JP2003075658A - テーパ付きライトガイド - Google Patents
テーパ付きライトガイドInfo
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- JP2003075658A JP2003075658A JP2001266430A JP2001266430A JP2003075658A JP 2003075658 A JP2003075658 A JP 2003075658A JP 2001266430 A JP2001266430 A JP 2001266430A JP 2001266430 A JP2001266430 A JP 2001266430A JP 2003075658 A JP2003075658 A JP 2003075658A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光硬化性の歯科用合成材料を充填したり、工
業用の光硬化性樹脂を硬化させる際に、集中した光線を
作るための光硬化装置用ライトガイドにおいて、光量低
下が少なく大きな光量が得られるテーパ付きライトガイ
ドを提供することにある。 【解決手段】 ライトガイド（１）のテーパ開始部（Ｔ
ｓ）をその出射端（１ａ）からライトガイド（１）の入
射端径Ｒｍｍと出射端径ｒｍｍとで決まる関係式、Ｌ＝
Ｒ×Ｒ/ｒにより規定されるＬｍｍ以内の位置に設け
る。
業用の光硬化性樹脂を硬化させる際に、集中した光線を
作るための光硬化装置用ライトガイドにおいて、光量低
下が少なく大きな光量が得られるテーパ付きライトガイ
ドを提供することにある。 【解決手段】 ライトガイド（１）のテーパ開始部（Ｔ
ｓ）をその出射端（１ａ）からライトガイド（１）の入
射端径Ｒｍｍと出射端径ｒｍｍとで決まる関係式、Ｌ＝
Ｒ×Ｒ/ｒにより規定されるＬｍｍ以内の位置に設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光硬化性の歯科用
合成材料を充填したり、工業用の光硬化性樹脂を硬化さ
せる際に、集中した光線を作るための光硬化装置用ライ
トガイドに関する。
合成材料を充填したり、工業用の光硬化性樹脂を硬化さ
せる際に、集中した光線を作るための光硬化装置用ライ
トガイドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のテーパ付きライトガイドでは、テ
ーパ部の開始箇所がライトガイドのほぼ中程にあるた
め、テーパ部での光量低下が多く、硬化時間が長くな
り、患者への負担となっていた。さらに、該テーパ部近
傍を屈曲させたライトガイドにおいては、屈曲部での光
量低下が大きく、硬化時間が長くなるという問題があっ
た。一方、この問題に対応するため、特開平８−１３６
７４６号公報では、各光ファイバの素線テーパ角を０．
１度より小さくして、光量低下を防ぐことが提案されて
いる。しかし、各光ファイバの素線テーパ角を均等に
０．１度未満にすると、不可避的にテーパ部の長さが長
くなり、ライトガイドの出射端から遠い部分での光の漏
光による光量低下が生じ期待するほどの集光密度が上が
らない。さらに、各光ファイバの素線テーパ角を均等に
０．１度未満にするためには、技術的に困難を伴うばか
りか高価な製造設備が必要となリ、必ずしも得策ではな
い。
ーパ部の開始箇所がライトガイドのほぼ中程にあるた
め、テーパ部での光量低下が多く、硬化時間が長くな
り、患者への負担となっていた。さらに、該テーパ部近
傍を屈曲させたライトガイドにおいては、屈曲部での光
量低下が大きく、硬化時間が長くなるという問題があっ
た。一方、この問題に対応するため、特開平８−１３６
７４６号公報では、各光ファイバの素線テーパ角を０．
１度より小さくして、光量低下を防ぐことが提案されて
いる。しかし、各光ファイバの素線テーパ角を均等に
０．１度未満にすると、不可避的にテーパ部の長さが長
くなり、ライトガイドの出射端から遠い部分での光の漏
光による光量低下が生じ期待するほどの集光密度が上が
らない。さらに、各光ファイバの素線テーパ角を均等に
０．１度未満にするためには、技術的に困難を伴うばか
りか高価な製造設備が必要となリ、必ずしも得策ではな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、従来の問題点を解消し、光量低下が少なく、従って
大きな光量が得られるテーパ付きライトガイドを提供す
ることにある。
は、従来の問題点を解消し、光量低下が少なく、従って
大きな光量が得られるテーパ付きライトガイドを提供す
ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、テーパ開
始部を可及的に出射端に近づける、換言すれば、テーパ
部の長さを極力短くすれば、光量低下が防止できるのは
ないかと仮定して、種々検討した。その結果、テーパ付
きライトガイドのテーパ開始部を、該ライトガイドの出
射端径と入射端径とにより関係付けられる特定の箇所に
位置させるとき、上記の課題が解決されることを究明し
た。かくして、本発明によれば、光ファイバ素線を束ね
ることによリ構成された光硬化装置用の先細のテーパ付
きライトガイドにおいて、その入射端径をＲｍｍ、出射
端径をｒｍｍとするとき、該ライトガイドのテーパ開始
部をその出射端から、Ｌ＝Ｒ×Ｒ/ｒの関係式により規
定されるＬｍｍ以内の位置に設けたことを特徴とするテ
ーパ付きライトガイドが提供される。
始部を可及的に出射端に近づける、換言すれば、テーパ
部の長さを極力短くすれば、光量低下が防止できるのは
ないかと仮定して、種々検討した。その結果、テーパ付
きライトガイドのテーパ開始部を、該ライトガイドの出
射端径と入射端径とにより関係付けられる特定の箇所に
位置させるとき、上記の課題が解決されることを究明し
た。かくして、本発明によれば、光ファイバ素線を束ね
ることによリ構成された光硬化装置用の先細のテーパ付
きライトガイドにおいて、その入射端径をＲｍｍ、出射
端径をｒｍｍとするとき、該ライトガイドのテーパ開始
部をその出射端から、Ｌ＝Ｒ×Ｒ/ｒの関係式により規
定されるＬｍｍ以内の位置に設けたことを特徴とするテ
ーパ付きライトガイドが提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を歯科用のライトガ
イドとして利用した場合について、添付図面を参照しな
がら説明する。図１は、本発明のテーパ付きライトガイ
ドの一例を示す斜視図である。図２は、図１のテーパ付
きライトガイドの縦断面図である。図３は、本発明のラ
イトガイドの出射端での出射光の様子を説明する側面図
である。これらの図において、（１）はテーパ付きライ
トガイド、（１ａ）はその出射端、（２）はテーパライ
トガイド（１）を構成するガラスファイバ素線、（Ｔ）
はテーパライトガイド（１）に設けられたテーパ部、
（Ｔｓ）はテーパライトガイド（１）のテーパ開始部で
ある。該素線（２）の材質としては、耐熱性、耐薬品
性、光透過性、耐摩耗性、および耐久性に優れたガラス
ファイバあるいは多成分ガラスファイバが好ましい。本
発明において、特に特徴的なのは、図１または図２に示
すように、テーパ部（Ｔ）での光量低下をできるだけ少
なくするため、テーパ開始部（Ｔｓ）をライトガイドの
出射端部（１ａ）から特定の位置に設けた点に在る。こ
こで、“特定の位置“とは、該ライトガイドのテーパ開
始部をその出射端からＬｍｍ以内の位置に収めることを
意味し、併せて該Ｌは、テーパ部の長さであることも容
易に理解されよう。その際、該Ｌは、ライトガイドの入
射端径をＲｍｍ、出射端径をｒｍｍとするとき、Ｌ＝Ｒ
×Ｒ/ｒの関係式（Ｒ＞ｒとする。）の関係式により特
定される。こうすることにより、図３からも理解できる
ように、出射面が照射面に近接している場合、テーパ部
Ｔで光ファイバ素線から外れた屈折光（Ｌ1、Ｌ２）で
さえも、出射端面より出射され、無駄に拡散することな
く照射に寄与する。特に、歯科用のライトガイドの場合
のように、照射面と出射端との距離Ｓが極端に小さい場
合には、これらの屈折光（Ｌ1、Ｌ２）を照明に寄与す
る出射光として十分利用でき、その結果、光量低下を防
ぐことができる。その場合、テーパ角についても、テー
パ部を出射端部近傍に設けたので、通常のテーパ部を出
射端部から遠い、例えばライトガイドの中ほどに設けた
場合に比べて、テーパ角が大きくなっても光量低下が起
きない。ちなみに、図１の例では、テーパ付きライトガ
イドの外径は入射端を１３ｍｍ、出射端が８ｍｍである
ので、テーパ角がライトガイド全体で５．９度となり、
この角度より大きい角度の場合、効率の良い光伝送が可
能となる。さらに、本発明の好ましい態様においては、
テーパ部の長さ（Ｌ）を極力短くするために、テーパ角
を出射端に近づくほど、大きくする。こうすることによ
り、テーパ角が均一の場合よりもいっそう光量低下が少
なくしかも、光量密度が上がる利点がある。この場合の
テーパ形状については、直線形（折れ線形）、曲線型等
各種形状が選択可能である。一方、屈曲部の形状につい
ては特段の制約はなく、各種形状が選択可能であり、歯
科用では、自ずと、使用し易い形状に決まる。以上の説
明では、テーパ開始部と屈曲開始部がほぼ同じ位置にあ
る例を示したが、もちろん、テーパ開始部と屈曲開始部
とが異なる位置に設定したり、あるいは、屈曲部の無
い、ストレートタイプでもよいことは言うまでもない。
本発明では、テーパ開始部をライトガイドの出射端部近
傍に設けることにより、例えテーパ部での光の屈折が生
じても、そのほとんどを出射光として利用することによ
り、光量低下を防止している。以下、本発明のテーパ付
きライトガイドの製造方法について説明する。本発明で
は、まず、多数本の光ファイバ素線を加熱融着によリ束
ねてストレート状のライトガイドを作成する。次に、ス
トレート状のライトガイドの出射端部近傍を一斉に加熱
引張法にて均等に引き伸ばして円錐状のテーパ部を形成
する。さらにその後、必要に応じて、出射端部に形成し
たテーパ部を屈曲させて所要の屈曲部を形成し、テーパ
ライトガイドとする。なお、ここでは、テーパ部の形成
と屈曲部を形成する工程を分けたが、工程をより簡素化
するため、これの工程は同時であっても良い。勿論、屈
曲部を形成する工程を省いてもよいことはいうまでもな
い。
イドとして利用した場合について、添付図面を参照しな
がら説明する。図１は、本発明のテーパ付きライトガイ
ドの一例を示す斜視図である。図２は、図１のテーパ付
きライトガイドの縦断面図である。図３は、本発明のラ
イトガイドの出射端での出射光の様子を説明する側面図
である。これらの図において、（１）はテーパ付きライ
トガイド、（１ａ）はその出射端、（２）はテーパライ
トガイド（１）を構成するガラスファイバ素線、（Ｔ）
はテーパライトガイド（１）に設けられたテーパ部、
（Ｔｓ）はテーパライトガイド（１）のテーパ開始部で
ある。該素線（２）の材質としては、耐熱性、耐薬品
性、光透過性、耐摩耗性、および耐久性に優れたガラス
ファイバあるいは多成分ガラスファイバが好ましい。本
発明において、特に特徴的なのは、図１または図２に示
すように、テーパ部（Ｔ）での光量低下をできるだけ少
なくするため、テーパ開始部（Ｔｓ）をライトガイドの
出射端部（１ａ）から特定の位置に設けた点に在る。こ
こで、“特定の位置“とは、該ライトガイドのテーパ開
始部をその出射端からＬｍｍ以内の位置に収めることを
意味し、併せて該Ｌは、テーパ部の長さであることも容
易に理解されよう。その際、該Ｌは、ライトガイドの入
射端径をＲｍｍ、出射端径をｒｍｍとするとき、Ｌ＝Ｒ
×Ｒ/ｒの関係式（Ｒ＞ｒとする。）の関係式により特
定される。こうすることにより、図３からも理解できる
ように、出射面が照射面に近接している場合、テーパ部
Ｔで光ファイバ素線から外れた屈折光（Ｌ1、Ｌ２）で
さえも、出射端面より出射され、無駄に拡散することな
く照射に寄与する。特に、歯科用のライトガイドの場合
のように、照射面と出射端との距離Ｓが極端に小さい場
合には、これらの屈折光（Ｌ1、Ｌ２）を照明に寄与す
る出射光として十分利用でき、その結果、光量低下を防
ぐことができる。その場合、テーパ角についても、テー
パ部を出射端部近傍に設けたので、通常のテーパ部を出
射端部から遠い、例えばライトガイドの中ほどに設けた
場合に比べて、テーパ角が大きくなっても光量低下が起
きない。ちなみに、図１の例では、テーパ付きライトガ
イドの外径は入射端を１３ｍｍ、出射端が８ｍｍである
ので、テーパ角がライトガイド全体で５．９度となり、
この角度より大きい角度の場合、効率の良い光伝送が可
能となる。さらに、本発明の好ましい態様においては、
テーパ部の長さ（Ｌ）を極力短くするために、テーパ角
を出射端に近づくほど、大きくする。こうすることによ
り、テーパ角が均一の場合よりもいっそう光量低下が少
なくしかも、光量密度が上がる利点がある。この場合の
テーパ形状については、直線形（折れ線形）、曲線型等
各種形状が選択可能である。一方、屈曲部の形状につい
ては特段の制約はなく、各種形状が選択可能であり、歯
科用では、自ずと、使用し易い形状に決まる。以上の説
明では、テーパ開始部と屈曲開始部がほぼ同じ位置にあ
る例を示したが、もちろん、テーパ開始部と屈曲開始部
とが異なる位置に設定したり、あるいは、屈曲部の無
い、ストレートタイプでもよいことは言うまでもない。
本発明では、テーパ開始部をライトガイドの出射端部近
傍に設けることにより、例えテーパ部での光の屈折が生
じても、そのほとんどを出射光として利用することによ
り、光量低下を防止している。以下、本発明のテーパ付
きライトガイドの製造方法について説明する。本発明で
は、まず、多数本の光ファイバ素線を加熱融着によリ束
ねてストレート状のライトガイドを作成する。次に、ス
トレート状のライトガイドの出射端部近傍を一斉に加熱
引張法にて均等に引き伸ばして円錐状のテーパ部を形成
する。さらにその後、必要に応じて、出射端部に形成し
たテーパ部を屈曲させて所要の屈曲部を形成し、テーパ
ライトガイドとする。なお、ここでは、テーパ部の形成
と屈曲部を形成する工程を分けたが、工程をより簡素化
するため、これの工程は同時であっても良い。勿論、屈
曲部を形成する工程を省いてもよいことはいうまでもな
い。
【０００６】
【発明の効果】本発明では、出射端部から、ライトガイ
ドの入射径と出射径との関係式Ｌ＝Ｒ×Ｒ/ｒで特定さ
れる位置Ｌｍｍ以内の位置にテーパ開始部を設けること
により、本来であれば、ライトガイドの外部に漏光して
しまって光量低下の一因となっている屈折光を照明光と
して有効利用できるので、光量低下が防止される。従っ
て、従来のように、出射光量がテーパ角に大きく関係す
ることが無くなり、設計の自由度が増すことになり、生
産上の意義は多大なものがある。さらに具体的には、本
発明によれば、以下のような格別顕著な効果が奏され
る。 （１）テーパ部での屈折光を照明光として利用でき、照
射効率が向上する。 （２）テーパ角が通常より大きい場合でも、その割に光
量低下が少ない。 （３）本発明でのライトガイドを光硬化材料の硬化装置
用として使用すれば、硬化時間が短縮化できる。 （４）出射光量がテーパ角に依存する割合が減り、高精
度でテーパ角をコントロール必要がなくなり、製造が容
易となる。
ドの入射径と出射径との関係式Ｌ＝Ｒ×Ｒ/ｒで特定さ
れる位置Ｌｍｍ以内の位置にテーパ開始部を設けること
により、本来であれば、ライトガイドの外部に漏光して
しまって光量低下の一因となっている屈折光を照明光と
して有効利用できるので、光量低下が防止される。従っ
て、従来のように、出射光量がテーパ角に大きく関係す
ることが無くなり、設計の自由度が増すことになり、生
産上の意義は多大なものがある。さらに具体的には、本
発明によれば、以下のような格別顕著な効果が奏され
る。 （１）テーパ部での屈折光を照明光として利用でき、照
射効率が向上する。 （２）テーパ角が通常より大きい場合でも、その割に光
量低下が少ない。 （３）本発明でのライトガイドを光硬化材料の硬化装置
用として使用すれば、硬化時間が短縮化できる。 （４）出射光量がテーパ角に依存する割合が減り、高精
度でテーパ角をコントロール必要がなくなり、製造が容
易となる。
【図１】本発明のテーパ付きライトガイドの一例を示す
外観図である。
外観図である。
【図２】図１のテーパ付きライトガイドの縦断面図であ
る。
る。
【図３】本発明のライトガイドの出射端での出射光の様
子を説明する側面図である。
子を説明する側面図である。
１ テーパ付きライトガイド
１ａ 出射端部
２ ガラスファイバ素線
Ｔ テーパ部
Ｔｓ テーパ開始部
Ｌ１ 屈折光
Ｌ２ 屈折光
Ｓ 出射端部と照射面との距離
Claims (2)
- 【請求項１】 光ファイバ素線を束ねることによリ構成
された光硬化装置用の先細のテーパ付きライトガイドに
おいて、その入射端径をＲｍｍ、出射端径をｒｍｍとす
るとき、該ライトガイドのテーパ開始部をその出射端か
ら、Ｌ＝Ｒ×Ｒ/ｒの関係式により規定されるＬｍｍ以
内の位置に設けたことを特徴とするテーパ付きライトガ
イド。 - 【請求項２】 出射端に近づくに従いテーパ角が増大す
る、請求項１に記載のテーパ付きライトガイド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001266430A JP2003075658A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | テーパ付きライトガイド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001266430A JP2003075658A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | テーパ付きライトガイド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003075658A true JP2003075658A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19092721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001266430A Pending JP2003075658A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | テーパ付きライトガイド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003075658A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1577993A1 (en) | 2004-02-24 | 2005-09-21 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam generating unit |
| US7432471B2 (en) | 2004-05-28 | 2008-10-07 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam hardening tool |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131416A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-21 | Kao Corp | ゴキブリ誘引剤 |
| JPH03211506A (ja) * | 1990-01-16 | 1991-09-17 | Sharp Corp | 光学装置 |
| JPH04276703A (ja) * | 1991-03-05 | 1992-10-01 | Denshi Jiki Keiki Kk | 集光装置 |
| JPH08122544A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-17 | Hitachi Cable Ltd | プラスチック集光体及びその製造方法 |
| JPH08136746A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-31 | Demetoron Res Corp | ファイバー光学ライトガイドおよび光硬化装置 |
| JP2001094736A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ラインセンサ撮像方法および装置 |
-
2001
- 2001-09-03 JP JP2001266430A patent/JP2003075658A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131416A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-21 | Kao Corp | ゴキブリ誘引剤 |
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| JP2001094736A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ラインセンサ撮像方法および装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1577993A1 (en) | 2004-02-24 | 2005-09-21 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam generating unit |
| US7248614B2 (en) | 2004-02-24 | 2007-07-24 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam generating unit |
| US7432471B2 (en) | 2004-05-28 | 2008-10-07 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam hardening tool |
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Legal Events
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