JP2010252821A - 歯科用ハンドピース - Google Patents

Abstract

【課題】歯科用ハンドピースの使用中に、プッシュボタンが不用意に押圧されてもプッシュボタンが高速回転中の工具保持手段に接触しないようにする。
【解決手段】プッシュボタン10の押し下げをガイドするヘッドキャップ3側のガイド面3a内周に沿って環状の溝12を形成し、この溝12に環状の弾性部材からなる抵抗部材13を進退自在に嵌装する。この構成にて回転駆動中の空気圧を分岐して環状抵抗部材13の背面側に空気圧を供給し、この空気圧にて環状抵抗部材13をガイド面3a内に突出させる。これにより回転中はプッシュボタン10を押し下げようとしてもガイド面3a内に突出した抵抗部材13に当接して押し下げが阻止される。また回転を停止すれば空気圧が低下し、突出した抵抗部材13は自らの弾性力にて溝内に後退するのでプッシュボタン10を押し下げて切削バー4を着脱することが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、切削バーの着脱機構を有するエアタービンハンドピースやマイクロモータハンドピース等に関し、特に着脱機構が誤って解除されることを防止する機構に関する。

従来の歯科用ハンドピースは、例えば図8のヘッド部断面図に示すように、ヘッド部30がヘッドケース2と、ヘッドケース2の上方に設けられたヘッドキャップ3と、切削バー4の保持手段であるチャック部材5およびチャック部材5に係合して切削バー4を着脱するチャック開閉部材6と、チャック部材5およびチャック開閉部材6に外嵌すると共にボールベアリング7a,7bを介して回転自在に設けられた回転筒8と、チャック開閉部材6を押し上げてチャック部5aを閉止し切削バー4を保持するバネ部材9と、チャック開閉部材6を押し下げてチャック部材5を開放させるプッシュボタン10と、プッシュボタン10の下面10aを押上げるバネ部材11とを有し、プッシュボタン10をバネ部材11の付勢に抗して押下げることによりプッシュボタン10の下面10aがチャック開閉部材6の上端に当接し、更にバネ部材9の付勢に抗してチャック開閉部材6を押し下げ、チャック部5aを開放させて切削バー4を着脱する構成になっている。

そしてこの構成の歯科用ハンドピースは、歯科治療に際してプッシュボタン10が口腔内壁等に当接して押し下げられ、プッシュボタン10の下面10aが高速回転中のチャック開閉部材6に接触して接触部が発熱し、この熱にて口腔内に熱的被害を及ぼすという問題がある。更にプッシュボタン10が押し下げられるとチャック部材5のチャック部5aが開放され、切削バー4が離脱する恐れもある。そこでこれらの問題を解決するために開発された技術として、例えば特許文献１から４に示される発明が公知となっている。

特許文献１の発明は、プッシュボタンの下面に回転可能な複数のボールが設けられており、プッシュボタンが押圧された際にボールを介して高速回転する工具保持手段であるチャック開閉手段6に当接するので接触部の発熱が防止される構成である。しかしボールが高速回転中の工具保持手段に接触して回転する構成は、ボールを介さない構成に比べて摩擦力は低減されるものの、摩擦力がなくなることはなく、工具保持手段との接触により発熱や機械的損傷が少なからず生じる。そしてこの摩擦により生じた磨耗粉が回転軸やボールベアリングに入り込むと回転不良の原因になるという問題がある。

特許文献２の発明は、ヘッドケース蓋部材（プッシュボタン）を、周方向に設けられた凹凸部の位置まで手回しして凹凸部相互を係合させることにより押し下げが可能になる構成である。従ってこの構成は手回ししないで押し下げることはできないので不用意に押し下げられる心配がないものである。しかしこの構成ではヘッドケース蓋部材を回転して位置合わせする煩雑さがあり、また片手で位置合わせすることが困難であるなどの問題がある。

特許文献３の発明は、ヘッドケース蓋部材（プッシュボタン）を周方向における特定な位置にて軸方向に対し斜め方向に形成された凹溝に凸部を係合させ、凸部を斜め方向にガイドさせつつ押し下げる構成である。従ってこの構成は凸部が斜め方向に摺動することにより押し下げ抵抗が付加され、不用意に押し下げらないものである。しかしこの場合も前記特許文献２と同様に煩雑さがある。

特許文献４の発明は、押圧部材（プッシュボタン）が不用意に押圧されないように押圧部材上面をカバーで覆う構成である。しかしこの構成では工具の着脱に際してカバーを着脱しなければならないという煩雑さがある。

以上により、前記従来の発明はいずれも、プッシュボタンが高速回転する工具保持手段に接触することによる発熱を防止する構成ではあるが、その構成や取り扱いに煩雑さがある。しかるに本願発明の構成は前記従来の発明とは全く異なり、操作に煩雑さがないものである。

実用新案登録第２６０７２１９号公報 特開２００８−９３１１５号公報 特開２００８−９３０２０号公報 実公平７−３７６０７号公報

解決しようとする問題点は、歯科用ハンドピースの使用中に、口腔内で不用意に押圧されたプッシュボタンが高速回転中の工具保持手段に接触して発熱するという問題を解決することである。

本発明は、切削バーの保持手段であるチャックおよび該チャックを開閉させるチャック開閉部材と、該チャック開閉部材を押圧して前記切削バーを着脱させるプッシュボタンと、該プッシュボタンを内包しかつ該プッシュボタンの押し下げをガイドするヘッドキャップとを有する歯科用ハンドピースにおいて、前記プッシュボタンの押し下げをガイドする前記ヘッドキャップのガイド面内周に沿って環状溝を形成し、該環状溝内に抵抗部材を空気圧にて進退自在に嵌装して成り、前記歯科用ハンドピースが作動している間は、該歯科用ハンドピースを作動する空気圧にて前記抵抗部材がガイド面内に前進し、該プッシュボタンを押し下げようとしてもガイド面内に突出した前記抵抗部材に当接して押し下げが阻止されることを最も主要な特徴とする。

本発明の歯科用ハンドピースは、プッシュボタンの押し下げをガイドするヘッドキャップ側のガイド面に抵抗部材を、歯科用ハンドピースを使用する際の空気圧にて突出させる構成であるので、切削バーが回転している間は、プッシュボタンを押し下げようとしてもガイド面に突出した抵抗部材に当接して押し下げが阻止される。これによりプッシュボタンは回転中の工具保持手段に接触することがなく、接触による発熱も防止される。また接触による磨耗等の損傷もなく、長寿命化が可能となる。また切削バーが治療中に脱落する心配もなく安心して治療ができるので、治療によるストレスを解消することができるという利点がある。

エアタービンハンドピースのヘッド部拡大断面図である。（実施例１） （a）は図1のA−A矢示断面図、（b）は抵抗部材の拡大断面図である。（実施例１） 回転駆動時における抵抗部材の前進位置を示すエアタービンハンドピースのヘッド部拡大断面図である。（実施例１） 回転停止時における抵抗部材の後退位置を示すエアタービンハンドピースのヘッド部拡大断面図である。（実施例１） 回転駆動時における抵抗部材の前進位置を示すマイクロモータハンドピースのヘッド部拡大断面図である。（実施例２） （a）は抵抗部材の変形例を示す上面図、（b）は(a)のA−A矢示図、（c）は(a)のB−B矢示図である。（実施例３） （a）は板バネの抵抗部材を示す上面図、（b）は図７のA−A矢示図、（c）は図７のB−B矢示図である。（実施例４） 従来のエアタービンハンドピースのヘッド部拡大断面図である。

プッシュボタンが不用意に押圧されてもプッシュボタンが高速回転中の工具保持手段に接触しないようにするという目的を、プッシュボタンの押し下げをガイドするヘッドキャップ側のガイド面に、抵抗部材を空気圧にて突出させ、突出した抵抗部材にてプッシュボタンの押し下げを阻止する簡単な構成にて実現した。

図1から図4は本発明の実施例１を示し、図1はエアタービンハンドピースのヘッド部拡大断面図、図2（a）は図1のA−A矢示断面図、（b）は抵抗部材の拡大断面図、図3は回転駆動時における抵抗部材の前進位置を示すエアタービンハンドピースのヘッド部拡大断面図、図4は回転停止時における抵抗部材の後退位置を示すエアタービンハンドピースのヘッド部拡大断面図である。

本実施例はエアタービンハンドピースの例について説明する。図1に示すように、その先端部であるヘッド部1が、ヘッドケース2と、ヘッドケース2の上方に設けられたヘッドキャップ3と、切削バー4の保持手段であるチャック部材5およびチャック部材5に係合して切削バー4を着脱するチャック開閉部材6と、チャック部材5およびチャック開閉部材6に外嵌しボールベアリング7a,7bを介して回転自在に支承された回転筒8と、チャック開閉部材6を押し上げると共にチャック部材5のチャック部5aを閉止して切削バー4を保持するバネ部材9と、チャック開閉部材6を押し下げてチャック部材5のチャック部5aを開放させるプッシュボタン10と、プッシュボタン10を押上げるバネ部材11とを有し、プッシュボタン10をバネ部材11の付勢に抗して押下げてチャック開閉部材6の上端にプッシュボタン10の下面10aを当接させ、更にバネ部9の付勢に抗してチャック開閉部材6を押し下げることによりチャック開閉部材6のチャック部5aを開放させて切削バー4を着脱する構成である。

上記構成において、本発明はプッシュボタン10の押し下げをガイドするヘッドキャップ3のガイド面3a内周に沿って環状溝12を形成し、この溝12内に、図2（b）に示す環状抵抗部材13を進退自在に嵌装するものである。なお抵抗部材13は柔軟性を有するゴムまたはプラスチック等からなる弾性部材であり、その断面形状は図2（b）に示すように内周側を本実施例では半楕円形13aに形成している。なお抵抗部材13の内周側の形状は半楕円形に限らない。

更に図1および図2（a）に示すように溝12の外周近傍には空気圧を供給するエア供給孔14が円周上2箇所以上、本実施例では4箇所に設けられている。なお、このエア供給孔14は図1に示すエア分岐回路15を経て、タービン羽18を駆動するエア供給回路16に接続され、駆動用の空気圧が利用される構成になっている。また抵抗部材13の断面形状は本実施例の形状に限定されるものではない。図中の符号19は切削バーの挿通孔、20はOリングを示す。

上記構成のエアタービンハンドピースは、図3に示すようにエア供給回路16から供給される空気圧にて切削バーを回転駆動している間は、空気圧が矢印で示すようにエア分岐回路を経てエア供給孔14から溝2内に供給されている。そしてこの空気圧にて抵抗部材13は図2（b）に示す背面側13b側から押圧され、抵抗部材13自らの弾性力に抗して溝12内を摺動しガイド面3a内に押し出される。これによりプッシュボタン10を押し下げようとしてもガイド面3aに突出した抵抗部材13の半楕円形13aに当接して押し下げが阻止される。なお抵抗部材13はガイド面3a内周における少なくとも2箇所以上に突出すればプッシュボタン10の押し下げを阻止することができる。またプッシュボタン10の内側の空気圧はプッシュボタン10とヘッドキャップ3との接触面における窪み17を介して外気に連通しており、抵抗部材13の内側と背面側との圧力差が保たれている。

また、回転を停止すると空気圧は低下し、図4に示すようにガイド面3aに突出した抵抗部材13は自らの弾性力にて溝12内に後退するので、プッシュボタン10は抵抗部材13に当接することなく押し下げが可能になる。これによりプッシュボタン10を押圧してチャック部材5のチャック部5aを開放し切削バー4を着脱することが可能になる。

以上に述べた本実施例の歯科用ハンドピースは、治療中に不用意にプッシュボタン10が押圧されても、回転中はヘッドキャップ3側のガイド面3aに抵抗部材13が突出しているのでプッシュボタン10の押し下げが阻止される。これによりプッシュボタン10の下面10aが工具保持手段に接触することが防止される。従って接触による発熱や磨耗等の損傷もなく長寿命化が可能になる。また切削バー4が治療中に脱落する心配もなくなるので安心して治療ができ、治療によるストレスの解消ができる効果がある。

図5はマイクロモータハンドピースのヘッド部拡大断面図である。
本実施例は、前記実施例１におけるエアタービンハンドピースの例に替えてマイクロモータハンドピースの例を示すものである。マイクロモータハンドピースは図5のヘッド部21に示すように、モータ駆動するギア軸22の先端に嵌合されたギア23にて工具保持手段を回転する構成である。そして回転中はモータを冷却する空気圧がギア23全体の隙間を通ってハンドピースの先端まで供給されている。本実施例ではこの空気圧を利用し、矢印で示すようにエア分岐回路15を経てエア供給孔14から溝12内に供給されるように構成されている。溝12および溝12内に嵌装された抵抗部材13、プッシュボタン10等の構成およびその挙動は前記実施例１と同様であるので同一部材には同一符号を付して重複する説明を省略する。
本実施例においても前記実施例１と同様な効果を奏することができる。

図6（a）は抵抗部材の変形例を示す上面図、（b）は(a)のA−A矢示図、（c）は(a)のB−B矢示図である。本実施例は、前記実施例１および２において使用される弾性部材からなる抵抗部材の変形例について説明する。
図6（a）（b）に示すように、エア供給孔14相互間に溝12内を貫通するピン24を設けている。本実施例では4箇所に設けている。そして抵抗部材25の内周側にはピン24の位置を避ける切欠部26が形成され、抵抗部材25が内周側へ押し出されないようにすると共に、抵抗部材25の外周側にはエア供給孔14を露出させる幅広いエリア27が設けられ、このエリア27に対応した範囲の抵抗部材25が（a）および（c）図の矢印にて示すように内周側に移動自在となっている。また抵抗部材25の内周側は、本実施例では断面半楕円形に形成している。なお本実施例における抵抗部材25以外の構成は前記実施例１および２と同様であるので同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

上記構成の抵抗部材25は内周側の複数個所がピン24にて移動が阻止されているために、ピン24以外の部分だけがエア供給孔14から供給される空気圧にて内周側に押し出される。これにより抵抗部材25の弾性力による進退挙動が確実になる他、前記実施例１および２と同様な効果を奏することができる。

図7（a）は板バネの抵抗部材を示す上面図、（b）は図7のA−A矢示図、（c）は図7のB−B矢示図である。
本実施例は、前記実施例１、２および３において使用される弾性部材からなる抵抗部材に替えて板バネからなる抵抗部材を使用する例について説明する。

図7に示すように板バネからなる抵抗部材28は全体が溝12の幅W内に収まる波状に形成されている。詳しくは、抵抗部材28の高さHaは溝の高さHbに対して溝12内を隙間なく摺動自在な寸法に設定されており、抵抗部材28の外周側にはベルト状の柔軟材、例えばスポンジその他の柔らかい材質からなる密閉部材 29が溝高さHbに対して隙間なくかつ摺動自在に貼設されている。そしてこの抵抗部材28の外周には、4箇所のエア供給孔14近傍を露出させるためのエリア27が形成され、エア供給孔14の相互間には（b）図に示す溝12内を貫通するピン24が設けられ、このピン24にて抵抗部材28の内周側への移動が阻止されている。

この構成の抵抗部材28は、その外周側に貼設された柔軟材にて内外が密閉状態に隔離されている。そして（b）図に示すようにエア供給孔相互間がピン24にて移動が阻止されている。これによりエリア27に対応する抵抗部材28の部分が（ｃ）図に示すようにエア供給孔14から供給される空気圧にて押圧され、板バネの付勢に抗して溝12内を摺動しつつ内周側へ押し出される。また空気圧が低下すると板バネの付勢にて溝内に自動的に後退する。なお本実施例における抵抗部材28以外の構成は前記実施例１および２と同様であるので同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
本実施例においても前記実施例１、２および３と同様な効果を奏することができる。

1 ,21ヘッド部
2 ヘッドケース
3 ヘッドキャップ
4 切削バー
5 チャック部材
6 チャック開閉部材
7 ボールベアリング
8 回転筒
9,11 バネ部材
10 プッシュボタン
12 溝
13,25,28 抵抗部材
14 エア供給孔
15 エア分岐回路
16 エア供給回路
17 窪み
18 タービン羽
19 挿通孔
20 Oリング
22 ギア軸
23 ギア
24 ピン
26 切欠部
27 エリア

Claims (5)

1. 切削バーの保持手段であるチャックおよび該チャックを開閉させるチャック開閉部材と、該チャック開閉部材を押圧して前記切削バーを着脱させるプッシュボタンと、該プッシュボタンを内包しかつ該プッシュボタンの押し下げをガイドするヘッドキャップとを有する歯科用ハンドピースにおいて、前記プッシュボタンの押し下げをガイドする前記ヘッドキャップのガイド面内周に沿って環状溝を形成し、該環状溝内に環状抵抗部材を空気圧にて進退自在に嵌装して成り、前記歯科用ハンドピースが作動している間は、該歯科用ハンドピースを作動する空気圧にて前記抵抗部材がガイド面内に前進し、該プッシュボタンを押し下げようとしてもガイド面内に突出した前記抵抗部材に当接して押し下げが阻止されることを特徴とする歯科用ハンドピース。
2. 前記環状溝の外周近傍における円周上に少なくとも２箇所以上の空圧供給孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の歯科用ハンドピース。
3. 前記抵抗部材は、弾性を有する伸縮自在な部材にて形成されていることを特徴とする請求項１記載の歯科用ハンドピース。
4. 前記抵抗部材の断面形状は内周側が半楕円形であることを特徴とする請求項１または３記載の歯科用ハンドピース。
5. 前記抵抗部材は、板バネ材にて形成されていることを特徴とする請求項１記載の歯科用ハンドピース。

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