JPH1157040A - 光線治療器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カーボン電極棒の取り付け長さに関わらず、
先端部が自動的に一定の距離離間して、最適なアーク放
電を行う光線治療器の提供にある。 【解決手段】 ネジ棒２０の回転をモータ１で行うよう
に構成すると共に、保持部材１４，３０が接触する所定
位置に、ネジ棒２０の回転計測基準点となる感知スイッ
チ４を設ける。ネジ棒２０の回転を検出する光センサ
５，６を配置し、さらにカーボン電極棒の先端の接触を
検知する検知センサ２ａを設けると共に、保持部材１
４，３０が感知スイッチ４と接触する位置からカーボン
電極棒の先端部同士が接触するまでのネジ棒の回転数を
計測することによりカーボン電極棒３２の取り付け長さ
を推定し、カーボン電極棒３２，３２の先端部同士の所
定離間距離を算出して離間させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アーク放電によっ
て発生したアーク光を患部に照射して、光線温熱治療を
行う光線治療器に係り、詳しくはカーボン電極棒の長さ
に関わらずカーボン電極間の先端距離を自動的に最適状
態に離間させるように構成した光線治療器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来から使用されている光線治
療器の主要部である発光器本体１０を示したものでる。
発光器本体１０は、図に示すように、絶縁部材からなる
本体フレーム１２を有しており、該本体フレーム１２に
は金属部材からなる一対の角材１４，１４が対向するよ
うに配置されている。これら角材１４，１４は、それぞ
れ回動軸１６，１６を有しており、これら回動軸１６，
１６は本体フレーム１２に回動自在に嵌め込まれてい
る。また、角材１４，１４の上面には、円柱状のナット
１８，１８が回動自在に嵌め込まれていて、これらナッ
ト１８，１８の内部にはネジ溝を有する貫通孔１８ａ，
１８ａが設けられている。

【０００３】これらナット１８，１８の貫通孔１８ａ，
１８ａには、ねじ棒２０が嵌め込まれており、該ネジ棒
２０は中央部にジョイント２２が設けられていてネジ山
が右ネジ２０ａと左ネジ２０ｂと左右逆ネジになってい
る。また、ねじ棒２０の一端には、図示せぬギアが嵌め
込まれており、該ギアはモータ２４のドライブギア２６
と噛み合わされていて、モータ２４が回転するとねじ棒
２０が回転するようになっている。

【０００４】また、前記角材１４，１４の先端部には、
ネジ２８，２８によってカーボン取付部３０，３０が取
り付けられている。該カーボン取付部３０，３０は、円
筒状の基部３０ａ，３０ａと、基部から側方に延出した
取付片３０ｂ，３０ｂと、基部に設けられた締付けネジ
３０ｃ，３０ｃにより構成されており、図に示すよう
に、取付片３０ｂ，３０ｂを利用して角材１４，１４の
先端部に固定すると共に、基部３０ａ，３０ａに円柱状
のカーボン電極棒３２，３２を貫挿して、締付けネジ３
０ｃ，３０ｃで締めて固定する。

【０００５】また、前記角材１４，１４の後端部には、
図示せぬスイッチの操作によって電圧Ｖが印加されるよ
うに構成されている。

【０００６】次に、この発光器本体１０の動作について
説明する。図示せぬ始動スイッチをオンすると、角材１
４，１４間に電圧Ｖが印加されると共に、モータ２４が
回転する。その時のモータ２４の回転方向を仮に正回転
として、モータ２４の正回転により、ねじ棒２０が回転
し、ネジ棒２０に螺合しているナット１８，１８が移動
することで角材１４，１４は回動軸１６，１６を中心に
して、カーボン取付部３０に取り付けられたカーボン電
極棒３２，３２の先端部が互いに近づく方向に回動す
る。

【０００７】カーボン電極棒３２，３２の先端部が接触
すると、カーボン電極棒３２，３２間の電圧が０ボルト
になり、これを検知した図示せぬ制御部からの制御によ
って、モータ２４はカーボン電極棒３２，３２の先端部
同士が予め設定された所定距離離間するように逆転す
る。なお、カーボン電極棒３２，３２の先端部同士の離
間距離は約４ｍｍが最適なアーク放電を発生させる位置
とされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うに、モータの逆転回転数を予め設定された回転数とす
ると、カーボン取付部３０，３０からのカーボン電極棒
３２，３２の突出具合、すなわちカーボン電極棒の取り
付け長さによって、先端部の離間距離が異なり適切なア
ーク放電が得られないことになる。

【０００９】本発明は、カーボン電極棒の取り付け長さ
に関わらず、先端部が自動的に一定の距離離間して、最
適なアーク放電を行う光線治療器の提供を、その課題と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述課題を解決するため
に、本発明は、次のような手段を採用した。請求項１に
記載の発明は、一対のカーボン電極棒をそれぞれ保持す
る保持部材の所定位置に回動軸を設けて発光器本体フレ
ームに対し回動自在に構成すると共に、該保持部材にネ
ジ棒を係合させ、該ネジ棒を回転させることにより前記
回動軸を中心に保持部材を回動させて、カーボン電極棒
の先端部同士を接触離間させるようにすると共に、これ
らカーボン電極棒間に電圧を印加してカーボン電極棒の
先端部同士を接触させた後に離間させることによりカー
ボン電極棒の端部間にアーク放電を生じさせる光線治療
器において、前記ネジ棒の回転をモータで行うように構
成すると共に、前記カーボン電極棒の先端部が離間した
位置で前記保持部材が接触する所定位置に、ネジ棒の回
転計測基準点となる感知スイッチを設け、且つ前記ネジ
棒の回転を検出する光センサを配置し、さらにカーボン
電極棒の先端部同士の接触を検知する検知センサを設け
て、前記保持部材が前記感知スイッチと接触する位置か
らカーボン電極棒の先端部同士が接触するまでのネジ棒
の回転数を計測することによりカーボン電極棒の取り付
け長さを推定し先端部同士の所定離間距離を算出し離間
させるようにしたことを特徴としている。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、光センサを、ネジ棒に嵌め込まれ微細
穴が周に沿って設けられた円盤と、円盤を両面から挟み
込むようにしたフォトカプラとで構成したことを特徴と
している。

【００１２】請求項３に記載の発明は、一対のカーボン
電極棒をそれぞれ保持する保持部材の所定位置に回動軸
を設けて発光器本体フレームに対し回動自在に構成する
と共に、該保持部材にネジ棒を係合させ、該ネジ棒を回
転させることにより前記回動軸を中心に保持部材を回動
させて、カーボン電極棒の先端部同士を接触離間させる
ようにすると共に、これらカーボン電極棒間に電圧を印
加してカーボン電極棒の先端部同士を接触させた後に離
間させることによりカーボン電極棒の端部間にアーク放
電を生じさせる光線治療器において、前記ネジ棒の回転
をステッピングモータで行うように構成すると共に、前
記カーボン電極棒の先端部が離間した位置で前記保持部
材が接触する所定位置に該保持部材の回動を阻止しネジ
棒の回転計測基準点となるストッパを配置して、前記保
持部材が前記ストッパと接触する位置からカーボン電極
棒の先端部同士が接触するまでのネジ棒の回転数をステ
ッピングモータのパルス電力を計測することによりカー
ボン電極棒の取り付け長さを推定し先端部同士の離間距
離を算出して所定距離離間させるようにしたことを特徴
としている。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１又は３
に記載の発明において、モータとネジ棒との間に、断接
可能なクラッチを介在させたことを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１に係る発明は、上述のように構成され
ているので、始動させると、制御部に制御されて、カー
ボン電極棒間に電圧が印加されると共に、モータがネジ
棒を回転させ、カーボン電極棒を保持する保持部材を回
動軸を中心にそれぞれ先端部が離間する方向に回動させ
る。保持部材が所定位置まで回動すると、感知スイッチ
に接触し、モータは逆回転する。そして、保持部材はカ
ーボン電極棒の先端部同士が接触する位置まで回動させ
られる。

【００１５】カーボン電極棒の先端部が接触したこと
は、検知センサによって検知され、制御部に信号が送ら
れる。すると、モータは再度所定の回転数だけ再度逆回
転して保持部材を回動させ、カーボン電極棒の先端部同
士の離間距離を所定距離離間させて、カーボン電極棒間
にアーク放電を発生させる。

【００１６】このときの、カーボン電極棒先端部同士の
離間距離の算出は、ネジ棒の回転数を検出する光センサ
からの信号に基づき、制御部により保持部材が感知スイ
ッチに接触した位置から、カーボン電極棒の先端部同士
が接触した位置までのネジ棒の回転数を計測し、これに
よりカーボン電極棒の取り付け長さを推定し、このデー
タに基づき適正な離間距離を算出し離間する。なお、回
転数の計測は、感知スイッチの信号発信時からカーボン
電極棒の接触による検知センサからの信号発信時までと
している。

【００１７】請求項２に記載の発明によれば、ネジ棒の
回転数をネジ棒に設けた円盤と、この円盤に形成された
穴を検出するフォトカプラとにより構成したので、簡単
な構成によって正確な回転データを得ることができる。

【００１８】請求項３に記載の発明によれば、始動させ
ると、制御部に制御されて、カーボン電極棒間に電圧が
印加されると共に、ステッピングモータがネジ棒を回転
させ、カーボン電極棒を保持する保持部材を回動軸を中
心にそれぞれ先端部が離間する方向に回動させる。保持
部材が所定位置まで回動すると、ストッパに接触して停
止し、モータは逆回転させられ、保持部材はカーボン電
極棒の先端部同士が接触する位置まで回動させられる。

【００１９】カーボン電極棒の先端部が接触したこと
は、移動停止によるステッピングモータのパルス電力の
変化によって検知され、モータは再度所定の回転数だけ
逆回転して、保持部材を回動させ、カーボン電極棒の先
端部同士の離間距離を所定距離離間させて、カーボン電
極棒間にアーク放電を発生させる。

【００２０】このときの、カーボン電極棒先端部同士の
離間距離の算出は、制御部により保持部材がストッパに
接触した位置から、カーボン電極棒の先端部同士が接触
した位置までのステッピングモータへの入力パルス数を
計測し、これによりカーボン電極棒の取り付け長さを推
定し、このデータに基づき適正な離間距離を算出し離間
する。

【００２１】請求項４に記載の発明によれば、モータに
不具合が生じた場合などに、クラッチを断することによ
り手動にてネジ棒を回転させて使用することができ、治
療を継続することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、従来の技術の項で
説明したと同一又は相当する部分には、同一符号を付し
説明を省略する。

【００２３】図１（ａ）は、本発明に係る光線治療器の
主要部である発光器本体１０の第１の実施の形態につい
て示したものでる。従来の技術の項で説明した発光器本
体１０と異なる部分について説明する。

【００２４】図に示すように、ネジ棒２０の中央部に設
けられている絶縁部材２２のところに、図１（ｂ）に示
すような、周方向に沿って多数の穴６ａを有する円盤６
が嵌め込まれており、この円盤６を両面から挟み込むよ
うにフォトカプラ５が取り付けられている。これら円盤
６とフォトカプラ５とで本発明にいう光センサが構成さ
れている。なお、従来の技術の項で説明した角材１４と
カーボン取付部３０とにより、本発明にいう保持部材が
構成されている。

【００２５】また、ネジ棒２０の一端部には、把手７が
取り付けられており、他端部にはクラッチ３が取り付け
られていて、ギヤを介してモータ１に接続されている。
なお、このクラッチ３は図示せぬスイッチによって断接
自在に構成されていて、通常の接続時はモータ１によっ
てネジ棒２０が回され、モータ１に不具合が生じた場合
などはクラッチ３を切断して、把手７により手動で回
し、治療を継続することができるようになっている。

【００２６】また、本体フレーム１２の端部には、感知
スイッチ４が固定されており、その位置は、左右の角材
１４，１４が回動軸１６，１６を中心に回動して互いに
平行になり、一方の角材１４が接触する位置である。

【００２７】また、図中の符号２は制御部で、カーボン
電極棒３２，３２間の電圧変化や感知スイッチ４からの
信号及びフォトカプラ５から信号等を受けてモータの回
転を制御する。

【００２８】次に、この発光器本体１０の動作について
説明する。図示せぬスイッチを入れて、始動させると、
制御部２がモータ１を回し、カーボン電極棒３２，３２
の先端部同士が離れるようにネジ棒２０を回転させる。
感知スイッチ４に角材１４が触れ、感知スイッチ４から
制御部２に信号入力があると、モータ１はカーボン電極
棒３２，３２の先端部同士が近づくように逆回転する。
感知スイッチ４がオンしたところ（基準点(A) とす
る。）から、カーボン電極棒先端部が接触するまでの距
離を計測するため、ネジ棒２０に取付けた円盤６の穴６
ａが何個通過するかをフォトカプラ５でカウントする。

【００２９】カーボン電極棒３２，３２の先端部同士が
接触したことは、制御部２内に設けられた検知センサ２
ａによって、カーボン電極棒３２，３２間の電圧の変化
で感知する。カーボン取付部３０にカーボン電極棒３２
を長く取り付けた場合は、先端部が接触するまでのネジ
棒３２の回転は少ない。つまりフォトカプラ５でカウン
トする円盤６の穴数は少ない。逆に、カーボン取付部３
０にカーボン電極棒３２を短く取り付けた場合は、先端
部接触までのネジ棒回転は多くなり、フォトカプラ５で
カウントする円盤６の穴数は多いことになる。これによ
り、カーボン電極棒の３２の長さを推定する。

【００３０】カーボン電極棒３２の長さの推定から、次
にカーボン電極棒先端部同士の離間距離を適正にするた
めの数値を算出する。そして、モータ１をカーボン電極
棒の先端部距離が約４ｍｍ離間するように円盤６の予め
設定しておいた穴６ａ数だけ移動するよう回転させる。

【００３１】このとき円盤６の予め設定しておいた穴数
をカウントし始める基準点(B) は、ネジ棒２０とナット
１８、回動軸１６の取付部の経時的使用による磨耗等に
よる弛みを考慮し、カーボン電極棒３２，３２を離間す
るために、モータ１が回転し始める時点とせず、カーボ
ン電極棒３２，３２が接触していたときの電圧と発光の
ために離れ始めた時の電圧変化時点とする。なお、基準
点(A) についても同様の理由により、角材１４が感知ス
イッチ４に接触してモータが逆転し始める時点ではな
く、感知スイッチ４がオンした時点としている。

【００３２】基準点(A) からカーボン電極棒３２同士の
先端部接触までの角材１４の回動に伴い回転する円盤６
の穴６ａのカウント数が多かった場合は、カーボン電極
棒３２が短く取り付けられているため、カーボン電極棒
先端が接触したことを感知したら、モータ１がカーボン
電極棒を４ｍｍ程度の距離離間するように円盤６の穴数
を予め設定しておいた数移動するように回転する。カー
ボン電極棒３２が基準点(A)から先端接触までの円盤６
の穴数とこれに対応し,カーボン電極棒を適切な距離離
間させるために逆回転させる穴数は予め設定しておく
（後述の表１を参照）。

【００３３】実施例に基づき、さらに詳しく説明する
と、前記ネジ棒２０は直径３／１６インチでピッチ２４
の右ネジ２０ａと左ネジ２０ｂが切ってある。このネジ
棒２０が１回転すると、ネジ棒２０上のナット１８は
（２５．４ｍｍ÷２４×２＝２．１２ｍｍ）より２．１
２ｍｍ近付いたり離れたりする。ナット１８はカーボン
電極棒３２を固定する黄鋼の角材１４上に絶縁され回転
自在装着されている。また、角材１４は回動軸１６（実
際はボルト）によって本体フレーム１２に回動自在に取
り付けられ、回動軸１６を支軸としてフレーム１２上を
回動できるように構成されている。

【００３４】通常の使用では、カーボン電極棒３２はカ
ーボン取付部３０の先端より最大７０ｍｍぐらい突出さ
せて使用する。この時、回動軸１６からカーボン電極棒
３２の先端部までは１４０ｍｍである。また、回動軸１
６とナット１８の距離は２０ｍｍである。

【００３５】以上の条件の時に、ネジ棒２０を１回転さ
せると、 ２０：１４０＝２．１２：Ｘ、 Ｘ＝１４．８
４ｍｍ、 但し、Ｘはカーボン電極棒３２，３２の先端部間の変化
する距離をいう。

【００３６】カーボン電極棒３２，３２の間隔を３ｍｍ
〜５ｍｍにするため１０５度開く方向に回すと、 １４．８４×（１０５÷３６０）＝４．３３ｍｍ、 カーボン電極棒３２をカーボン取付部３０の先端より３
０ｍｍで取り付けた時は、 ２０：１００＝２．１２：Ｘ、 Ｘ＝１０．６
ｍｍ、 カーボン電極棒３２，３２の間隔を３ｍｍ〜５ｍｍにす
るため １０５度開く方に回すと、 １０．６×（１０５÷３６０）＝３．０９ｍｍ、 以上の考察より１回に開く距離はネジ棒２０において１
０５度回転すればよいことになる。但し、同じ１０５度
でも、カーボン電極棒３２，３２先端部間の離間距離
は、上記のような場合、一方は４．３３ｍｍで他方は
３．０９ｍｍとなる。

【００３７】次に、回転の始まりであるが、ネジ棒２０
とナット１８とのあいだには、必ず弛みが生ずるため、
カーボン電極棒３２，３２が接触した時点を起点とする
と、ネジ棒２０とナット１８のあいだの弛み分だけ誤差
が生じてしまう。そこでカーボン電極棒３２，３２が接
触している時のカーボン電極棒間の電圧は０ボルトであ
り、カーボン電極棒が離れた瞬間は数ボルト以上の電圧
が発生するのでこの電圧の発生を起点（基準点(B)）と
して１０５度回転させる。

【００３８】一方、ネジ棒２０の中央部に嵌合されてい
る円盤６であるが、直径３６ｍｍで厚さ０．３ｍｍの金
属の円盤で、中心より１５．３ｍｍの円周上に直径１ｍ
ｍの穴６ａが１ｍｍ間隔で２４個あけられおり、ネジ棒
２０に中心を同じくして取付けられている。したがっ
て、穴６ａと穴６ａとの間は、ネジ棒２０を中心に３６
０÷２４＝１５度間隔である。

【００３９】符号５は発光ダイオードとフォトトランジ
スタを組合わせたフォトカプラからなるセンサーで、円
盤６上にある穴を通過する光を電気に変換してカウント
することができるように配置されている。図示せぬスタ
ートスイッチが押されモータ１がカーボン電極棒３２，
３２を閉じる方向に回転し両電極棒が接触した瞬間にモ
ータ１は電極棒３２が開く方向に逆転を始める。電極棒
３２が離れた瞬間の電圧変動をとらへ、その時点から円
盤６上の穴カウントし８個目で停止させる１５×（８−
１）＝１０５度となり両カーボン電極棒間の開脚距離を
いつも一定にセットできる。なお、モータ１は小型でも
大きなトルクを引き出せるように、１００：１以上に減
速して使用することが好ましい。

【００４０】符号３は、モータ１とネジ棒２０をつなぐ
クラッチで、断接自在に構成されており、図示せぬスイ
ッチ操作によって切断すれば、把手７を使用して手動で
発光させることができるようになっている。

【００４１】ここで、カーボン電極棒の取り付け長さに
関係なく、取り付けられたカーボン電極棒の長さを推定
し、カーボン電極棒間の予め設定した所定離間距離を決
める技術について実施例をもって説明する。カーボン電
極棒３２をカーボン取付部３０に取付けたとき,カーボ
ン電極棒３２の取り付け長さが違うと、カーボン電極棒
３２，３２先端部間の離間距離を一定とすると、ネジ棒
２０の回転角に違いが出てしまう。このことは逆にネジ
棒２０の回転角を一定としてモータ駆動で回すと、カー
ボン電極棒３２の取り付け長さの違いでカーボン電極棒
先端部間の距離に違いがでることを示している。カーボ
ン電極棒３２の取り付け長さに関係なくカーボン電極棒
先端部間の距離を一定にするためには、セットされたカ
ーボン電極棒の長さを自動的に計測して、ネジ棒２０の
回転角をコントロールする必要がある。

【００４２】図２及び図３において、回動軸１６の中心
をｂとし、ナット１８に対するカーボン電極の中心をｃ
とし、且つｂｃの延長線上のカーボン取付部３０に貫挿
したカーボン電極棒３２の先端部とｂからの距離が略同
じ点をｄとする。また、カーボン取付部３０の先端部を
ｅとする。本実施例ではｂｃを２０ｍｍとし、ｂｅを７
０ｍｍとする。また、カーボン取付部３０の取り付けら
れている角材１４が基準点(A) に触れた時点、つまり前
記角材１４，１４が略平行になっている時点のカーボン
取付部３０，３０に貫挿されたカーボン電極３２，３２
の先端間隔は５０ｍｍとしている。つまり、カーボン取
付部３０，３０に貫挿され取り付けられたカーボン電極
棒３２，３２の先端部が近づいて接触するためには、カ
ーボン電極３２，３２が短く取り付けられても、長く取
り付けられてもカーボン電極先端部ｄは片側で２５ｍｍ
移動しなければならない。

【００４３】図３において、カーボン電極棒３２，３２
が接触した時点のｃの位置をｃ′とし、ｄの位置をｄ′
とし、且つｅの位置をｅ′とする。ｂ,ｃ,ｄ,ｃ′,ｄ′
との関係はつぎの関係式となる。 ｂｃ:ｃｃ′＝ｂｄ:ｄｄ′

【００４４】 故に、ｃｃ′×ｂｄ＝ｂｃ×ｄｄ′・・・・・・

【００４５】本実施例では、ｂｃ＝ｂｃ′＝２０ｍｍ ｄｄ′＝２５ｍｍ ｂｅ＝ｂｅ′７０ｍｍ ｂｄ＝ｂｄ′＝ｂｅ＋取付カーボン電極長 ＝７０ｍｍ＋取付カーボン電極長 である。

【００４６】上記関係式に角材１４，１４が略平行と
なっている基準点(A)から左右のカーボン電極棒同士が
接触するためのｃｃ′を求めるため、に設定数値をい
れると、 ｃｃ′×ｂｄ＝２０×２５ ｃｃ′＝２０×２５／ｂｄ である。ｂｄの値は、カーボン取付部３０にカーボン電
極棒３２を様々な長さに取り付けることを想定して、ｃ
ｃ′の数値(距離)を求める。

【００４７】また、ｃｃ′の距離を得るためのネジ棒２
０の回転数、且つネジ棒２０と共に回転する円盤６の穴
６ａ数を求める計算式は次のとおりである。本実施例で
は、前述したように、ネジ棒２０を前記直径３／１６イ
ンチでピッチ２４を用いる。つまりネジ棒１回転あたり
ピッチは１インチにつき２４山である。従って、ネジ棒
２０の１回転あたり２５．４ｍｍ(１インチ）÷２４＝
１．０６ｍｍ移動する。また、ネジ棒２０と共に回転す
る円盤６には２４個の穴６ａがあるので、次の式でｃ
ｃ′の距離と,穴６ａ数の関係、且つネジ棒２０の回転
数を求めることが出来る。

【００４８】 ｃｃ′の距離の穴６ａ数＝ｃｃ′×２４／１．０６ ・・・・・・

【００４９】以上の計算で、角材１４，１４が略平行と
なっている基準点(A) から左右のカーボン電極棒３２，
３２同士が接触するための円盤６の穴６ａ数(ｘ１)をカ
ウントすることで、カーボン取付部３０に貫挿されたカ
ーボン電極３２の突出長を推定することが出来る。

【００５０】次に、カーボン電極３２，３２の先端部が
接触し、つまり基準点(B) から適正なアーク放電をさせ
るためにカーボン電極先端部を約４ｍｍ離間させる方法
を説明する。離間させる場合も前記の理論と同様であ
る。しかし、カーボン電極３２，３２の先端距離を約４
ｍｍとするためｄｄ′の数値は１／２の２ｍｍとしなけ
ればならない。前記の計算式を用い、ｄｄ′を２ｍｍ
移動させるためのｃｃ′の距離を算出し、このときのネ
ジ棒２０と共に回転する円盤６の穴６ａ数（ｘ２）、且
つネジ棒２０の回転数を前記計算式を用いて求める。
ｂｄの数値とカーボン電極３２，３２を接触させるため
の穴６ａ数(ｘ１)との関係は前記計算で求めてあるの
で、このときのｂｄ数値をの計算式に代入し計算す
る。図４にｄｂの長さと、ｘ１、ｘ２との関係を示す。
なお、穴６ａ数（ｘ１）（ｘ２）は共に整数である。

【００５１】以上により、角材１４，１４が略平行とな
っている基準点(A) から左右のカーボン電極棒３２，３
２先端部同士が接触するための穴６ａ数(ｘ１)をカウン
トすることにより、基準点(B) より、左右カーボン電極
に適正なアーク放電を行なわせる所定距離離間するため
の穴６ａ数（ｘ２）、つまりネジ棒２０の回転数を算出
することが出来る。この結果を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】以上のことよりカーボン電極棒３２，３２
を一度平行な状態（基準点(A)）からスタートさせるこ
とによって、カーボン電極棒３２，３２の先端部が接触
するまでの穴数のカウント数でカーボン電極棒の長さ
と、カーボン電極棒３２，３２の先端部間隔を一定に離
間するための穴数を知ることができ、このデータテーブ
ルに基づいて動作させればよいことになる。

【００５４】なお、角材１４は回動させるので、厳密に
いえば角材１４，１４が平行に位置するところと、カー
ボン電極棒３２，３２が接触する位置では、ネジ棒２０
を回転させる角度と、それに基づくカーボン電極棒３
２，３２に生じる間隔とは正確に比例する訳ではない
が、図１に示すよりも実際の角材１４，１４の間隔は接
近しているので、近似値として用いることができる。よ
り正確にするには、角材１４の位置とネジ棒２０の回転
によるカーボン電極棒３２先端部の平行移動距離とを変
数として制御部２内のＲＯＭ等に格納しておき、数値変
換するようにしてもよい。

【００５５】次に、本発明に係る光線治療器の第２実施
の形態について説明する。図５、本発明に係る光線治療
器の主要部である発光器本体１０を示したものである。
従来の技術の項で説明した発光器本体１０と異なる部分
について説明する。図に示すように、ネジ棒２０の一端
には把手７が取り付けられており、他端にはクラッチ３
を介してステッピングモータ８が取り付けられていると
共に、このステッピングモータ８の回転を制御する制御
部２が設けられている。また、ネジ棒２０の下側で、角
材１４，１４が互いに平行になる位置で、一方の角材１
４の端面が接触するところに、角材１４の回動を阻止す
るストッパ９が配置されている。

【００５６】また、ステッピングモータ８はパルス電力
により決められた回転角だけ回転するモータであるか
ら、モータ駆動用の特別な駆動電源４０が設けられてい
る。

【００５７】続いて、この発光器本体１０の動作につい
て説明する。図示せぬスイッチを入れると、ネジ棒２０
に取り付けているステッビングモータ８がカーボン電極
棒２０の先端部が離れる方向に回転する。角材１４がほ
ぼ平行になる位置に配置されたストッパ９に角材１４が
触れて、それ以上に広がらなくなり、ステッピングモー
タ８がロックすると、過大なパルス電力が発生し、これ
を制御部２が感知したら、ネジ棒２０に取り付けられモ
ータ８をカーボン電極棒先端部の距離が小さくなるよう
に逆転させる。

【００５８】ステッピングモータ８がストッパ９で止ま
りロックした時の過大なパルス電力を感知しモータ８が
逆転する時点を基準点(A) とし、カーボン電極棒３２，
３２先端部が接触するまでの距離をスッテッピングモー
タ８のパルスでカウントする。カーボン電極棒３２，３
２が接触したことは、カーボン電極棒３２，３２間の電
圧の変化を制御部２が感知するか、あるいはカーボン電
極棒３２，３２の先端部接触で、それ以上カーボン電極
棒間が狭まらなくなりステッピングモータ８がロックし
て過大なパルス電力を発生させるのでこれを感知するか
のいずれかの方法を用いる。

【００５９】このとき、ステッピングモータ８を逆転さ
せカーボン電極棒の先端部を所定距離離間するために、
予め設定しておいたカウントし始める基準点(B) は、ネ
ジ棒２０と回動軸１６やナット１８の取付部の経時的使
用による磨耗等による弛みを考慮し、カーボン電極棒３
２，３２を離間させるためにモータ８が回転し始める時
点とせず、カーボン電極棒３２，３２が接触していたと
きの電圧と発光のために離れ始めた時の電圧変化時点を
基準点(B)とする。

【００６０】パルスカウント数が多かった場合は、カー
ボン電極棒３２がカーボン取付部３０に短く取り付けら
れているため、カーボン電極棒３２，３２先端部が接触
したことを感知したら、モータ８をカーボン電極棒３
２，３２を約４ｍｍ程度の距離離間するように、予め設
定しておいたステップ数だけステッピングモータ８を回
す。カーボン電極棒３２が基準点(A) からカーボン電極
棒３２，３２先端部接触までのステップ数とこれに対応
した逆回転させるためのスッテッブ数は、実施例１と同
様予めその設定しておく。

【００６１】なお、このステッピングモータ８の１回転
を、仮に２４ステップとすれば表１の設定を用いること
ができる。ステッピングモータ８の特性からすれば、ス
テップ数をさらに細かくすることができるので、カーボ
ン電極棒３２，３２の先端部接触時に離間させる所定距
離を細かく設定することもできる。

【００６２】また、カーボン電極棒の取り付け長さを推
定し先端部同士の所定離間距離を算出して離間させアー
ク放電を開始する請求項１又は請求項２の光線治療器に
おいて、アーク放電を開始した後は、カーボン電極棒の
アーク放電に伴いカーボン電極棒が消耗して短くなる。
実施例において、カーボン電極棒３２，３２の先端離間
距離を約４ｍｍとすると約２５分間放電を継続し、カー
ボン電極棒がアーク放電により消耗し短くなり先端部同
士が離間し過ぎるとアーク放電が停止する。そこで、別
途タイマーを設置し、カーボン電極棒先端が接触し離間
を開始する時点、つまりアーク放電を開始する時点より
タイマー計測を開始し、ある一定時間経過するとアーク
放電中のカーボン電極棒の先端部同士が接触しない程
度、すなわち数ｍｍ程度に、出来ればカーボン電極棒先
端同士の離間間隔が約４ｍｍ程度に近付くようにモータ
ーを回転させる設定を行えば、カーボン電極棒のアーク
放電時間を延長することもできる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カーボン電極棒の取り付け長さに関わらず、先端部が自
動的に一定の距離離間して、最適なアーク放電を行わせ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光線治療器の主要部である発光器
本体の第１の実施の形態について示した図である。

【図２】本発明の動作原理を説明するための図である。

【図３】図２を模式的に表した図である。

【図４】角材の回動軸からカーボン電極棒の先端部まで
の長さと、基準点から先端部が接触するまでの穴数及び
先端部を離間させる必要穴数の計算データである。

【図５】本発明に係る光線治療器の主要部である発光器
本体の第２の実施の形態について示した図である。

【図６】従来から用いられている光線治療器の主要部で
ある発光器本体を示す図である。

【符号の説明】

１ モータ ２ 制御部 ３ クラッチ ４ 感知スイッチ ５ フォトカプラ ６ 円盤 ７ 把手 ８ ステッピングモータ ９ ストッパ １０ 発光器本体 １２ 本体フレーム １４ 角材 １６ 回動軸 １８ ナット ２０ ネジ棒 ２２ 絶縁部材 ３０ カーボン取付部 ３２ カーボン電極棒 ４０ 制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のカーボン電極棒をそれぞれ保持す
   る保持部材の所定位置に回動軸を設けて発光器本体フレ
   ームに対し回動自在に構成すると共に、該保持部材にネ
   ジ棒を係合させ、該ネジ棒を回転させることにより前記
   回動軸を中心に保持部材を回動させて、カーボン電極棒
   の先端部同士を接触離間させるようにすると共に、これ
   らカーボン電極棒間に電圧を印加してカーボン電極棒の
   先端部同士を接触させた後に離間させることによりカー
   ボン電極棒の端部間にアーク放電を生じさせる光線治療
   器において、 前記ネジ棒の回転をモータで行うように構成すると共
   に、前記カーボン電極棒の先端部が離間した位置で前記
   保持部材が接触する所定位置に、ネジ棒の回転計測基準
   点となる感知スイッチを設け、且つ前記ネジ棒の回転を
   検出する光センサを配置し、さらにカーボン電極棒の先
   端部同士の接触を検知する検知センサを設けて、前記保
   持部材が前記感知スイッチと接触する位置からカーボン
   電極棒の先端部同士が接触するまでのネジ棒の回転数を
   計測することによりカーボン電極棒の取り付け長さを推
   定し先端部同士の所定離間距離を算出して離間させるよ
   うにしたことを特徴とする光線治療器。
2. 【請求項２】 前記光センサを、前記ネジ棒に嵌め込ま
   れ微細穴が周に沿って設けられた円盤と、円盤を両面か
   ら挟み込むようにしたフォトカプラとで構成したことを
   特徴とする請求項１に記載の光線治療器。
3. 【請求項３】 一対のカーボン電極棒をそれぞれ保持す
   る保持部材の所定位置に回動軸を設けて発光器本体フレ
   ームに対し回動自在に構成すると共に、該保持部材にネ
   ジ棒を係合させ、該ネジ棒を回転させることにより前記
   回動軸を中心に保持部材を回動させて、カーボン電極棒
   の先端部同士を接触離間させるようにすると共に、これ
   らカーボン電極棒間に電圧を印加してカーボン電極棒の
   先端部同士を接触させた後に離間させることによりカー
   ボン電極棒の端部間にアーク放電を生じさせる光線治療
   器において、 前記ネジ棒の回転をステッピングモータで行うように構
   成すると共に、前記カーボン電極棒の先端部が離間した
   位置で前記保持部材が接触する所定位置に該保持部材の
   回動を阻止しネジ棒の回転計測基準点となるストッパを
   配置して、前記保持部材が前記ストッパと接触する位置
   からカーボン電極棒の先端部同士が接触するまでのネジ
   棒の回転数をステッピングモータのパルス電力を計測す
   ることによりカーボン電極棒の取り付け長さを推定し先
   端部同士の離間距離を算出して所定距離離間させるよう
   にしたことを特徴とする光線治療器。
4. 【請求項４】 前記モータと前記ネジ棒との間に、断接
   可能なクラッチを介在させたことを特徴とする請求項１
   又は３に記載の光線治療器。