is The vertical position absolute position sensor is attached in association with the expansion / contraction length of the direction expansion / contraction mechanism, and the tilting posture detection means is the absolute inclination direction attached in association with the expansion / contraction length of the inclination direction expansion / contraction mechanism. In the case of being configured as a position sensor, the vertical movement mechanism is realized by the vertical direction expansion / contraction mechanism, and the tilt activation operation is realized by the tilt direction expansion / contraction mechanism. In addition, by attaching a position sensor to each, the absolute position in the vertical and tilting directions is detected, and the vertical stretching mechanism and the tilting stretching mechanism are operated so that the lowermost part of the footrest does not enter the interference zone. It is possible to control.
[0080]
Further, in the above aspect, if the vertical position detecting means and the tilt posture detecting means are configured by a potentiometer, the invention of the above aspect can be easily achieved with an absolute position sensor having sufficient performance and reliability at low cost. Can be configured.
[0081]
In the dental unit according to the second aspect, the vertical position detection means is a vertical interference position detection sensor that detects that the patient chair is in a region where interference can occur in the vertical direction in the posture in which the patient chair is most raised. When the raising posture detection means is configured to be a tilt direction interference position detection sensor that senses that the patient chair is in a region where interference can occur with respect to the tilt direction at the lowest position, Detecting that the patient chair is in the interference zone with sensors related to the vertical direction and the tilt direction, thereby preventing the occurrence of interference by controlling the movement in the vertical direction and the tilt direction. Can do. In the above configuration, the operation of the tilting direction expansion / contraction mechanism is further controlled based on information from the vertical interference position detection sensor, and the operation of the vertical direction expansion / contraction mechanism is controlled based on information from the tilting direction interference position detection sensor. It may be controlled. Even in this case, since the vertical direction and the tilting direction are controlled by the information of the mutual detecting means, it is possible to reliably prevent the patient chair from entering the interference area.
[0082]
In the above configuration, the dental unit further includes a vertical direction absolute position detection unit and a tilt direction absolute position detection unit in addition to the vertical direction interference position detection sensor and the tilt direction interference position detection sensor. The detection signal from the direction interference position detection sensor is associated with the detection signal from the vertical direction absolute position detection means to control the vertical movement, and the detection signal from the tilt direction interference position detection sensor is detected as the absolute direction of the tilt direction. If the motion in the tilt direction is controlled by associating the detection signal from the means, the position in the same direction is detected by different means, so even if an error occurs in one means, the other means Since correction based on the detection result can be performed, more accurate and stable control can be realized.
[0083]
In the above configuration, the interference detection range of the vertical interference position detection sensor and the tilt direction interference position detection sensor is set to be a predetermined amount wider than the range of physical interference actually generated by the patient chair, and the control device is If the vertical interference position detection sensor detects the occurrence of interference during operation, the detection value of the vertical absolute position detection means at that time is stored, and then the detection value of the vertical absolute position detection means and when the interference occurs If the difference from the detected value is smaller than a preset predetermined amount, even if the vertical interference position detection sensor senses the occurrence of interference, the operation continues as it is, and the tilt direction interference position detection sensor during auto operation When the occurrence of interference is detected, the detection value of the tilt direction absolute position detection means at that time is stored, and the detection value of the subsequent tilt direction absolute position detection means and the detection value when the interference occurs If the difference is smaller than a predetermined amount that is set widely, even if the tilt direction interference position detection sensor senses the occurrence of interference, it can be controlled to continue the operation as it is. Even when the target position is exceeded due to the overrun of the means, or when there is a backlash or detection error of each detection means or sensors, the automatic operation up to the target position should be performed stably. Can do.
[0084]
Further, in the above, when the control means moves in the rising / wakening direction when the vertical interference position detection sensor senses that it is in the interference area, the raising action by the tilting means is performed after the raising action by the lifting / lowering means. When the tilt direction interference position detection sensor senses that the sensor is in the interference area, if the tilt direction is moved and the tilt direction is operated, the lowering operation by the lifting / lowering unit is performed after the tilting operation by the tilting unit. If the operation control is performed, the operation control is performed so as to bypass the areas that interfere with each other, so that it is possible to reliably prevent interference.
[0085]
In the above aspect, if the vertical direction interference position detection sensor and the tilt direction interference position detection sensor are configured by any one of a micro switch, a hall sensor, an ultrasonic sensor, a reflective optical sensor, or a photo interrupter, The invention can be easily constructed with a sensing sensor having sufficient performance and reliability at low cost.
[0086]
In the above aspect, if the vertical direction absolute position detection means and the tilt direction absolute position detection means are constituted by a potentiometer or a magnetic or optical encoder, the invention of the above aspect can achieve sufficient performance at low cost. And an absolute position sensor having reliability.
[0087]
Further, if the up-down direction extension mechanism and the tilt direction extension / contraction mechanism are configured as a hydraulic mechanism or an electric mechanism, the invention of the above aspect can be relatively easily achieved by a driving means having sufficient performance and reliability at low cost. Can be configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a dental unit as one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of a dental unit to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a view continuously showing a movable range in a vertical direction and a tilt direction of a patient chair of a dental unit to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a diagram showing a potentiometer used in the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure when moving from a patient introduction position to a lower jaw medical care position.
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure when moving from a mandibular medical care position to a patient introduction position.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a photo interrupter attached to a hydraulic cylinder in the second embodiment.
FIG. 8 is a view showing another example of the photo interrupter attached to the hydraulic cylinder in the second embodiment.
9 is a diagram showing a signal from a photo interrupter corresponding to each posture of the patient chair in FIG. 3. FIG.
10 is a diagram showing operation control of case 1. FIG.
11 is a diagram showing operation control of case 2. FIG.
FIG. 12 is a diagram showing control of the third embodiment.
FIG. 13 is a view showing an introduction position of a conventional patient chair.
FIG. 14 is a diagram showing a medical position of a conventional knee-fold type patient chair.
[Explanation of symbols]
1 Dental unit
3 Patient chair
4 Seating part
5 Backrest
6 Footrest
7 steps
9 Elevating hydraulic cylinder (elevating means, vertical expansion / contraction mechanism)
10 Hydraulic cylinder for tilting (tilting means and tilting direction expansion / contraction mechanism)
12 Vertical position detection sensor (Vertical position detection means)
12a Vertical position detection sensor (potentiometer)
12b Vertical interference position detection sensor (photo interrupter)
13 Inclination posture detection sensor (Tilt posture detection means)
13a Tilt direction absolute posture detection sensor (potentiometer)
13b Tilt direction interference position detection sensor (photo interrupter)
14 Control board (control means)
18 Link mechanism (pantograph mechanism)
21 Slide mechanism for doctor module
22 Unit floor
23 step bottom (footrest bottom)
40 Potentiometer

Claims (9)

背もたれとフットレストとが着座部に回動可能に取り付けられている患者用椅子と、前記患者用椅子を上下方向に駆動する昇降手段と、前記患者用椅子を傾起方向に駆動する傾起手段とを備え、
前記着座部は、患者導入位置から下降されることが可能であり、
さらに、前記患者用椅子の上下方向の位置を検出する上下位置検出手段と、
前記患者用椅子の傾起方向の姿勢を検出する傾起姿勢検出手段と、
前記上下位置検出手段および前記傾起姿勢検出手段からの情報をもとに、前記患者用椅子のフットレスト最下部が床面に干渉しないように、前記昇降手段および傾起手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記上下位置検出手段は、前記患者用椅子が最も起きた姿勢において上下方向に関して前記干渉が発生し得る領域にあることを感知する上下方向干渉位置感知センサ及び上下方向絶対位置検出手段を具備し、
前記傾起姿勢検出手段は、前記患者用椅子が最も下降した位置において傾起方向に関して前記干渉が発生し得る領域にあることを感知する傾起方向干渉位置感知センサ及び傾起方向絶対位置検出手段を具備し、
前記制御手段は、前記傾起手段の傾起動作に対する前記フットレスト最下部の移動の軌跡に関するデータと、前記上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段からの情報とにより前記昇降手段および前記傾起手段の動作を制御可能とし、前記上下方向干渉位置感知センサからの検知信号に前記上下方向絶対位置検出手段からの検知信号を関連付けて上下方向の動作を制御するとともに、前記傾起方向干渉位置感知センサからの検知信号に前記傾起方向絶対位置検出手段からの検知信号を関連付けて傾起方向の動作を制御する、
歯科用ユニット。A patient chair in which a backrest and a footrest are rotatably attached to a seat; a lifting means for driving the patient chair in a vertical direction; and a tilting means for driving the patient chair in a tilting direction; With
The seating portion can be lowered from the patient introduction position,
Furthermore, a vertical position detecting means for detecting a vertical position of the patient chair,
A tilt posture detecting means for detecting a posture of the patient chair in a tilt direction;
Control for controlling operations of the elevating means and the tilting means so that the lowermost part of the footrest of the patient chair does not interfere with the floor surface based on information from the vertical position detecting means and the tilting posture detecting means. Means, and
The vertical position detection means includes a vertical interference position detection sensor and a vertical absolute position detection means for detecting that the patient chair is in a region where the interference can occur in the vertical direction in the posture where the chair is most raised.
The tilt posture detecting means is a tilt direction interference position detecting sensor and a tilt direction absolute position detecting means for sensing that the patient chair is in a region where the interference can occur with respect to the tilt direction at the lowest position. Comprising
The control means includes the lifting and lowering means and the tilting means based on data relating to a trajectory of the lowermost part of the footrest with respect to the tilting operation of the tilting means and information from the vertical position detecting means and the tilting posture detecting means. And controlling the vertical movement by associating the detection signal from the vertical absolute position detection means with the detection signal from the vertical interference position detection sensor, and the tilt direction interference position detection sensor. Controlling the operation in the tilt direction by associating the detection signal from the tilt direction absolute position detecting means with the detection signal from
Dental unit. 背もたれとフットレストとが着座部に回動可能に取り付けられている患者用椅子と、前記患者用椅子を上下方向に駆動する昇降手段と、前記患者用椅子を傾起方向に駆動する傾起手段と、スライド機構を介して取り付けられたドクターモジュールとを備え、
前記着座部は、患者導入位置から下降されることが可能であり、
さらに、前記患者用椅子の上下方向の位置を検出する上下位置検出手段と、
前記患者用椅子の傾起方向の姿勢を検出する傾起姿勢検出手段と、
前記上下位置検出手段および前記傾起姿勢検出手段からの情報をもとに、前記患者用椅子のフットレスト最下部が前記スライド機構上の床面に干渉しないように、前記昇降手段および傾起手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記上下位置検出手段は、前記患者用椅子が最も起きた姿勢において上下方向に関して前記干渉が発生し得る領域にあることを感知する上下方向干渉位置感知センサ及び上下方向絶対位置検出手段を具備し、
前記傾起姿勢検出手段は、前記患者用椅子が最も下降した位置において傾起方向に関して前記干渉が発生し得る領域にあることを感知する傾起方向干渉位置感知センサ及び傾起方向絶対位置検出手段を具備し、
前記制御手段は、前記傾起手段の傾起動作に対する前記フットレスト最下部の移動の軌跡に関するデータと、前記上下位置検出手段および傾起姿勢検出手段からの情報とにより前記昇降手段および前記傾起手段の動作を制御可能とし、前記上下方向干渉位置感知センサからの検知信号に前記上下方向絶対位置検出手段からの検知信号を関連付けて上下方向の動作を制御するとともに、前記傾起方向干渉位置感知センサからの検知信号に前記傾起方向絶対位置検出手段からの検知信号を関連付けて傾起方向の動作を制御する、
歯科用ユニット。A patient chair in which a backrest and a footrest are rotatably attached to a seat; a lifting means for driving the patient chair in a vertical direction; and a tilting means for driving the patient chair in a tilting direction; And a doctor module attached via a slide mechanism,
The seating portion can be lowered from the patient introduction position,
Furthermore, a vertical position detecting means for detecting a vertical position of the patient chair,
A tilt posture detecting means for detecting a posture of the patient chair in a tilt direction;
Based on the information from the vertical position detecting means and the tilt posture detecting means, the lifting means and the tilting means of the patient chair so that the lowermost part of the footrest of the patient chair does not interfere with the floor surface on the slide mechanism. Control means for controlling the operation,
The vertical position detection means includes a vertical interference position detection sensor and a vertical absolute position detection means for detecting that the patient chair is in a region where the interference can occur in the vertical direction in the posture where the chair is most raised.
The tilt posture detecting means is a tilt direction interference position detecting sensor and a tilt direction absolute position detecting means for sensing that the patient chair is in a region where the interference can occur with respect to the tilt direction at the lowest position. Comprising
The control means includes the lifting and lowering means and the tilting means based on data relating to a trajectory of the lowermost part of the footrest with respect to the tilting operation of the tilting means and information from the vertical position detecting means and the tilting posture detecting means. And controlling the vertical movement by associating the detection signal from the vertical absolute position detection means with the detection signal from the vertical interference position detection sensor, and the tilt direction interference position detection sensor. Controlling the operation in the tilt direction by associating the detection signal from the tilt direction absolute position detecting means with the detection signal from
Dental unit. 前記傾起姿勢検出手段からの情報に基づいて前記昇降手段の可動範囲が決定され、前記上下位置検出手段からの情報に基づいて前記傾起手段の可動範囲が決定されることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載された歯科用ユニット。  The movable range of the elevating means is determined based on information from the tilt posture detecting means, and the movable range of the tilting means is determined based on information from the vertical position detecting means. Item 3. A dental unit according to either item 1 or 2. 前記上下方向干渉位置感知センサおよび傾起方向干渉位置感知センサの干渉感知範囲は、実際に前記患者用椅子により発生する物理的干渉の範囲より所定量広く設定され、
前記制御装置は、前記オート動作中に前記上下方向干渉位置感知センサが前記干渉の発生を検知した場合、そのときの前記上下方向絶対位置検出手段の検出値を記憶して、その後の前記上下方向絶対位置検出手段の検出値と前記干渉発生時の検出値との差が、前記広く設定された所定量より小さければ、前記上下方向干渉位置感知センサが干渉の発生を感知していてもそのまま動作を継続させ、
前記オート動作中に前記傾起方向干渉位置感知センサが前記干渉の発生を検知した場合、そのときの前記傾方向絶対位置検出手段の検出値を記憶して、その後の前記傾方向絶対位置検出手段の検出値と前記干渉発生時の検出値との差が、前記広く設定された所定量より小さければ、前記傾起方向干渉位置感知センサが干渉の発生を感知していてもそのまま動作を継続させる制御を行なう、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の歯科用ユニット。The interference detection range of the vertical interference position detection sensor and the tilt direction interference position detection sensor is set to be a predetermined amount wider than the range of physical interference actually generated by the patient chair,
When the vertical interference position detection sensor detects the occurrence of the interference during the automatic operation, the control device stores the detection value of the vertical absolute position detection means at that time, and then the vertical direction If the difference between the detection value of the absolute position detection means and the detection value at the time of occurrence of interference is smaller than the predetermined amount that is set widely, it operates as it is even if the vertical interference position detection sensor detects the occurrence of interference. Continue
When the tilt direction interference position detection sensor detects the occurrence of the interference during the automatic operation, the detection value of the tilt direction absolute position detection means at that time is stored, and the subsequent tilt direction absolute position detection means If the difference between the detected value at the time of occurrence of interference and the detected value at the time of occurrence of interference is smaller than the widely set predetermined amount, the operation is continued as it is even if the tilt direction interference position detection sensor senses the occurrence of interference. Control,
The dental unit according to claim 1, wherein the dental unit is a dental unit. 前記制御手段は、
前記上下方向干渉位置感知センサが前記干渉領域にあることを感知しているときに上昇・起き方向の動作をする場合には、前記昇降手段よる上昇動作後に前記傾起手段による起き動作を行ない、
前記傾起方向干渉位置感知センサが前記干渉領域にあることを感知しているときに下降・傾き方向の動作をする場合には、前記傾起手段による傾き動作後に前記昇降手段による下降動作を行なうように動作制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された歯科用ユニット。The control means includes
When the up / down direction interference position detection sensor senses that the sensor is in the interference area, when the up / down direction operation is performed, the uplifting operation by the up / down means is followed by the inclining means,
When the tilt direction interference position detection sensor senses that the sensor is in the interference area, the tilting means performs a descending operation after the tilting operation after the tilting operation by the tilting means. The dental unit according to any one of claims 1 to 4 , wherein the operation is controlled as described above. 前記上下方向干渉位置感知センサおよび傾起方向干渉位置感知センサは、マイクロスイッチ、ホールセンサ、超音波センサ、反射式光センサ、またはフォトインタラプタのいずれかの一により構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された歯科用ユニット。The vertical interference position detection sensor and the tilt direction interference position detection sensor are configured by any one of a micro switch, a hall sensor, an ultrasonic sensor, a reflective optical sensor, and a photo interrupter. The dental unit according to any one of claims 1 to 5 . 前記上下方向絶対位置検出手段および前記傾方向絶対位置検出手段は、ポテンショメータ、または磁気式若しくは光式のエンコーダにより構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された歯科用ユニット。The dental dentistry according to any one of claims 1 to 6 , wherein the vertical absolute position detecting means and the tilting absolute position detecting means are configured by a potentiometer or a magnetic or optical encoder. Unit. 前記昇降手段および傾起手段は油圧機構により構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載された歯科用ユニット。The dental unit according to any one of claims 1 to 7 , wherein the elevating means and the tilting means are constituted by a hydraulic mechanism. 前記昇降手段および傾起手段は電動機構であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載された歯科用ユニット。The dental unit according to any one of claims 1 to 8 , wherein the elevating means and the tilting means are electric mechanisms.

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