JP2003235870A - 歯科用小型光照射器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、光学フィルタの冷却が可能
な歯科用小型光照射器を提供することである。 【解決手段】 本発明の請求項１に記載の歯科用小型
光照射器は、本体ケースの内部に、光源を含み、該光源
からの光を、光学フィルタを介してライトガイドの入射
端に導き、該ライトガイドの出射端から光を放射する、
歯科用小型光照射器において、上記ライトガイドの入射
端の周縁部及び、入射端側外周部を覆い、且つ保持す
る、ライトガイド保持部材と、上記ライトガイド保持部
材をその内部に含み、上記光源に対して上記ライトガイ
ドの位置決めをする、ライトガイド位置決め部材を設
け、上記ライトガイド保持部材は、熱伝導率０．５（Ｗ
／ｍ・Ｋ）以下の材料からなり、上記ライトガイド位置
決め部材は、熱伝導率１２０（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の材料
からなり、上記光学フィルタと当接していることを特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、歯科の治療または
審美に使用される歯科用小型光照射器の構造に関し、よ
り詳細には、光源から照射される光により加熱された光
学フィルタの冷却構造および、光源、光学フィルタ及び
ライトガイドからなる光学系の位置決め構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１に、従来の歯科用小型光照射器の断
面構造を示す。従来、歯科の治療または審美に使用され
る、歯科用小型光照射器１は、本体ケース２内に光源３
として、定格電力８０Ｗのハロゲンランプ３ａと、この
ハロゲンランプ３ａを取り囲むように反射ミラー３ｂが
配置されている。そして、上記光源３は、本体ケース２
にランプカバーＬＣを介して位置決め・固定されてい
る。また、本体ケース２の把持部２ｃには、ハロゲンラ
ンプ３ａの点灯・消灯を制御する制御部３０と、点灯・
消灯スイッチ３１が設けられており、制御部３０には、
電源（図示しない）が接続され、該電源から点灯に必要
な電力が供給される。更に、歯科用小型光照射器１に
は、ライトガイド５が設けられ、該ライトガイド５の入
射端５ａの全面に、光源３より照射される光のほとんど
全てが照射されるように、光源３に対して位置決め及び
固定がなされている。（ライトガイド５は、直径が１５
０μｍの光ファイバを例えば２０００本程度束ねて円柱
状に形成したものであり、その入射端５ａ側外周部５ａ
２には、ステンレス管５ｃが取り付けられ、このステン
レス管５ｃの円周方向に、Ｖ型または矩形状の溝５ｃ１
が形成されている。（図５参照））そして、ハロゲンラ
ンプ３ａより放射された光は、直接または、反射ミラー
３ｂにより反射されて、ライトガイド５の入射端５ａに
集光し、該ライトガイド５の出射端５ｂから放射され
る。ここで、ハロゲンランプ３ａが点灯することによ
り、本体ケース２内部には熱が発生し、光源３より照射
される光を直接受ける光学フィルタＦは高温に加熱され
るが、これらの熱の処理は、排風ファン４により、本体
ケース２に設けられた吸気口２ａ１，２ａ２，２ａ３よ
り、外気を吸気し、換気口２ｄ１，２ｄ２などを介して
排気口２ｂより排気することにより行われる。（風の流
れは、図面内の矢印にて示される。）

【０００３】次に、上記ライトガイド５の位置決め及び
固定の構造を詳細に説明する。本体ケース２の内部に
は、円筒状のステンレス管５ｃの外径より僅かに大きい
開口６ａを有する、ライトガイド保持および位置決め部
材６が設けられている。（上記部材６には、首部６ｃ
と、一対の切欠６ｄとが形成され、この切欠６ｄによっ
て該部材６の開口６ａが外部と連通している。（図２
（ａ）参照））そして、ライトガイド５を保持した時、
その入射端５ａの全面に光源３より照射される光のほと
んど全てが照射されるように、本体ケース２に対して上
記部材６は位置決めされ、本体ケース２の固定部２ｅに
不図示の固定手段により固定されている。

【０００４】次に、ライトガイド５の位置決め及び固定
の手順を説明する。最初に、ライトガイド５の入射端５
ａ側、すなわちステンレス管５ｃを上記部材６の開口６
ａより、入射端５ａ周縁部５ａ１が突き当て部６ｂに突
き当たるまで挿入する。（これにより、ライトガイド５
の入射端５ａの周縁部５ａ１及び、入射端５ａ側外周部
５ａ２が覆われ、且つ保持される。（図５参照））ま
た、上記部材６の開口６ａの内壁には、弾性部材からな
るＯリング８がはめ込まれており、これによりライトガ
イド５の光軸に対して回転方向のがたつきや、光漏れが
防止される。次に、図２（ｂ）に示すバネ７を、上記部
材６の首部６ｃにはめ込む。（これにより、Ｕ字状をし
てなる、金属製のバネ７が、上記部材６の切欠６ｄから
開口６ａに突出し、且つステンレス管５ｃの溝５ｃ１に
係合し、ライトガイド５の位置決めがなされるとととも
に確実に嵌着される。）

【０００５】そして、上述の歯科用小型光照射器１を用
い、ライトガイド５の出射端５ｂから放射される光を、
歯の欠損部に充填された歯科充填剤である光硬化性樹脂
（以下、レジンと云う。）、または審美を行う歯牙に照
射して、該光硬化性樹脂の硬化、または歯牙の審美を行
う。ここで、レジンは波長が４００〜５１５ｎｍ程度の
光に反応して硬化し、反応のピークは４７５ｎｍであ
る。また、審美のために使用される光の波長域は３８０
〜４２０ｎｍである。したがって、用途に応じて、熱線
吸収フィルタ、紫外線カットフィルタ、波長選択フィル
タなどの光学フィルタＦを、光源３より放射される光が
該フィルタＦを通過してからライトガイド５の入射端５
ａの全面に照射されるように位置決めして配置し、主と
して、レジンが反応する光、または審美に使用される光
のみを放射するようにしている。（図１において、光学
フィルタＦは、不図示の固定手段により固定されてい
る。）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
治療または審美の時間を短縮すべく、高照度の歯科用小
型光照射器、すなわち高入力電力のハロゲンランプを搭
載した歯科用小型光照射器が求められるようになってき
た。高入力電力のハロゲンランプを歯科用小型光照射器
に使用すると、光学フィルタに照射される光量が大きく
なり、光学フィルタは、従来の歯科用小型光照射器と比
べ、より高温に加熱される。しかし、従来の歯科用小型
光照射器の構造では、光学フィルタの冷却が困難なであ
り、（光学フィルタの熱劣化が早まり、）高入力電力の
ハロゲンランプを歯科用小型光照射器に使用することは
できなかった。本発明は、以上のような事情に基づいて
なされたものであって、本発明の目的は、光学フィルタ
の冷却が可能な歯科用小型光照射器を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の歯科用小型光照射器は、本体ケースの内部に、光源を
含み、該光源からの光を、光学フィルタを介してライト
ガイドの入射端に導き、該ライトガイドの出射端から光
を放射する、歯科用小型光照射器において、上記ライト
ガイドの入射端の周縁部及び、入射端側外周部を覆い、
且つ保持する、ライトガイド保持部材と、上記ライトガ
イド保持部材をその内部に含み、上記光源に対して上記
ライトガイドの位置決めをする、ライトガイド位置決め
部材を設け、上記ライトガイド保持部材は、熱伝導率
０．５（Ｗ／ｍ・Ｋ）以下の材料からなり、上記ライト
ガイド位置決め部材は、熱伝導率１２０（Ｗ／ｍ・Ｋ）
以上の材料からなり、上記光学フィルタと当接している
ことを特徴としている。また、本発明の請求項２に記載
の歯科用小型光照射器は、前記ライトガイド保持部材
に、前記ライトガイドを挿入する開口を設け、上記開口
の内壁に、ライトガイド固定部材を設け、前記ライトガ
イドの入射端側外周部に、上記ライトガイド固定部材と
係合する溝を設けたことを特徴としている。更に、本発
明の請求項３に記載の歯科用小型光照射器は、前記開口
の内壁に、弾性部材を設けたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明の請求項１に記載の歯科用小型光照射器
によれば、ライトガイド位置決め部材を、熱伝導率１２
０（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の材料で形成し、光学フィルタと
当接させたので、光学フィルタに生じた熱は、ライトガ
イド位置決め部材に伝熱され、該部材を介して放熱され
る。また、本発明の請求項２に記載の歯科用小型光照射
器によれば、ライトガイド保持部材に、ライトガイドを
挿入する開口を設け、上記開口の内壁に、ライトガイド
固定部材を設け、ライトガイドの入射端側外周部に、上
記ライトガイド固定部材と係合する溝を設けたので、ラ
イトガイドがライトガイド保持部材に保持されると同時
に、ライトガイド固定部材が該溝と係合し、位置決めさ
れる。更に、本発明の請求項３に記載の歯科用小型光照
射器によれば、開口の内壁に、弾性部材を設けたので、
弾性部材はライトガイドとライトガイド保持部材に挟ま
れて弾性変形すると共に、ライトガイドを保持する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施例に係る歯科用小型
光照射器の構成は、図１に示したものとほぼ同一の構成
を有し、詳細には、ライトガイドの保持および位置決め
の構造に差異を有する。図３に、本発明の実施例に係る
歯科用小型光照射器の断面構造、図４に、ライトガイド
の保持および位置決めの構造を示す。本発明の実施例に
係る歯科用小型光照射器１０は、本体ケース２０内に光
源３として、定格電力８０Ｗのハロゲンランプ３ａと、
このハロゲンランプ３ａを取り囲むように反射ミラー３
ｂが配置されている。そして、上記光源３は、本体ケー
ス２０にランプカバーＬＣを介して位置決め・固定され
ている。また、本体ケース２０の把持部２０ｃには、ハ
ロゲンランプ３ａの点灯・消灯を制御する制御部３０
と、点灯・消灯スイッチ３１が設けられており、制御部
３０には、電源（図示しない）が接続され、該電源から
点灯に必要な電力が供給される。更に、歯科用小型光照
射器１０には、ライトガイド５０が設けられ、該ライト
ガイド５０の入射端５０ａの全面に、光源３より照射さ
れる光のほとんど全てが照射されるように、光源３に対
して位置決め及び固定がなされている。ここで、ライト
ガイド５０は、直径が１５０μｍの光ファイバを例えば
２０００本程度束ねて円柱状に形成したものであり、そ
の入射端５０ａ側外周部５０ａ２には、ステンレス管５
０ｃが取り付けられ、このステンレス管５０ｃの円周方
向に、Ｖ型または矩形状の溝５０ｃ１が形成されてい
る。（図５参照）そして、ハロゲンランプ３ａより放射
された光は、直接または、反射ミラー３ｂにより反射さ
れて、ライトガイド５０の入射端５０ａに集光し、該ラ
イトガイド５０の出射端５０ｂから放射される。

【００１０】次に、ライトガイド５０及びフィルタＦの
位置決め及び固定の構造について説明する。本体ケース
２０の内部には、熱伝導率が０．５（Ｗ／ｍ・Ｋ）以下
の材料（例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイ
ド）などの樹脂。以下、断熱材と呼ぶ。）から作製さ
れ、円筒状のステンレス管５０ｃの外径より僅かに大き
い開口６１ａと、該開口６１ａと連通する開口６１ｂを
有するライトガイド保持部材６１が、ライトガイド位置
決め部材６２（後述する）に内包されて設けられてい
る。ここで、上記開口６１ａの内壁には、溝６１ｄ，６
１ｅ１が円周方向に設けられ、該溝６１ｄ，６１ｅ１
に、弾性部材からなるＯリング８と、金属製のＣリング
７０が収納されている。また、本体ケース２０の内部に
は、上記部材６１をその内部に収納する、ライトガイド
位置決め部材６２が設けられている。そして部材６２
は、熱伝導率が１２０（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の材料（１０
０℃における）（例えば、銅、真鍮、アルミニウム、ダ
イカスト用アルミニウム合金などの金属や合金。以下、
伝熱材と呼ぶ。）で作製され、互いに連通した開口６２
ａ，６２ｂ，６２ｃを有している。そして、上記部材６
２は、ライトガイド５０を保持した上記部材６１をその
内部に収納した時、その入射端５ａの全面に光源３より
照射される光のほとんど全てが照射されるように、本体
ケース２０に対して位置決めされ、固定部２０ｅに不図
示の固定手段により固定されている。更に、上述の伝熱
材で作製され、光学フィルタＦを収納可能なフィルタ枠
９が、上記部材６１の開口６１ｂ側に当接し、不図示の
手段で上記部材６１に固定されている。そして、フィル
タ枠９内に、光学フィルタＦが、光源３より放射される
光が該フィルタＦを通過してからライトガイド５０の入
射端５０ａの全面に照射されるように位置決めされ、保
持される。

【００１１】次に、ライトガイド５０の位置決め及び固
定の手順を説明する。最初に、ライトガイド５０の入射
端５０ａ側、すなわちステンレス管５０ｃを上記部材６
１の開口６１ａより、入射端５０ａ側周縁部５０ａ１が
突き当て部６１ｃに突き当たるまで挿入する。（これに
より、ライトガイド５０の入射端５０ａの周縁部５０ａ
１及び、入射端５０ａ側外周部５０ａ２が覆われ、且つ
保持される。また、上記部材６１の開口６１ａ内壁に設
けられた金属製のＣリング７０と、ステンレス管５０ｃ
に設けられた溝５０ｃ１とが係合し、上記部材６１に対
するライトガイド５０の位置決めがなされるとともに確
実に嵌着される。（図５参照）） 続いて、ライトガイド５０を保持した上記部材６１を上
記部材６２の開口６２ａより、上記部材６１の端部６１
ｆが突き当て部６２ｄに突き当たるまで挿入する。そし
て、上記部材６１を上記部材６２に、不図示の固定手段
で固定する。（これにより、ライトガイド保持部材６１
に保持されたライトガイド５０は、ライトガイド位置決
め手段６２に対して位置決めされる。したがって、光源
３に対して、ライトガイド５０は位置決めされる。）

【００１２】そして、上記歯科用小型光照射器１０を用
い、ライトガイド５０の出射端５０ｂから放射される光
を、歯の欠損部に充填された歯科充填剤である光硬化性
樹脂（以下、レジンと云う。）、または審美を行う歯牙
に照射して、該光硬化性樹脂の硬化、または歯牙の審美
を行うことができるが、従来の歯科用小型光照射器１と
同様に、ハロゲンランプ３ａが点灯することにより、本
体ケース２０内部には熱が発生し、光源３より照射され
る光を直接受ける光学フィルタＦは高温に加熱される。
本発明の実施例に係る歯科用小型光照射器１０において
は、これらの熱の処理は、送風ファン４０により、本体
ケース２０に設けられた吸気口２０ａより、外気を吸気
し、換気口２ｄ１，２ｄ２などを介して排気口２０ｂよ
り排気することにより行われる。（風の流れは、図面内
の矢印にて示される。）

【００１３】次に、本発明の実施例の作用・効果を説明
する。本発明の実施例に係る歯科用小型光照射器１０に
よれば、ライトガイド位置決め部材６２を、伝熱材で形
成し、光学フィルタＦと当接させたので、光学フィルタ
Ｆに生じた熱は、ライトガイド位置決め部材６２に伝熱
される。そして、送風ファン４０より供給される外気
（部材６２の表面を流れる冷却風）によって該部材６２
の冷却がなされる。すなわち、光学フィルタＦだけでな
く、光学フィルタＦから伝熱された部材６２をも冷却す
る構造となっている。また、ライトガイド位置決め部材
６２に内包され、ライトガイド５０の入射端５０ａの周
縁部５０ａ１及び、入射端５０ａ側外周部５０ａ２を覆
い、且つ保持する、ライトガイド保持部材６１を設け、
該部材６１を断熱材で形成したので、光学フィルタＦよ
り伝えられた熱がライトガイド５０に伝わることはな
い。また、ライトガイド５０自身も、光照射により熱を
生じるが、断熱材で形成されたライトガイド保持部材６
１で覆われているので、ライトガイド５０より光学フィ
ルタＦに熱が伝導し、冷却を妨げてしまうことも無い。
したがって、従来の歯科用小型光照射器１に比較して、
光学フィルタＦを効率良く冷却することができる。ま
た、従来の歯科用小型光照射器１における構成であるラ
イトガイド保持および位置決め部材６を、断熱材で作製
されたライトガイド保持部材６１と、伝熱材で作製され
たライトガイド位置決め部材６２に分け、光学フィルタ
Ｆを当接させただけなので、光照射器１０が大型化する
こともない。更に、外形寸法の異なるライトガイド５０
に交換する場合には、ライトガイド位置決め部材６２に
対して着脱可能なライトガイド保持部材６１を一緒に取
り替えるだけで良く、改めてライトガイド位置決め部材
６２を用意し、その位置決め調整をする必要も無い。

【００１４】また、本発明の実施例に係る歯科用小型光
照射器１０によれば、ライトガイド保持部材６１に、ラ
イトガイド５０を挿入する開口６１ａを設け、開口６１
ａの内壁に、Ｃリング７０、すなわちライトガイド固定
部材を設け、ライトガイド５０の入射端５０ａ側外周部
５０ａ２に、Ｃリング７０と係合する溝５０ｃ１を設け
たので、ライトガイド５０がライトガイド保持部材６１
に保持されると同時に、Ｃリング７０が該溝５０ｃ１と
係合し、位置決めされる。更に、本発明の実施例に係る
歯科用小型光照射器１０によれば、開口６１ａの内壁
に、弾性部材からなるＯリング８を設けたので、ライト
ガイド５０の入射端５０ａ側が開口６１ａに挿入される
と、Ｏリング８はライトガイド５０とライトガイド保持
部材に挟まれて弾性変形すると共に、ライトガイドを保
持する。したがって、ライトガイド５０に、ライトガイ
ド５０の光軸に対して回転方向の力が働いたとしても、
Ｏリング８とライトガイド５０の間の摩擦力が生じ、が
たつきが抑制される。

【００１５】なお、本実施例においては、ライトガイド
固定部材としてＣリング７０を設け、ステンレス管５０
ｃの円周方向に、Ｖ型または矩形状の溝５０ｃ１を設け
たが、ライトガイド５０の固定構造はこれに限るもので
はなく、以下の構成も採り得る。図６に、本発明の実施
例に係る歯科用小型光照射器のライトガイド固定部材の
他の構成を示す。すなわち、本発明の実施例に係る歯科
用小型光照射器のライトガイド固定部材の他の構成は、
金属製のスプリング７１ａの一端に金属製の球体７１ｂ
を設け、ライトガイド保持部材６１の開口６１ａの内壁
に、該スプリング７１ａを収納する孔６１ｅ２を設け、
上記スプリング７１ａの他端を上記孔６１ｅ２の底に固
定してなる。そして、上記球体７１ａと、ステンレス管
５０ｃに設けられた溝５０ｃ１とが係合し、上記部材６
１に対するライトガイド５０の位置決めがなされるとと
もに確実に嵌着される。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学フィルタの冷却が可能な歯科用小型光照射器を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の歯科用小型光照射器の断面構造を示す
図である。

【図２】 ライトガイド保持および位置決め部材および
ばねの構造を示す図である。

【図３】 本発明の実施例に係る歯科用小型光照射器の
断面構造を示す図である。

【図４】 ライトガイドの保持および位置決めの構造を
示す図である。

【図５】 ライトガイドの構造を示す図である。

【図６】 本発明の実施例に係る歯科用小型光照射器の
ライトガイド固定部材の他の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１，１０ 歯科用小型光照射器 ２，２０ 本体ケース ２ａ１，２ａ２，２ａ３，２０ａ 吸気口 ２ｂ，２０ｂ 排気口 ２ｃ，２０ｃ 把持部 ２ｄ１，２ｄ２，２０ｄ１，２０ｄ２ 換気口 ２ｅ，２０ｅ 固定部 ３ 光源 ３ａ ハロゲンランプ ３ｂ 反射ミラー ４ 排風ファン ５，５０ ライトガイド ５ａ，５０ａ 入射端 ５ａ１，５０ａ１ 入射端側周縁部 ５ａ２，５０ａ２ 入射端側外周部 ５ｂ，５０ｂ 出射端 ５ｃ，５０ｃ ステンレス管 ５ｃ１，５０ｃ１ 溝 ６ ライトガイド保持および位置決め部材 ６ａ 切欠 ６ｂ 首部 ６ｃ 内部孔 ７ バネ ７１ａ スプリング ７１ｂ 球体 ８ Ｏリング ９ フィルタ枠 ３０ 制御部 ４０ 送風ファン ３１ 点灯・消灯スイッチ ６１ ライトガイド保持部材 ６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ 開口 ６１ｃ，６２ｄ 突き当て部 ６１ｄ，６１ｅ１ 溝 ６１ｅ２ 孔 ６１ｆ 端部 ６２ ライトガイド位置決め部材 ７０ Ｃリング Ｆ 光学フィルタ ＬＣ ランプカバー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体ケースの内部に、光源を含み、該光
   源からの光を、光学フィルタを介してライトガイドの入
   射端に導き、該ライトガイドの出射端から光を放射す
   る、歯科用小型光照射器において、 上記ライトガイドの入射端の周縁部及び、入射端側外周
   部を覆い、且つ保持する、ライトガイド保持部材と、 上記ライトガイド保持部材をその内部に含み、上記光源
   に対して上記ライトガイドの位置決めをする、ライトガ
   イド位置決め部材を設け、 上記ライトガイド保持部材は、熱伝導率０．５（Ｗ／ｍ
   ・Ｋ）以下の材料からなり、 上記ライトガイド位置決め部材は、熱伝導率１２０（Ｗ
   ／ｍ・Ｋ）以上の材料からなり、上記光学フィルタと当
   接していることを特徴とする歯科用小型光照射器。
2. 【請求項２】 前記ライトガイド保持部材に、前記ライ
   トガイドを挿入する開口を設け、 上記開口の内壁に、ライトガイド固定部材を設け、 前記ライトガイドの入射端側外周部に、上記ライトガイ
   ド固定部材と係合する溝を設けたことを特徴とする請求
   項１に記載の歯科用小型光照射器。
3. 【請求項３】 前記開口の内壁に、弾性部材を設けたこ
   とを特徴とする請求項１，２に記載の歯科用小型光照射
   器。