JP2015097690A - 固定用部材および歯科用機器 - Google Patents

Abstract

【課題】歯科用機器への着脱部材の固定に際してユーザにより操作される部分の変位量を抑える。【解決手段】モータユニット２００に対してコネクタ４００が取り付けられる際には、ユーザによって、且つ、コイルばねによる付勢力に抗して、（Ａ）における矢印２Ｂに示す方向に、回転部材４２０が回転する。次いで、モータユニット２００に向かってコネクタ４００が進出し、被接続部２３０の内部に挿入部４１０が挿入され、また、挿入部４１０と筒状部材４２０との間に被接続部２３０が進入する。その後、コイルばねの付勢力によって、矢印２Ｃに示す方向へ、筒状部材４２０が回転する。これにより、筒状部材４２０の内部の金属球が、被接続部２３０の外周面に形成された周溝２３１に入り込み、モータユニット２００とコネクタ４００とが互いに固定された状態となる。【選択図】図２

Description

本発明は、固定用部材および歯科用機器に関する。

特許文献１には、モータユニットに対しホースが連結された構成が開示されている。このホース内には、モータユニットに内蔵されるマイクロモータへの電源供給用リード線及び根管長測定用信号回路用の一方の信号用リード線等が収容されている。

特開２０１２−２３５８５７号公報

ハンドピースなどの歯科用機器と、歯科用機器に対して着脱される着脱部材との固定は、例えば、着脱部材側に設けられたナットと、歯科用機器の外周面に形成されたねじ部とを噛み合わせることで行うことができる。ところで、ナットは変位を伴うため、ナットを用いる場合には、ナットの変位分の空間を確保しておく必要が生じる。その一方で、このように空間を確保すると、機器の大型化を招いたり、ごみや埃などがこの空間に溜まりやすくなったりする。
本発明の目的は、歯科用機器への着脱部材の固定に際してユーザにより操作される部分の変位量を抑えることにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される固定用部材は、歯科用機器に対して着脱される着脱部材に取り付けられ、当該歯科用機器に対する当該着脱部材の固定に用いられる固定用部材であって、筒状に形成され、内周面の内側に前記歯科用機器の一部が入れられ、軸方向への移動を伴わずに周方向へ回転可能な筒状部材と、前記筒状部材の内側に配置され、当該筒状部材の周方向への回転に伴い、当該筒状部材内の前記一部に向かって進出する進出部材と、を備える固定用部材である。
ここで、前記筒状部材の前記内周面には、凸部が設けられ、前記筒状部材の周方向への回転に伴い、前記凸部が前記進出部材に対峙し、当該進出部材が当該凸部により押圧されることで、当該進出部材が前記一部に向かって進出することを特徴とすることができる。この場合、筒状部材と進出部材との間に他の機構を設けずに進出部材の進出を行えるようになり、構造の簡素化が図られる。
また、前記一部に向かっての前記進出部材の進出が行われる際の、前記筒状部材の前記回転は、当該筒状部材を周方向に回転させるばね部材によって行われることを特徴とすることができる。この場合、ユーザが筒状部材を操作しないでも進出部材を進出させることができるようになる。
また、前記進出部材は、回転可能に設けられた球状部材により構成されていることを特徴とすることができる。この場合、筒状部材の内周面に対して進出部材が接触することに起因して筒状部材が回転しにくくなることを抑制できるようになる。
また、本発明を歯科用機器として捉えた場合、本発明が適用される歯科用機器は、機器本体と、前記機器本体と、当該機器本体に対して着脱される着脱部材との固定に用いられる固定機構と、を備え、前記固定機構は、筒状に形成され、内周面の内側に前記着脱部材の一部が入れられ、軸方向への移動を伴わずに周方向へ回転可能な筒状部材と、前記筒状部材の内側に配置され、当該筒状部材の周方向への回転に伴い、当該筒状部材内の前記一部に向かって進出する進出部材と、を備える歯科用機器である。

本発明によれば、歯科用機器への着脱部材の固定に際してユーザにより操作される部分の変位量を抑えることができる。

歯科用切削装置の全体構成図である。 モータユニットおよびコネクタを説明するための図である。 モータユニットの構造を説明する断面図である。 モータユニットの軸方向と直交する面における断面図である。 コネクタの構造を説明するための断面図である。 図５における矢印ＶＩ方向から案内部材等を眺めた場合の図である。 図５における矢印ＶＩＩ方向から案内部材等を眺めた場合の図である。 筒状部材の内側の構造を示した斜視図である。 コネクタの平面図である。 筒状部材の内部構造を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、歯科用切削装置の全体構成図である。
本実施形態の歯科用切削装置１には、切削用工具（ドリル）１０１を備えたハンドピース１００、ハンドピース１００に回転駆動力を与えるモータユニット２００が設けられている。さらに、電線、給水用のチューブ、圧縮空気供給用のチューブが内部に収容され、電力、水、圧縮空気の供給に用いられる供給管３００が設けられている。

また、本実施形態では、供給管３００とモータユニット２００との接続（着脱）に用いられるコネクタ４００が設けられている。なお、供給管３００は、モータユニット２００に対して着脱される着脱部材として捉えることができ、また、コネクタ４００は、モータユニット２００に対する供給管３００の固定に用いられる固定用部材として捉えることができる。

図２は、モータユニット２００およびコネクタ４００を説明するための図である。なお、図２（Ａ）は、モータユニット２００とコネクタ４００との接続を解除した状態を示し、図２（Ｂ）は、モータユニット２００とコネクタ４００とを接続した状態を示している。

歯科用機器の一例としてのモータユニット２００には、同図（Ａ）に示すように、回転駆動力を発生するモータユニット本体２１０が設けられている。さらに、モータユニット２００の一方の端部（図中、左端部）には、ハンドピース１００（図１参照）に挿入され、ハンドピース１００とモータユニット本体２１０とを接続する接続部材２２０が設けられている。

さらに、モータユニット２００の他方の端部（図中、右端部）には、円筒状に形成され、コネクタ４００が接続される被接続部２３０が設けられている。ここで、この被接続部２３０の外周面には、この被接続部２３０の周方向に沿う溝２３１（以下、「周溝２３１」と称する）が形成されている。また、本実施形態では、モータユニット２００に、モータユニット本体２１０の図中左端部を覆う外装カバー２４０が設けられている。

一方、コネクタ４００側には、同図（Ａ）に示すように、円柱状に形成され、円筒状に形成された上記被接続部２３０の内部に挿入される挿入部４１０が設けられている。さらに、コネクタ４００には、挿入部４１０よりも外側に配置され、且つ、挿入部４１０の外周面との間に間隙を有した状態で配置された筒状部材４２０が設けられている。

ここで、本実施形態では、コネクタ４００とモータユニット２００とが接続される際、被接続部２３０の内部に挿入部４１０が入り込み、また、筒状部材４２０の内部に（筒状部材４２０と挿入部４１０との間に）、被接続部２３０（モータユニット２００の一部）が入り込む。付言すると、本実施形態では、被接続部２３０の内周面の内側に挿入部４１０が入り、筒状部材４２０の内周面の内側に被接続部２３０が入る。

ここで、筒状部材４２０は、円筒状に形成されている。また、筒状部材４２０は、図２（Ｂ）に示すように、モータユニット２００に対してコネクタ４００が接続された際に、被接続部２３０（図２（Ａ）参照）の外側に配置される。さらに、筒状部材４２０は、筒状部材４２０の周方向への回転が可能に設けられている。また、本実施形態では、筒状部材４２０を周方向に回転させることで、被接続部２３０に対するコネクタ４００の着脱が行えるようになっている（詳細は後述）。

図３は、モータユニット２００の構造を説明する断面図である。
モータユニット２００には、上記のとおり、回転駆動力を発生するモータユニット本体２１０が設けられている。さらに、モータユニット２００の図中左端部には、ハンドピース１００（図１参照）とモータユニット本体２１０との接続に用いられる接続部材２２０が設けられている。

モータユニット本体２１０には、円筒状に形成された外側ケース２５１が設けられている。さらに、モータユニット本体２１０の図中右端部且つ外側ケース２５１の内部には、円盤状部材２５２が設けられている。なお、この円盤状部材２５２の径方向における中央部には、貫通孔２５２Ａが形成されている。さらに、円盤状部材２５２の外周面と外側ケース２５１の内周面との間には、Ｏリング２５３が設けられている。

なお、円盤状部材２５２の図中右側面からは複数のピン（不図示）が突出しており、また、図２（Ａ）にて示したコネクタ４００の挿入部４１０の図中左端面には、このピンが挿入される凹部が形成されている。本実施形態では、このピン、凹部が用いられることで、供給管３００（図１参照）により供給されてきた電力、水、圧縮空気が、モータユニット２００に供給される。

また、図３に示すように、外側ケース２５１には、図中左端部に、外側ケース２５１の内周面から外側ケース２５１の径方向における中央部側に向かって突出し、さらに、環状に形成され、外側ケース２５１の周方向に沿うように設けられた環状突出部２５４が設けられている。そして、本実施形態では、この環状突出部２５４と円盤状部材２５２との間に、モータ室２５５が形成された構成となっている。

モータ室２５５内には、外側ケース２５１の軸方向に沿って配置された回転軸２５６Ａが設けられている。この回転軸２５６Ａは、接続部材２２０から円盤状部材２５２にかけて設けられ、一端が、接続部材２２０に形成された貫通孔２２０Ａに挿入されている。また、他端が、円盤状部材２５２に形成された貫通孔２５２Ａに挿入されている。

なお、接続部材２２０に形成された貫通孔２２０Ａの内周面と回転軸２５６Ａの外周面との間、および、円盤状部材２５２に形成された貫通孔２５２Ａの内周面と回転軸２５６Ａの外周面との間には、間隙が形成されており、本実施形態では、接続部材２２０および円盤状部材２５２に対して回転軸２５６Ａが接触しない状態で、回転軸２５６Ａが回転するようになっている。

また、回転軸２５６Ａに対しては、回転軸２５６Ａの図中左端部側に第１ブッシュ２５６Ｂが取り付けられ、回転軸２５６Ａの図中右端部側に第２ブッシュ２５６Ｃが取り付けられている。第１ブッシュ２５６Ｂおよび第２ブッシュ２５６Ｃの各々は、貫通孔を有し且つ円盤状に形成され、さらに、この貫通孔に回転軸２５６Ａが通された状態となっている。なお、第１ブッシュ２５６Ｂおよび第２ブッシュ２５６Ｃの各々は、界磁マグネット２５６Ｄの軸方向への磁束の漏洩を防止するために、磁性体によって形成されている。

界磁マグネット２５６Ｄは、回転軸２５６Ａの周囲に設けられている。また、界磁マグネット２５６Ｄは、図４（モータユニット２００の軸方向と直交する面における断面図）に示すように、４個の永久磁石片１４によって構成されている。ここで、この４個の永久磁石片１４は、隣接する磁極が互いに異極同士となるに交互に配置された状態となっている。

さらに、本実施形態では、図３に示すように、界磁マグネット２５６Ｄの外側に、円筒状に形成され、炭化珪素焼結体等のセラミックス材料によって形成された筒状カバー２５６Ｅが設けられている。ここで、この筒状カバー２５６Ｅは、その一端が、第１ブッシュ２５６Ｂにより内側から支持され、また、他端が、第２ブッシュ２５６Ｃにより内側から支持された状態となっている。

また、本実施形態では、第１ブッシュ２５６Ｂの左側面に、環状（リング状）に形成された第１ロータ側マグネット２５６Ｆが取り付けられている。さらに、この第１ロータ側マグネット２５６Ｆの対向位置には、第１本体側マグネット２５７Ａが取り付けられている。この第１本体側マグネット２５７Ａは、接続部材２２０の根元の部分に固定されている。なお、第１ロータ側マグネット２５６Ｆおよび第１本体側マグネット２５７Ａは、同じ磁極が互いに向き合うように配置されている。この結果、本実施形態では、磁気的な反発力によって、第１ロータ側マグネット２５６Ｆと第１本体側マグネット２５７Ａとが離間した状態となる。

さらに、第２ブッシュ２５６Ｃの右側面にも、環状（リング状）に形成された第２ロータ側マグネット２５６Ｇが取り付けられ、また、この第２ロータ側マグネット２５６Ｇの対向位置には、第２本体側マグネット２５７Ｂが取り付けられている。この第２本体側マグネット２５７Ｂは、円盤状部材２５２に固定されている。ここで、第２ロータ側マグネット２５６Ｇおよび第２本体側マグネット２５７Ｂにおいても、同じ磁極が互いに向き合うように配置されている。この結果、この場合も、第２ロータ側マグネット２５６Ｇと第２本体側マグネット２５７Ｂとが、磁気的な反発力によって、離間した状態となる。

ここで、本実施形態では、上記にて説明した回転軸２５６Ａ、第１ブッシュ２５６Ｂ、第２ブッシュ２５６Ｃ、界磁マグネット２５６Ｄ、筒状カバー２５６Ｅ、第１ロータ側マグネット２５６Ｆ、および、第２ロータ側マグネット２５６Ｇによって、回転ロータ２５６が構成され、この回転ロータ２５６が回転することで、図１にて示したハンドピース１００へ供給される回転駆動力が発生する。

モータユニット本体２１０についてさらに説明する。
筒状カバー２５６Ｅの外側（回転ロータ２５６の外側）には、円筒状のスリーブ２５８が設けられている。このスリーブ２５８は、炭化珪素焼結体により形成されている。なお、炭化珪素焼結体以外にも、例えばアルミナ、窒化珪素、サイアロン等のようなセラミック焼結体を材料として用いてもよい。ここで、本実施形態では、円盤状部材２５２に形成された円形の凹部に対してスリーブ２５８の図中右端部が嵌め込まれ、さらに、外側ケース２５１の内側に形成された環状突出部２５４の内側に対してスリーブ２５８の図中左端部が嵌め込まれた構成となっている。

さらに、本実施形態では、外側ケース２５１の内側にヨーク２５９が設けられるとともに、ヨーク２５９とスリーブ２５８との間には、空間２６０が形成されている。さらに、スリーブ２５８には、空間２６０側と回転ロータ２５６側とをつなぐ複数の通気孔２５８Ａが形成されている。なお、この通気孔２５８Ａは、回転ロータ２５６の回転方向（周方向）において１２０°おきに配置されている。また、円盤状部材２５２には、供給管３００（図１参照）によって送られてきた圧縮空気を、空間２６０へ導く空気導入路２６１が形成されている。

ここで、空気導入路２６１により空間２６０に供給された空気は、通気孔２５８Ａを通り、回転ロータ２５６とスリーブ２５８との間の隙間に入る。これにより、本実施形態では、回転ロータ２５６の外周面とスリーブ２５８の内周面との接触が抑制され、回転ロータ２５６の回転がより円滑になされるようになる。

また、スリーブ２５８の外周面には、３個の電機子コイル２６２が取り付けられている。この電機子コイル２６２は、スリーブ２５８の周方向において等間隔で配置されている。さらに、スリーブ２５８の外周面には、３つのホール素子（不図示）が設けられている。なお、この３つのホール素子も、スリーブ２５８の周方向において等間隔で配置されている。

各ホール素子は、回転ロータ２５６を構成している各永久磁石片１４が回転するときの磁極の変化を検出する。本実施形態では、この検出結果に基づいて、各電機子コイル２６２への通電量などが制御される。これにより、本実施形態では、各電機子コイル２６２によって順次発生される磁界と、回転ロータ２５６の界磁マグネット２５６Ｄ（永久磁石片１４）との相互作用によって、回転ロータ２５６が回転する。

次に、図１を参照し、ハンドピース１００の構成を説明する。ハンドピース１００は、図３にて示した接続部材２２０の先端部側がハンドピース１００の内部に挿入されることで、モータユニット２００側に固定される。ハンドピース１００は、断面の形状が円形となるように形成され、さらに、図１に示すように、先端に向かうに従い径が小さくなる先細り形状で形成されている。さらに、図示は省略するが、ハンドピース１００の内部には、ハンドピース１００の軸方向に沿って配置された駆動力伝達シャフトが設けられている。

ここで、この駆動力伝達シャフトは、ハンドピース１００に対してモータユニット２００が取り付けられた際に、接続部材２２０（図３参照）に形成された貫通孔２２０Ａの内部に入り込み、貫通孔２２０Ａ内に位置する回転軸２５６Ａに連結される。なお、駆動力伝達シャフトおよび回転軸２５６Ａの各々には、カップリング（継手）が取り付けられており、駆動力伝達シャフトと回転軸２５６Ａとの連結は、このカップリングにより行われる。

さらに、駆動力伝達シャフトは、ハンドピース１００の先端に取り付けられた切削用工具（ドリル）１０１（図１参照）にも接続されている。これにより、本実施形態では、モータユニット２００にて発生した回転駆動力が切削用工具１０１に伝達されるようになり、切削用工具１０１の回転駆動が行われるようになる。なお、ハンドピース１００には、その先端部に、水を噴出する水噴出口、圧縮空気が噴出する空気噴出口、光を出射する光出射部が設けられている。

ここで、上記では説明を省略したが、モータユニット２００の空間２６０（図３参照）には、コネクタ４００側から送られてきた電力を、後述するＬＥＤ２６３に供給する電線が配置されている。さらに、この空間２６０には、コネクタ４００側から送られてきた水、圧縮空気を、ハンドピース１００へ移送するための移送管（不図示）が設けられている。

なお、本実施形態では、接続部材２２０のうちのハンドピース１００に挿入される部分に、二つの開口（不図示）が形成されており、移送管により送られてきた水、圧縮空気は、この二つの開口を通じて、ハンドピース１００側に供給される。そして、ハンドピース１００側に供給された水、圧縮空気は、ハンドピース１００内を通り、上記水噴出口、空気噴出口まで移動する。

また、本実施形態では、図３に示すように、モータユニット２００に光源としてのＬＥＤ２６３が設けられているとともに、ハンドピース１００内には、光ファイバ（不図示）が設けられている。ＬＥＤ２６３から出射された光は、この光ファイバを経由し上記光出射部に到達する。

歯科用切削装置１の動作を説明する。
歯科用切削装置１が使用される際には、各電機子コイル２６２（図３参照）に通電が行われ、回転ロータ２５６が回転を開始する。なお、このとき、回転ロータ２５６は、第１本体側マグネット２５７Ａおよび第２本体側マグネット２５７Ｂから浮いた状態にある。また、回転ロータ２５６とスリーブ２５８との間には圧縮空気が供給され、回転ロータ２５６とスリーブ２５８とは非接触の状態となっている。そして、回転ロータ２５６が回転すると、回転軸２５６Ａ、駆動力伝達シャフトを介して切削用工具１０１（図１参照）に回転駆動力が伝達され、切削用工具１０１が周方向に回転するようになる。

次に、コネクタ４００の構造について詳細に説明する。
図５は、コネクタ４００の構造を説明するための断面図である。なお、図５では、図２にて示した筒状部材４２０の図示を省略し、筒状部材４２０の内部の状態を図示している。

筒状部材４２０の内部には、同図に示すように、筒状部材４２０の案内を行う案内部材４３０が設けられている。詳細に説明すると、本実施形態では、筒状部材４２０が周方向に回転するようになっているが、本実施形態では、周方向に筒状部材４２０が回転する際、案内部材４３０によって、筒状部材４２０の案内が行われる。

ここで、案内部材４３０は、円筒状に形成されている。さらに、案内部材４３０には、図中最も左上側に位置する第１外周面４３１、この第１外周面４３１よりも図中右下側に位置し第１外周面４３１よりも案内部材４３０の軸心に近い側に位置する第２外周面４３２が設けられている。さらに、第２外周面４３２よりも図中右下側に位置し第２外周面４３２よりも案内部材４３０の軸心に近い側に位置する第３外周面４３３が設けられている。

さらに、案内部材４３０には、案内部材４３０の径方向に沿って延びる第１接続面４３４、第２接続面４３５が設けられている。ここで、第１接続面４３４は、第１外周面４３１の端部と第２外周面４３２の端部とを接続し、第２接続面４３５は、第２外周面４３２の端部と第３外周面４３３の端部とを接続する。

さらに、案内部材４３０の第１外周面４３１には、案内部材４３０の厚み方向（案内部材４３０の径方向）に沿って形成された貫通孔４３６が形成されている。なお、この貫通孔４３６は、合計で５つ設けられ、且つ、案内部材４３０の周方向において、７２°毎に配置されている。

さらに、貫通孔４３６の各々には、金属製の球（以下、「金属球４４０」と称する）が収められている。さらに、本実施形態では、案内部材４３０の第３外周面４３３の外側に、コイルばね４５０が設けられている。このコイルばね４５０は、筒状部材４２０（図５では不図示）に対し、筒状部材４２０を周方向に回転させる付勢力を与える（詳細は後述）。

図６は、図５における矢印ＶＩ方向から案内部材４３０等を眺めた場合の図である。なお、図６では、筒状部材４２０を表示している。
上記では説明を省略したが、案内部材４３０に形成された貫通孔４３６の内周面には、この貫通孔４３６の内部側に向かって突出し且つ貫通孔４３６の周方向に沿って環状に形成された環状突起４３６Ａが形成されている。

これにより、本実施形態では、環状突起４３６Ａの先端に金属球４４０が引っ掛かるようになり、貫通孔４３６の内部に金属球４４０が留まるようになる。さらに、本実施形態では、金属球４４０が挿入部４１０側に向かって移動（図中、下方に向かって移動）すると、金属球４４０の一部が、環状突起４３６Ａよりも挿入部４１０側に位置し、案内部材４３０の内周面から、金属球４４０の一部が突出するようになる。

筒状部材４２０について説明すると、筒状部材４２０には、第１内周面４２１が設けられている。さらに、この第１内周面４２１の図中右方には、第１内周面４２１よりも案内部材４３０に近い側に位置する第２内周面４２２が設けられている。さらに、第２内周面４２２よりも案内部材４３０に近い側に位置する第３内周面４２３が設けられている。ここで、第２内周面４２２は、案内部材４３０の第１外周面４３１に対向している。また、第３内周面４２３は、案内部材４３０の第２外周面４３２に対向している。

また、筒状部材４２０には、第１内周面４２１と第２内周面４２２とを接続する第１接続面４２５、第２内周面４２２と第３内周面４２３とを接続する第２接続面４２６が設けられている。ここで、第１接続面４２５および第２接続面４２６の各々は、筒状部材４２０の径方向に延びるように形成されている。
また、第２接続面４２６は、案内部材４３０に設けられた第１接続面４３４に対向するように設けられており、本実施形態では、第２接続面４２６が第１接続面４３４に突き当たることで、図中左方向への筒状部材４２０の移動が規制される。

図７は、図５における矢印ＶＩＩ方向から案内部材４３０等を眺めた場合の図である。
筒状部材４２０には、筒状部材４２０の図中右端部に、第３内周面４２３よりも筒状部材４２０の軸心により近い側に位置する第４内周面４２４が設けられている。さらに、第３内周面４２３と第４内周面４２４とを接続する第３接続面４２７が設けられている。

ここで、本実施形態では、筒状部材４２０の第３接続面４２７と、案内部材４３０の第２接続面４３５との間に、間隙４６０が形成されている。そして、本実施形態では、この間隙４６０内に、コイルばね４５０が収められている。なお、筒状部材４２０よりも図中右方には、筒状部材４２０の軸方向への移動を規制する規制部材４７０が設けられており、本実施形態では、この規制部材４７０によって、図中右方への筒状部材４２０の移動が規制される。

図８は、筒状部材４２０の内側の構造を示した斜視図である。付言すると、図８は、図２（Ａ）における矢印ＶＩＩＩ方向から筒状部材４２０の内部を眺めた場合の図である。付言すると、図８は、モータ側開口４２０Ａ（図２（Ａ）参照）側から筒状部材４２０の内部を眺めた場合の図である。さらに説明すると、図２（Ａ）に示すように、筒状部材４２０は、モータユニット２００側にモータ側開口４２０Ａを備え、供給管３００側に供給管側開口４２０Ｂを備えており、図８では、このモータ側開口４２０Ａ側から、筒状部材４２０を眺めている。

図８に示すように、また、上記にて説明したように、本実施形態では、筒状部材４２０の内側に、第１内周面４２１〜第４内周面４２４が設けられている。さらに、隣接する内周面同士を接続する第１接続面４２５〜第３接続面４２７が設けられている。

ここで、第２内周面４２２について説明すると、この第２内周面４２２は、筒状部材４２０の軸心からの距離が一定となる箇所を通過するように形成されておらず、７２°おきに、筒状部材４２０の軸心に接近するように形成されている。付言すると、第２内周面４２２には、軸心に近い箇所に位置する第１部位４２２Ａと、この第１部位４２２Ａよりも軸心から離れた箇所に位置する第２部位４２２Ｂとが設けられている。

ここで、第１部位４２２Ａと第２部位４２２Ｂとは、筒状部材４２０の周方向において、交互に並んでいる。さらに説明すると、本実施形態では、第２内周面４２２のうち、第１部位４２２Ａが設けられている箇所が、第２内周面４２２のうちの他の箇所に比べ、筒状部材４２０の軸心側に突出した状態となっている。付言すると、本実施形態では、第２内周面４２２のうち、第１部位４２２Ａが設けられている箇所に、凸部が設けられた構成となっており、さらに、この凸部が、筒状部材４２０の周方向において７２°おきに配置された構成となっている。

さらに、本実施形態の筒状部材４２０では、筒状部材４２０の内周面に、筒状部材４２０の軸方向に沿って延びる溝４２８（以下、「軸方向溝４２８」と称する）が形成されている。なお、この軸方向溝４２８は、筒状部材４２０の図中左側に位置する開口縁を始点として、筒状部材４２０の第２内周面４２２まで延びるように形成されている。

図９は、コネクタ４００の平面図である。なお、この図９では、筒状部材４２０を破線で表示している。
上記では説明を省略したが、案内部材４３０の第１外周面４３１には、案内部材４３０の周方向に沿って延びる溝４３７（以下、「周方向溝４３７」と称する）が設けられている。ここで、この周方向溝４３７は、その一部が、筒状部材４２０の内周面に形成された上記軸方向溝４２８に対向するように設けられている。さらに、本実施形態では、周方向溝４３７の内部に、金属球４３８が収められている。なお、この金属球４３８は、軸方向溝４２８の内部にも収容されている。

ここで、本実施形態では、例えば、図中矢印９Ａ方向に筒状部材４２０が回転すると、金属球４３８は、軸方向溝４２８の内部に収められているために、筒状部材４２０とともに移動する。ここで、このとき、金属球４３８は、周方向溝４３７に沿って移動する。そして、金属球４３８が、周方向溝４３７の図中上端部（符号９Ｅ参照）に達すると、これ以上、金属球４３８は移動できず、これに伴い、筒状部材４２０の回転が停止する。

また、周方向溝４３７の図中上端部に金属球４３８が位置する状態から、筒状部材４２０が図中矢印９Ｂ方向に回転すると、金属球４３８は、周方向溝４３７に沿って図中下方に向かって移動し、周方向溝４３７の図中下端部（符号９Ｆ参照）に達する。そして、金属球４３８が、周方向溝４３７の図中下端部に達すると、金属球４３８は、これ以上、移動できず、これに伴い、筒状部材４２０の回転が停止する。

このように、本実施形態では、筒状部材４２０とともに移動する金属球４３８が、周方向溝４３７の図中上端部と図中下端部との間を移動する。この結果、本実施形態では、一定の範囲内においてのみ、筒状部材４２０が回転する。付言すると、周方向溝４３７の長手方向における長さの分だけ、筒状部材４２０が回転する。

なお、周方向溝４３７および軸方向溝４２８の両者への金属球４３８の収容は、案内部材４３０の周方向溝４３７に金属球４３８を収めた後に、この案内部材４３０に対して筒状部材４２０を取り付けることで行う。

詳細に説明すると、案内部材４３０の周方向溝４３７に金属球４３８を収めた後、案内部材４３０よりも図中右側に位置させた筒状部材４２０（図中、符号９Ｃで示す筒状部材４２０）を、案内部材４３０に向けて進出させる（図中、矢印９Ｄ方向に移動させる）。

なお、周方向溝４３７に金属球４３８を収める際、金属球４３８にグリース等を付着させる。これにより、周方向溝４３７からの金属球４３８の脱落が防止される。
また、図９では、規制部材４７０が既に取り付けられた状態を示しているが、筒状部材４２０を案内部材４３０に向けて進出させる際には（案内部材４３０に対し筒状部材４２０の取り付けを行う際には）、規制部材４７０の取り付けが未だ行われていない状態となっている。付言すると、本実施形態では、案内部材４３０に対して筒状部材４２０を取り付けた後に、規制部材４７０の取り付けを行う組み立て工程となっている。

筒状部材４２０を案内部材４３０に向けて進出させると、筒状部材４２０の開口縁（符号９Ｇ参照）が、金属球４３８に達するようになる。そして、本実施形態では、軸方向溝４２８の開放端からこの軸方向溝４２８の内部に金属球４３８を入れる。そして、筒状部材４２０を図９における左方向にさらに進出させる。これにより、周方向溝４３７および軸方向溝４２８の両者に、金属球４３８が収容されるようになる。

図９を参照し、案内部材４３０についてさらに説明する。
上記では説明を省略したが、案内部材４３０の第２外周面４３２には、第２接続面４３５が設けられている箇所を始点として、第１接続面４３４が設けられている側に向かう、ばね収容溝４３９が形成されている。

ばね収容溝４３９には、コイルばね４５０の一端部が収容され、これにより、コイルばね４５０の一端部が、案内部材４３０に固定された状態となる。なお、ばね収容溝４３９には、筒状部材４２０の内周面（不図示）が対向するようになっており、コイルばね４５０の一端部は、この内周面とばね収容溝４３９とにより囲まれた空間内に収められた形となっている。

図１０は、筒状部材４２０の内部構造を説明するための図である。付言すると、図１０は、モータ側開口４２０Ａ（図２（Ａ）参照）側から、筒状部材４２０の内部を眺めた場合の図である。さらに、説明すると、図１０は、図８とは異なる角度から筒状部材４２０の内部を眺めた場合の図である。

上記にて説明した構成に加え、本実施形態の筒状部材４２０では、第３接続面４２７に、凹部４２９が形成されている。そして、本実施形態では、この凹部４２９の内部に、コイルばね４５０の他端部（不図示）が挿入される。

この結果、本実施形態では、コイルばね４５０の一端部が案内部材４３０に固定され、コイルばね４５０の他端部が筒状部材４２０に固定された状態となり、筒状部材４２０を一方向に且つ周方向に回転させると、コイルばね４５０が捻られるようになる。そして、コイルばね４５０が捩じられると、筒状部材４２０に対し、上記一方向とは逆方向へ筒状部材４２０を回転させる付勢力が作用するようになる。

ここで、図２等を参照し、モータユニット２００に対してコネクタ４００を取り付ける際の各部の動きを説明する。ここで、モータユニット２００に対してコネクタ４００を取り付ける際、モータユニット２００およびコネクタ４００は、図２（Ａ）に示す状態となっている。この状態では、コネクタ４００の内部に設けられたコイルばね４５０によって、筒状部材４２０が図中矢印２Ａに示す方向へ付勢されている。

なお、図２（Ａ）に示す状態（矢印２Ａに示す方向へ筒状部材４２０が付勢されている状態）では、第１部位４２２Ａ（図８参照）が金属球４４０（図６参照）の対向位置に位置しており、これにより、図６に示すように、金属球４４０が挿入部４１０側に押し出された状態となっている。付言すると、図６に示すように、金属球４４０が、挿入部４１０の外周面４１１と、案内部材４３０の内周面４３０Ａとの間に形成された間隙４５１内に、押し出された状態となっている。

その後、本実施形態では、ユーザによって、且つ、コイルばね４５０による付勢力に抗して、図２（Ａ）における矢印２Ｂに示す方向に、筒状部材４２０が回転する。なお、筒状部材４２０が予め定められた量回転すると、周方向溝４３７（図９参照）内の金属球４３８が、周方向溝４３７の図中上端部（図９参照、符号９Ｅで示す上端部）に達し、筒状部材４２０の回転が停止するようになる。

また、筒状部材４２０が、矢印２Ｂに示す方向に回転すると、第２部位４２２Ｂ（図８参照）が金属球４４０（図６参照）の対向箇所に位置するようになる。これにより、本実施形態では、挿入部４１０（図６参照）から離れる方向へ金属球４４０が移動できるようになる。付言すると、間隙４５１（図６参照）から離れる方向へ金属球４４０が移動できるようになる。

次いで、本実施形態では、ユーザによって、モータユニット２００に対するコネクタ４００の装着操作が実行され、モータユニット２００に向かってコネクタ４００が進出する。これにより、モータユニット２００に設けられた被接続部２３０（図２（Ａ）参照）の内部に、挿入部４１０が挿入される。

また、モータユニット２００に向かってコネクタ４００が進出すると、挿入部４１０と筒状部材４２０との間に形成された間隙４５１（図６参照）に対して被接続部２３０が進入する。なお、このとき、上記のとおり、間隙４５１から離れる方向へ金属球４４０が移動できるようになっており、間隙４５１に被接続部２３０が挿入されると、金属球４４０が退避し、間隙４５１の奥まで被接続部２３０が入り込む。なお、間隙４５１の奥まで被接続部２３０が入り込むと、被接続部２３０に形成された周溝２３１（図２（Ａ）参照）の対向位置に金属球４４０（図６参照）が位置するようになる。

その後、本実施形態では、ユーザによる筒状部材４２０の回転操作が解かれ、これにより、コイルばね４５０の付勢力によって、図２（Ｂ）にて矢印２Ｃに示す方向へ、筒状部材４２０が回転する。そしてこの回転が行われると、第１部位４２２Ａ（図８参照）と金属球４４０（図６参照）とが対峙するようになる。

そして、第１部位４２２Ａと金属球４４０とが対峙するようになると、進出部材の一例としてのこの金属球４４０が、この第１部位４２２Ａにより押圧され、被接続部２３０の外周面に形成された周溝２３１に向かって進出し、さらに、この周溝２３１内に入り込む。この結果、コネクタ４００からモータユニット２００を引き抜けない状態となり、モータユニット２００とコネクタ４００とが互いに固定された状態となる。

なお、本実施形態では、筒状部材４２０の内周面と金属球４４０とが接触する構成であり、筒状部材４２０と金属球４４０との間で作用する摩擦力によって、筒状部材４２０が回転しにくくなるおそれがある。しかしながら、本実施形態では、金属球４４０が球状の部材であり且つ回転するため、金属球４４０が、球状の部材以外の部材で構成されている場合に比べ、筒状部材４２０が回転しやすくなっている。

なお、コネクタ４００からのモータユニット２００の取り外しは、図２（Ｂ）にて矢印２Ｄに示す方向へ筒状部材４２０を回転させた状態で、コネクタ４００からモータユニット２００を引き抜くことで行う。

ところで、本実施形態では、歯科用切削装置１（図１）に生じる隙間を低減できるようになる。ここで、例えば、筒状部材４２０に替えて、ナットなどの内周面にねじが形成された部材（以下、「締結用部材」と称する）を、コネクタ４００側に設けておき、この締結用部材を、モータユニット２００の外周面に形成されたねじ部に固定することで、コネクタ４００とモータユニット２００とを固定する態様も考えられる。

ところで、この場合、締結用部材を周方向に回転させると、締結用部材は、締結用部材の軸方向（歯科用切削装置１の長手方向）に沿って、且つ、例えばモータユニット２００に向かって移動する。かかる場合、締結用部材とモータユニット２００との干渉を避けるために、締結用部材とモータユニット２００との間に、予め間隙を形成しておく必要が生じる。ところで、このように、間隙を形成すると、装置の大型化を招いたり、この間隙に、ごみや埃などが溜まりやすくなったりする。

一方で、本実施形態の構成では、モータユニット２００とコネクタ４００との固定時、筒状部材４２０は、筒状部材４２０の軸方向への移動を伴わずに周方向への回転を行う。かかる場合、筒状部材４２０とモータユニット２００との間や、筒状部材４２０と規制部材４７０（図７参照）との間に、間隙を形成しないですむようになる。
また、本実施形態のように、間隙を形成しないですむ場合、歯科用切削装置１の外表面に凹凸が形成されることが抑制され、歯科用切削装置１の外表面を滑らかに結んでいくことが可能となり、歯科用切削装置１の美感が向上する。

また、上記では説明を省略したが、本実施形態では、モータユニット２００に対するコネクタ４００の固定（ロック）が自動で行われるようになっており、ユーザは、簡単な操作で、モータユニット２００とコネクタ４００と固定できる。付言すると、本実施形態では、間隙４５１（図６参照）へ被接続部２３０を入れた後、ユーザが筒状部材４２０から手を離すと、筒状部材４２０はコイルばね４５０によって回転する。これにより、金属球４４０が、被接続部２３０の周溝２３１内へ入り込み、モータユニット２００とコネクタ４００とが互いに固定されるようになる。

なお、上記では、筒状部材４２０、金属球４４０等をコネクタ４００側に設け、被接続部２３０をモータユニット２００側に設けた態様を説明したが、この態様は一例であり、モータユニット２００側に、筒状部材４２０、金属球４４０等を設け、供給管３００側に、被接続部２３０を設けるようにしてもよい。
付言すると、モータユニット２００に、機器本体と、固定機構部とを設け、この固定機構部に、筒状部材４２０、金属球４４０等を設ける。そして、供給管３００側に設けた被接続部２３０を筒状部材４２０の内部に入れた後に、筒状部材４２０を回転させ、モータユニット２００側と供給管３００側とを固定する。

また、上記では、コイルバネ４５０で、筒状部材４２０を周方向に回転させる態様を説明したが、このコイルばね４５０を軸方向に圧縮した状態で、間隙４６０（図７参照）内に、このコイルばね４５０を収容する態様も考えられる。かかる場合、筒状部材４２０が規制部材４７０に突き当たるようになり、筒状部材４２０の軸方向へのガタつきが抑制される。

２００…モータユニット、３００…供給管、４００…コネクタ、４２０…筒状部材、４４０…金属球、４５０…コイルばね

Claims (5)

1. 歯科用機器に対して着脱される着脱部材に取り付けられ、当該歯科用機器に対する当該着脱部材の固定に用いられる固定用部材であって、
   筒状に形成され、内周面の内側に前記歯科用機器の一部が入れられ、軸方向への移動を伴わずに周方向へ回転可能な筒状部材と、
   前記筒状部材の内側に配置され、当該筒状部材の周方向への回転に伴い、当該筒状部材内の前記一部に向かって進出する進出部材と、
   を備える固定用部材。
2. 前記筒状部材の前記内周面には、凸部が設けられ、
   前記筒状部材の周方向への回転に伴い、前記凸部が前記進出部材に対峙し、当該進出部材が当該凸部により押圧されることで、当該進出部材が前記一部に向かって進出することを特徴とする請求項１に記載の固定用部材。
3. 前記一部に向かっての前記進出部材の進出が行われる際の、前記筒状部材の前記回転は、当該筒状部材を周方向に回転させるばね部材によって行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定用部材。
4. 前記進出部材は、回転可能に設けられた球状部材により構成されていることを特徴とする請求項２に記載の固定用部材。
5. 機器本体と、
   前記機器本体と、当該機器本体に対して着脱される着脱部材との固定に用いられる固定機構と、
   を備え、
   前記固定機構は、
   筒状に形成され、内周面の内側に前記着脱部材の一部が入れられ、軸方向への移動を伴わずに周方向へ回転可能な筒状部材と、
   前記筒状部材の内側に配置され、当該筒状部材の周方向への回転に伴い、当該筒状部材内の前記一部に向かって進出する進出部材と、
   を備える歯科用機器。

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