JPH02268757A - 歯科用自動コップ給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は歯科用自動コツプ給水装置に関する。

〔従来の技術〕

歯科治療の際に使用されるうがい用コツプに対する給水
に当っては、治療用椅子より患者の手の届く位置にコッ
プの受台を設け、このコツプ受台に載置されるコツプに
対して自動的に適量の水を給水する装置が捉案実施され
ている。

その−例を示すのが、第６．７図示の自動コップ給水装
置で、当該装置は実公昭５６−４（１０６号公報に記載
される如く、取付匣体ｌの底壁２に透孔４を穿ち、この
透孔４に鍔７を有する管体５の下方を挿入すると共に、
管体５の下方露出部１３に刻設した雄ねし８にナツト９
を螺挿して、管体５を取付匣体ｌの内方に位置せしめて
取付け、該取付匣体ｌの上方に支筒２５を帽冠し、前記
取付匣体ｌの外周部２３と、支筒２５の内周突２２とを
係止して脱却を阻止すると共に、該取付匣体ｌと支筒２
５との間に押圧スプリング２４を挿入して、前記取付匣
体１に支筒２５を弾設すると共に、管体５内にリードス
イッチ１０を封入し、このリードスイッチ１０の外方に
受筒２１の天井に設けた支筒２５を昇降するように嵌設
し、該支筒２５と管２６との間に永久磁石２７．２７を
配設し、前記リードスイッチ１０の各種に接続したリー
ド線１１に′ｒ！１磁弁の固定端子１６を設けると共に
、リード線１２に電磁弁の線輪１７と開閉子１６とを設
けてなる歯科用ユニットの自動コツプ給水装置である。

又、当該装置の作動は、第７図に示すように、コツプ２
８が受筒２１上にないときは、受筒２１および永久磁石
２７は押圧スプリング２４の弾発力で受筒２１の降下が
制御され、リードスイッチ１０の相対Ｔｉ離端が離れた
位置にあり、リードスイッチＩＯは０ＦＦ（開）の状態
におかれる０次に受筒２１にコツプ２８を載せると、コ
ツプ２Ｂの重量だけ押圧スプリング２４が受筒２１およ
び永久磁石２７、コツプ２８の重量により、押圧スプリ
ング２４の弾発力に抗して受筒２１は下降し永久磁石２
７とリードスイッチ１０とは相対状となり、リードスイ
ッチ１０はＯＮ（閉）となる。リードスイッチ１０がＯ
Ｎ（閉）になると、遅延用のリレー１５が働き、遅延用
のリレー１５の励磁により可動接触子１８を吸引して固
定端子１６を閉じ、電磁弁１４の線輪に通電され、電磁
弁１４が開かれコップ２８に自動的に給水する。

コツプ２８に一定量給水されると、コップ２８の重量と
、注入された水の重量とにより、押圧スプリング２４の
弾発力に抗して圧縮し、受筒２１および支筒２５と永久
磁石２７とは更に下降する。

この下降により永久磁石２７は、リードスイッチ１０は
ＯＦＦ　（開）の状態となり、遅延用のリレー１５の通
電が停止され、遅延用のリレー１５を介して電磁弁Ｉ５
の通電も停止し、電磁弁１４のコイルは減磁し、該電磁
弁１４を閉じ給水を停止する。うがい洗滌のためコツプ
２８を受筒２１から取り去ると、押圧スプリング２４の
弾発力にり受筒２１と、支筒２５および永久磁石２７と
を上昇し、コツプ２８を受筒２１に叔セ′ていなかっ状
態に戻るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

し、がるに、このＸλ従来の自動コツプ給水装置におい
ては、コツプ２８が受筒２１上に載置されるのを検出す
るコツプ検出および給水量の検出は押圧スプリング２４
の弾発力を介して機械的有接点および充電スイッチのオ
ン・オフ動作Ｏこ１１っていた為、チャタリングが発生
し易く、信頬性に欠け、故障の大きな原因となっていた
。

また、検出は受筒２１上のコツプ２８のを無（コツプ２
８が空であるか否かを問わず）とコツプ２日に所定量の
水が給水されたか否かの２点についてそれぞれ行なう必
要があり、各々の検出のための専用スプリングを用いた
り、これを組み合せ使用したりする等、複雑なスプリン
グ機構となっている。しかして、この為に光電スイッチ
を用いた場合でも測定精度が低いという欠点を有するも
のであった。

さらに、コツプ２８の検出と給水量検出のためのスプリ
ング撓みストロークを大きく取る必要があり、大型化す
る欠点があった。

また、最近社会問題となっている肝炎、エイズ等の感染
防止の立ち場からコツプ２８の受筒２１の表面のフラッ
ト化が清掃面から要求されているが、大きいストローク
が要求される従来の構成からは対応が困難である等の欠
点を有するものであった。

因で、本発明は従来の自動コップ給水装置における前記
欠点に鑑みて開発されたもので構造簡素で、高い信顛性
を有するとともにコツプの受台がフラット化された小型
の自動コツプ給水装置の従供を目的とするものである。

〔課題を解決しようとする手段］ 本発明は基台に弾性梁を装着するとともにこの弾性梁の
上側にコップ受けシートを張設し、かつ前記弾性梁にス
トレインゲージを配設し、前記コップ受けシートの下側
への撓みに伴なう弾性梁の下側への撓みによって生ずる
歪みの変化をコツプ検出信号または／および給水量検出
信号として取り出すように構成した自動コツプ給水装置
である。

〔作　用〕

本発明は弾性梁の撓みによる歪みの変化、つまり無接点
にてコツプ検出および給水量検出を遂行するものである
からチャタリングによる誤作動の排除と信顛性の向上を
計ることができるとともに歪みの変化検出は、ストレイ
ンゲージを配設した弾性梁にて行なえ構成の簡素化と小
型化が計れ、かつ弾性梁の材質、形状等の選択により、
任意の撓みを得ることができ、コップ受けシートのフラ
ット化を容易に達成し得るものである。

〔実施例〕

以下本発明歯科用自動コツプ給水装置の実施例を図面と
ともに説明する。

第１図は本発明歯科用自動コツプ給水装置の一実施例を
示す縦断面図、第２図はコップ受けシートを取り外した
状態の平面図、第３図ａ　−（は弾性梁の平面図、第４
図はストレインゲージの回路図、第５図は本発明歯科用
自動コツプ給水装置の電気回路構成の一例を示す回路図
である。

さて、図にわいて、３０は円筒状の基台で−この基台３
０の上側開口縁内周には弾性梁４０の保持縁３１を設け
るとともにその外周にはアッパーボディー５０の係合縁
３２および０リング６０の係合用フランジ３３を突設し
、かつ下側開口部にはプリント基板６１をビス６２によ
り取付けることにより形成されている。

また、前記弾性梁４０は基台３０の保持縁３１にストッ
パー仮３４を装着するとともに上下カラー３５．３６間
に、その環状部４Ｉを挟持しつつ装着されている。

さらに前記アッパーボディー５０は基台３０の係合縁３
２に嵌合固着されるとともに外周にはコップ受けシー）
７０の係合溝５１および前記０リング６０の係合縁５２
を設けることにより形成されている。

そして、前記弾性梁４０ば第２図および第３閏ａに示す
如く、十字状の梁部４２とこの梁部４２の開放端部４２
ａを連結した環状部４１とによって形成されるとともに
弾性を存する金属、非金属性材にて一体に形成されてい
る。

尚、４３は温度補償梁部、４４はスタッド４５の取付孔
を示すものである。

また、第３図ｂ−ｆは第３図ａに示す弾性梁４Ｏとは別
の構成例を示すもので、第３図すの弾性梁４０は複数の
梁４６を放射線状に配設し、各梁４６の一方端を中央部
において連結するとともに他方端を環状部４１にて連結
して一体に形成したものである。

第３図Ｃは各粱４７を渦巻状に形成した点を第３図すの
弾性梁４０と異にし、その他の構成は同一である。

第３図ｄは円盤状の梁板４８にて一体に形成した場合を
示すとともに第３図ｅは長方形状の片持ち粱４９の端部
４９ａを環状部４１に連結することにより形成した場合
、さなに第３図ｆは長方形状の片持梁４９の端部４９ａ
を基台３０との装着部とした構成をそれぞれ示すもので
ある。また、前記第３図ｂ　−ｅの各弾性梁４０は各環
状部４１あるいは外周部４８ａを前記ストッパー仮３４
および上下カラー３５．３６を介して基台３０の保持縁
３１に保持するとにより基台３０に装着するものである
。

さらに、前記第３図ｂ−ｆの各弾性梁４０の中央部ある
いは先端部の取付孔４４にはスタッド４５を取付けるこ
とにより構成する点も前記第３図ａの弾性梁４０と同様
である。尚、スタッド４５は別体に形成する場合に対し
て各弾性梁４０と同一部材にて一体に形成することも可
能である。

前記コップ受けシート７０は中央部にコツプ７６の載置
用凹部７１を設けるとともに当該凹部７１の中心裏面に
、前記弾性梁４０のスタッド４５との当接用突起部７２
を突設し、かつ外周部には前記保合溝５１に係合する環
状の係合縁７３を設けることにより耐水性、耐薬品性お
よび耐熱性を育する弾性材料（但し縦弾性率は小さい弾
性材料が望ましい）により一体に形成されている。

そして、第１図に示す如く、当該コップ受けシート７０
はその係合縁７３をアッパーボディー５０の保合溝５１
に係合することにより前記弾性梁４０のスタッド４５に
中央部の突起部７２を当接せしめつつ基台３０のアッパ
ーボディー５０に対して脱着自在に嵌着せしめである。

さらに、前記弾性梁４０（第１図および第３図ａ図示の
もの）の十字状の梁部４２のうち縦梁部４２ｂ、４２ｃ
にはその表面にストレイゲージ４８ａ、４８ｂを取付け
るとともに横梁部４２ｄ。

４２ｅにはその裏面にストレイゲージ４８ｃ、、４８ｄ
を取付けることにより構成されている。

さて、前記構成における自動コップ給水装置において、
コップ受けシート７０にコツプ７６が載置されていない
状態では弾性梁４０は平坦な状態で梁部４２に歪の発生
はないが、コップ７６を乗載させるとコップ７６の自重
による歪がコップ受はンート７０の突起部７２と弾性梁
４０のスタビ４５を介して梁部４２に伝達され、弾性梁
４０に歪が発生し、さらにコツプ７６に給水されること
によりさらにその歪は増大されることになる。

しかして、本発明装置は、前記のようにコップ受けシー
ト７０に対するコツプ乗載動作、およびコツプに対する
給水動作に伴う弾性梁４０における歪の発生および増大
することを利用して、その歪を各梁部４２ｂ〜４２ｅに
取付けたストレインゲージ４８ａ〜４８ｄを介して電気
的変化に置換して、前記動作の自動検出を行なうもので
ある。

すなわち、第４図に示す如く、４枚のストレインゲージ
Ｒｇ＋＋ＲｇｔＪｇｓ＋Ｒｇｔ＋から成るホイートスト
ンブリッジ回路９５の９１．９３間にブリッジ電源を印
加すると各ゲージの抵抗微少変化ΔＲｇ＋、ΔＲｇｚ＋
ΔＲｇｚ＋Δ）１ｇ４．に応じてホイートストンブリッ
ジ回路９５の９２．９４間の出力電圧もΔｅ変化する。

そこで、前記ブリッジ回路９５の各ストレインゲージの
抵抗値が Ｒｇ＋□Ｒｇｚ＝Ｒｇｚ□Ｒｇａであれば・・・−−−
−・・−（１−１） となる。

また、前記実施例において各ストレインゲージ４８のう
ちストレインゲージＲｇｇとＲｇ４が弾性梁４０の梁部
４２の裏側に貼付けられているとすれば、微少変化ΔＲ
，よおよびΔＲｇｓは圧ｖＭＩＲ化を受け・−＝・−・
・　（＋、　−１） となる。

因て、コツプ７６および給水量による出力電圧を前もっ
て記録・設定しておくことにより、前記装置におけるコ
ツプ７６の検出および給水量を的確に自動検出し得るこ
とが明白である。

また第５図は前記構成から成る装置に対して前記原理を
適用した場合における電気的な回路構成の一実施例を示
すものである。

しかして、第５回の回路構成における動作説明を以下に
する。

まず、ブリッジ回路９５に数Ｖの直流電源を印加すると
ともにコツプ７６の重量および給水量に対応する出力電
圧をコツプ重量設定回路８０と給水量設定回路８１に前
もって設定しておく。

しかる後、コツプ７６をコップ受けシート７０に乗せる
とブリッジ出力Ｃが生じ、増幅回路８２で千数百倍に増
幅される。

これを比較回路８３．８４で設定回路８０．８１の設定
値と比較し、コツプ７６の重量以上、設定給水量未満の
とき給水電磁弁駆動回路８５がＯＮし、給水電磁弁８６
を開弁じてコツプ給水が開始される。

給水の進行と比例して、ブリッジ回路９５の出力ｅは大
きくなり、設定値と等しくなったとき比較回路８４は給
水電磁弁駆動回路８５をＯＦＦにする。

これにより、給水電磁弁２０が開弁じ、コツプ給水が完
了する。

以下同様の動作により、コツプ７６の検出および給水操
作を繰り返し遂行し得るものである。

尚、第４．５図の場合には弾性梁４０に対するストレイ
ンゲージ４８の配設数を４枚の場合についてのブリッジ
回路９５について説明してきたのであるが、第３図ｂ〜
「の各弾性梁４０を適用しつつ１以上の複数のストリン
ゲージ４８を配設してブリッジ回路あるいはかかる回路
に置換し得る回路を構成しつつ前記と同様の実施が可能
である。

ブリッジ回路９５以外の回路構成についても第５図示の
回路に限定されず、増幅率の変更、温度補償回路等の設
計変更を加えた実施が勿論可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、コツプ
検出および給水量検出を弾性梁の撓みによる歪の変化（
無接点）にて行なうようにしたので、従来のスプリング
を使用する場合の欠点であったチャタリングによる誤動
作をなくすことができ、信頼性の高い検出を行なうこと
ができる。

また、歪みの変化検出にはストレインゲージを配設した
弾性梁１枚で構成でき、構造が簡単で、かつ小型の装置
を安価に提供し得る。

さらに、弾性梁の材質、形状を選択検討することにより
、任意の撓みを得ることができ、コップ受け部のフラッ
ト化を容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明歯科用自動コツプ給水装置の一実施例を
示す縦断面図、第２図はコップ受けシートを取り外した
状態の平面図、第３図ａ−ｒは弾性梁の平面図、第４図
はストレインゲージの回路図、第５図は本発明歯科用自
動コツプ給水装置の電気回路構成の一例を示す回路図、
第６図は従来の自動コツプ給水装置の断面図、第７図は
同動作説明図である。 ３０・・・基台 ４０・・・弾性梁 ４５・・・スタッド ４８・・・ストレインゲージ ７０・・・コップ受けシート ７２・・・突起部 特許出願人　　株式会社　吉田製作所 第 図 第 図 第 図 （ａ） 第 図 （ｂ） 第 図 （Ｃ） 第 図 （ｄ）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）基台にストレインゲージを配設した弾性梁を張設
   するとともにこの弾性梁の上側にコップ受けシートを、
   当該コップ受けシートの撓みを前記弾性梁に直接または
   間接的に伝達し得るように張設することにより構成した
   ことを特徴とする歯科用自動コップ給水装置。
2. （２）前記コップ受けシートの撓みに伴う前記弾性梁の
   撓みを、前記ストレインゲージの抵抗変化によって検出
   しつつ、カップ検出信号または／および給水検出信号と
   して取り出すことができるように構成したことを特徴と
   する請求項１記載の歯科用自動コップ給水装置。
3. （３）前記コップ受けシートは耐水性、耐薬品性および
   耐熱性を有する弾性シートにて形成したことを特徴とす
   る請求項１記載の歯科用自動コップ給水装置。
4. （４）前記コップ受けシートの中央部に突設した突起部
   と前記弾性梁の中央部に設けたスタッドを介して、前記
   コップ受けシートの撓みを前記弾性梁に伝達し得るよう
   に構成したことを特徴とする請求項１記載の歯科用自動
   コップ給水装置。
5. （５）前記弾性梁は十字状の梁部と当該梁部の開放端部
   を環状部にて連結するとともに前記環状部を前記基台に
   保持することにより構成したことを特徴とする請求項１
   記載の歯科用自動コップ給水装置。
6. （６）前記弾性梁は一文字または複数の梁部と当該梁部
   の開放端部を環状部にて連結するとともに前記環状部を
   前記基台に保持することにより構成したことを特徴とす
   る請求項１記載の歯科用自動コップ給水装置。
7. （７）前記弾性梁は同一平面で複数の梁が中央で交わっ
   た梁部と当該梁部の各梁の開放端部を環状部にて連結す
   るとともに前記環状部を前記基台に保持することにより
   構成したことを特徴とする請求項１記載の歯科用自動コ
   ップ給水装置。
8. （８）前記弾性梁は円盤状の梁板にて形成するとともに
   当該梁板の外周部を前記基台に保持することにより構成
   したことを特徴とする請求項１記載の歯科用自動コップ
   給水装置。
9. （９）前記弾性梁は環状部の内側に片持ち梁を突設する
   とともに前記環状部を前記基台に保持することにより構
   成したことを特徴とする請求項１記載の歯科用自動コッ
   プ給水装置。
10. （１０）前記弾性梁は片持ち梁から成るとともに端部を
    前記基台に保持することにより構成したことを特徴とす
    る請求項１記載の歯科用自動コップ給水装置。
11. （１１）前記弾性梁は前記コップ受けシートの撓みを受
    けるスタッド部を一体的に設けることにより構成したこ
    とを特徴とする請求項１項、５項、６項および８項乃至
    １０項記載の歯科用自動コップ給水装置。