JP3403377B2 - 歯科用ハンドピース - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、根管治療に用いら
れる歯科用ハンドピースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の歯科治療の中で実施される虫歯の
根管拡大作業には、手用リーマが広く利用されている
が、この手用リーマによる根管拡大作業は、後方歯でし
かも複雑な形態の根管内では困難を極め熟練と長い時間
を必要とする。一方、これに対して、モータ等により駆
動される、リーマや根管拡大自の壁面を滑沢にするファ
イルなどの工具を用いて作業が行える歯科用ハンドピー
スについて、種々のものが提供されている。

【０００３】このような歯科用ハンドピースでは、根管
拡大作業が能率的に行われるように前記工具を、虫歯の
穴に上下方向に作動させたり、穴内を４５°〜９０°程
度の角度領域内でツイスト作動させたり、あるいは回転
させながら上下方向に作動させたりしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の歯科用ハンドピースにあっては、モータ等の
駆動スイッチの投入後は、工具が常時前記の上下方向や
ツイスト方向、あるいは回転しながらの上下方向に駆動
されているため、操作開始時点で根管拡大しようとする
工具先端の位置が正しく定まらず、場合によっては、目
的の位置からずれた位置を切削したり、直接手の感触が
伝わらないため、根管内でリーマやファイルが破折する
など、手で行う根管拡大作業に比較し、効果的ではある
が、危険を伴うという問題があった。

【０００５】本発明は前記従来の欠点に着目し、これを
解決せんとするものであり、その目的は、根管拡大作業
において前記危険を回避するため、少しでも手で行う動
きに近づけながら、その作業を効率的に行える歯科用ハ
ンドピースを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に鑑み
てなされたものであり、その要旨とするところは、スリ
ーブ内に回転自在に支持されて、モータ等によって駆動
される駆動軸と、該駆動軸に取り付けられた第１の歯車
と、前記駆動軸の端部に突設された偏心軸と、前記スリ
ーブに連設されたヘッドケース内に設けられて、前記第
１の歯車に噛合し、かつ該第１の歯車の中心線に対し直
交する中心線の廻りに回転する第２の歯車と、前記偏心
軸に係止されて、該偏心軸の回転により前記第２の歯車
上に設けられた摩擦部材に接触・開離可能に設けられた
工具支持部材と、該工具支持部材に設けられて、前記第
２の歯車の挿入孔に挿入されるとともに、工具支持部材
の挿入孔に廻り止め可能に挿入される工具の先端部を嵌
合保持する嵌合保持部材とを備えたことを特徴とする歯
科用ハンドピースにある。

【０００７】この態様によれば、駆動軸の回転により第
１の歯車に噛合する第２の歯車を回転させながら、偏心
軸の回転により第２の歯車上の摩擦部材に工具支持部材
を接触・開離させることで、この接触時に、工具を支持
している前記工具支持部材を第２の歯車とともに回転さ
せ、開離時には、その工具支持部材の回転を停止させる
ことができる。これにより工具の下降回転と上昇停止動
作を交互に繰り返させて、この工具による根管拡大作業
を手で行うタッチで効率的に行えるようにしている。こ
の結果、必要とする大きさおよび深さの根管側壁の拡大
を実現できる。

【０００８】本発明の他の要旨は、前記嵌合保持部材
が、前記工具上端部の鍔に嵌合される爪突起を持った二
つ割りの爪部材と、これらの爪部材を前記嵌合方向に付
勢するスプリングとから構成されていることを特徴とす
る歯科用ハンドピースにある。

【０００９】この態様によれば、工具支持部材に対する
工具の簡単な挿入操作によって、この工具を二つ割りの
爪部材に確実に保持させ、この保持状態を前記スプリン
グによって安定保持して、治療中における工具の工具支
持部材からの自由な脱落を防止できる。

【００１０】また、本発明の他の要旨は、前記ヘッドケ
ースには、プッシュ操作によって工具の前記鍔に対する
爪部材の嵌合保持を解除する嵌合保持解除部材が設けら
れていることを特徴とする歯科用ハンドピースにある。

【００１１】この態様によれば、二つ割りの爪部材に保
持されている工具を、その爪部材の開離によって、工具
支持部材および第２の歯車の挿入孔から簡単に抜き取る
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
について説明する。図１は本発明の歯科用ハンドピース
を示す斜視図である。また、図２は図１のヘッドケース
内の構造を詳細に示す縦断面図であり、図３は図２にお
ける嵌合保持部材を示す平面図であり図４は図３の嵌合
保持部材の動作後の状態を示す平面図である。

【００１３】図１に示すハンドピースは内部にモータを
収納した長円筒状のモータケース１と、このモータケー
ス１に対し着脱自在にねじ結合されたスリーブ２と、こ
のスリーブ２端に連結されたヘッドケース３とからな
る。前記モータケース１には、外部電源から電力を受け
て駆動されるモータ、あるいは充電式バッテリから電力
を受けて駆動されるモータなどが収納されている。この
モータは、モータケース１の上端部に突設された電源ス
イッチ４のプッシュ操作によって始動される。

【００１４】また、前記スリーブ２内には、前記モータ
の回転軸に歯車や変速機構を介して連結された駆動軸５
が設けられ、この駆動軸５がモータケース１端に設けら
れた水平軸受メタル６に回転自在に支承されている。さ
らに、駆動軸５の先端はヘッドケース３内に突出し、こ
の突出端に偏心軸７が一体に設けられている。従ってこ
の偏心軸７の中心線は駆動軸５の中心線に対して所定量
だけオフセットしている。さらに、駆動軸５には第１の
歯車８が取り付けられている。

【００１５】一方、前記ヘッドケース３は、下部ケース
３ａとこれの上部に着脱自在に螺合された上部ケース３
ｂとからなる。下部ケース３ａは底部にリーマやファイ
ルなどの工具Ａの挿通孔９を有し、その下部ケース３ａ
内の底部に水平軸受１０が設けられている。そして、こ
の水平軸受１０には、前記第１の歯車８の中心線に対し
直交する中心線の廻りに水平回転する第２の歯車１１が
支承されている。これらの第１の歯車８と第２の歯車１
１とはそれぞれ歯部で互いに噛合されている。また、第
２の歯車１１には中心部に工具Ａを挿通する挿通孔１２
が設けられている。

【００１６】さらに、第２の歯車１１の上面にはリング
溝１３が形成されており、このリング溝１３内には摩擦
部材としてのＯリング１４が嵌挿されている。なお、こ
のＯリング１４は後述の工具支持部材の圧接時にも、第
２の歯車１１の上面より突出するサイズと硬さを持って
いる。

【００１７】前記第２の歯車１１の上面には、Ｏリング
１４を介して工具支持部材１５の下面が接触・開離可能
に支持されている。この工具支持部材１５には、偏心軸
７に対向する外周面にリング状の切欠１６が形成されて
おり、この切欠１６に偏心軸７の先端部が挿入されてい
る。従って、偏心軸７の回転によって工具支持部材１５
が上下動（上昇および下降）可能となっている。

【００１８】また、工具支持部材１５の中心部には工具
Ａを挿入する挿通孔１７が設けられており、この挿通孔
１７の上端部には、工具Ａの上端付近に形成された切欠
部１８に嵌合して、工具Ａの廻り止めをする勘合突起１
５ａが突設されている。なお前記工具支持部材１５は下
部ケース３ａの内周に取り付けられた略円筒状の軸受メ
タル１９によって上下方向摺動自在および回転自在に支
持されている。

【００１９】さらに、前記工具支持部材１５の上部に
は、上方に開口する凹所２０が形成されており、この凹
所２０内には、図３および図４に示すような嵌合保持部
材としての二つ割りの半リング状の爪部材２１、２２が
設置されている。これらの爪部材２１、２２は互いに対
向する爪突起２１ａ、２２ａを有し、これらの爪突起２
１ａ、２２ａには、前記工具Ａ上端の首部２３ａに連設
された鍔２３ｂに係合する略水平の係合面ａと、該係合
面ａへの鍔２３ｂの移動をスムースにガイドするガイド
傾斜面ｂとがそれぞれ設けられている。

【００２０】また、爪部材２２は凹所２０内にあって、
これに挿入されたピン２４によって位置決め保持されて
いる。各爪部材２１、２２の外周には半リング状の溝ｃ
がそれぞれ形成されており、これらの溝ｃ内にはスプリ
ングとしての一巻ばね２５が嵌挿されている。従って、
この一巻ばね２５は、爪部材２１を爪部材２２側へ常時
付勢するように機能し、爪部材２１の爪突起２１ａは、
図２に示すように工具支持部材１５の挿入孔１７上端に
突出するように臨んでいる。なお、前記凹所の上部内周
には、各爪部材２１、２２の上端面をガイド支持する断
面Ｌ字状の半リングガイド２６、２７が取り付けられて
いる。

【００２１】前記下部ケース３ａには上部ケース３ｂが
図２に示すように着脱自在に螺合されており、これらの
下部ケース３ａおよび上部ケース３ｂ間にリング状のば
ね座２８が挟持されている。上部ケース３ｂは全体とし
て略筒状をなし、上部開口縁内周に抜け止めリング爪２
９を有する。３０は上部ケース３ｂの内周面に沿って上
下移動可能な嵌合保持解除部材としてのプッシュボタン
である。このプッシュボタン３０は、下縁外周に前記抜
け止めリング２９により抜け止め可能に係止される係止
リング爪３１を有する。

【００２２】さらに、前記プッシュボタン３０の下面に
は、前記爪部材２１による鍔２３ｂの嵌合保持を解除す
る嵌合保持解除部材としての嵌合解除筒３２が一体に突
設されており、これが前記爪部材２１、２２の上方に臨
んでいる。この嵌合解除筒３２はある程度の肉厚を持
ち、下端外周には傾斜ガイド面３３が形成されている。
従って、このプッシュボタン３０の押下操作によって、
傾斜ガイド面３３が各爪部材２１、２２の内周面に接触
しながら、これらを互いに離す方向に押し拡げて爪部材
２１を水平移動させるように機能する。

【００２３】３４はプッシュボタン３０の下面とばね座
２８との間に介装されたコイルスプリングである。この
コイルスプリング３４によってプッシュボタン３０は上
部ケース３ｂに対して常時上方に付勢され、従って、前
記抜け止めリング２９に対し係止リング爪３１が係合し
ている。

【００２４】次に動作を説明する。この歯科用ハンドピ
ースの使用に当って、まず、工具Ａの基端部（上端部）
を下部ケース３ａの挿通孔９から第２の歯車１１の挿通
孔１２および工具支持部材１５の挿通孔１７に挿通し
て、さらに凹所２０上に突出させる。このとき、工具Ａ
の鍔２３ｂが爪部材２２に対向する爪部材２１の爪突起
２１ａの傾斜面ｂに接触して、これを押圧しながら一巻
ばね２５に抗して、爪部材２２から離れる方向に退避さ
せる。そして、この鍔２３ｂが爪突起２１ａを通過して
押し上げられると、一巻ばね２５の反発力を受けて爪突
起２１ａは鍔２３ｂの下面に嵌まり込む。このため、工
具Ａは前記各挿通孔１２、１７から自由に脱抜されるこ
とはない。また、このとき、挿通孔１７内に突出する嵌
合突起１５ａが工具Ａ上端の切欠部１８に嵌合し、工具
Ａの廻り止めがなされる。

【００２５】次に、モータケース１が手で握られ、続い
て電源スイッチ４がプッシュ操作される。これにより、
モータケース１内のモータが駆動され、このモータの回
転軸に連結されたスリーブ２内の駆動軸５が軸受メタル
６に支承されて回転する。

【００２６】この駆動軸５の回転によって偏心軸７が偏
心回転するため、この偏心軸７端に切欠１６が係合され
ている工具支持部材１５が上下運動する。この上下運動
によって、工具支持部材１５の下面は、第２の歯車１１
上にあるＯリング１４に対し接触および開離を繰り返
す。

【００２７】一方、前記駆動軸５には第１の歯車８が取
り付けられており、この第１の歯車８に第２の歯車１１
が各歯部で噛合されているため、駆動軸５の回転はこれ
らの第２の歯車１１にも伝えられ、この第２の歯車１１
は水平回転する。このとき、前記のように工具支持部材
１５も上下運動を繰り返しているため、工具支持部材１
５が下方に移動して、その下面が摩擦部材であるＯリン
グ１４に圧接されている間、このＯリング１４と工具支
持部材１５との摩擦接触によって、第２の歯車１１の回
転が工具支持部材１５に伝えられる。

【００２８】従って、この歯科用ハンドピースでは、電
源スイッチ４の投入後は、駆動軸５の回転により、工具
支持部材１５とともに工具Ａを下方へ突出させたとき
は、この工具Ａを回転させ、一方、工具を図５に示すよ
うに上方へ退避させたときは、その工具の回転を停止さ
せるという動作を繰り返す。

【００２９】このため、歯科治療中にあっては、工具Ａ
の後退による回転停止と突出による所定角度の回転の前
記のような繰り返し動作により、治療を目的とする所定
位置の根管側壁を効率的に拡大することができる。つま
り工具先端が真直に治療位置に入った後回転するという
動作によって、手で行う作業と同様の根管側壁の拡大操
作を、目的とする根管位置において効率的に実施でき
る。

【００３０】また、根管拡大操作が終了して工具Ａを交
換する必要がある場合には、プッシュボタン３０の頭を
指で下方へプッシュ操作する。これにより、プッシュボ
タン３０はスプリング３４の反発力に抗して下降し、嵌
合解除筒３２の傾斜ガイド面３３が各爪部材２１、２２
の内側面間に、これらの内側面を押し開くように挿入さ
れる。このため、爪突起２１ａの前記鍔２３ｂに対する
係合が強制的に解除され、工具Ａを各挿通孔１７、１２
から係合ケース３ａの下方へ手で抜き取ることができ
る。なお、前記プッシュ操作後はコイルスプリング３４
によりプッシュボタン３０は元の位置に復帰し、これに
より、爪部材２１も一巻ばね２５により元の位置に復帰
する。

【００３１】なお、工具Ａは前記のように上下運動と間
欠回転を行うが、根管拡大作業が効率的に行われる前記
間欠回転の角度は、実験的に４５°から９０°程度が望
ましいとされている。このため、例えば、第１の歯車８
と第２の歯車１１との歯数比が１１対１６、工具支持部
材１５の上下ストローク量を１ｍｍ、１ｍｍの厚さの弾
性部材１４を圧縮する距離を０．２５ｍｍとして、偏心
軸７が上端位置（上死点）に位置するときの工具支持部
材１５の回転角度を０°とすると、この工具支持部材１
５が弾性部材１４に接触するときの回転角度を６１．８
７５°、すなわち、略６２°とすることができる。図６
は、このときの第１の歯車８の回転角度に対する工具支
持部材１５の回転角度の関係を示すタイミングチャート
である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明は工具支持部材に
支持させた工具を上下運動させながら間欠回転させる構
成としたので、工具の動きを手で行う根管拡大操作と同
様の操作で高精度かつ効率的に実施できるという効果を
奏する。

【００３３】また、本発明は歯科用ハンドピースにおい
て、前記嵌合保持部材を、前記工具上端部の鍔に嵌合さ
れる爪突起を持った二つ割りの爪部材と、これらの爪部
材を前記嵌合方向に付勢するスプリングとから構成した
ので、工具の工具支持部材１５への装着をワンタッチ操
作にて行えるという効果を奏する。

【００３４】また、本発明は歯科用ハンドピースにおい
て、前記ヘッドケースに、プッシュ操作によって工具の
前記鍔に対する爪部材の嵌合保持を解除する嵌合保持解
除部材を設けたので、工具の工具支持部材１５からの抜
き取りをワンタッチ操作にて迅速に行えるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による歯科用ハンドピー
スを示す正面図である。

【図２】図１におけるヘッドケース内の構造を拡大して
示す縦断面図である。

【図３】図２における爪部材の開状態を示す平面図であ
る。

【図４】図２における爪部材の閉状態を示す平面図であ
る。

【図５】図２における工具支持部材の上昇動作状態を示
す縦断面図である。

【図６】本発明における第１の歯車の回転角度に対する
工具支持部材の回転角度の関係を示すタイミングチャー
トである。

【符号の説明】

２ スリーブ ５ 駆動軸 ７ 偏心軸 ８ 第１の歯車 １１ 第２の歯車 １４ Ｏリング（摩擦部材） １５ 工具支持部材 ２１、２２ 爪部材（嵌合保持部材） ２３ｂ 鍔 ２５ 一巻ばね（スプリング） ３０ プッシュボタン（嵌合保持解除部材）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−90752（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−171539（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−197914（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−31653（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−53995（ＪＰ，Ａ) 特表 平８−507443（ＪＰ，Ａ) 特表 昭59−501613（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61C 1/14 A61C 1/06 A61C 1/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリーブ内に回転自在に支持されて、モ
   ータ等によって駆動される駆動軸と、該駆動軸に取り付
   けられた第１の歯車と、前記駆動軸の端部に突設された
   偏心軸と、前記スリーブに連設されたヘッドケース内に
   設けられて前記第１の歯車に噛合し、かつ該第１の歯車
   の中心線に対し直交する中心線の廻りに回転する第２の
   歯車と、前記偏心軸に係止されて、該偏心軸の回転によ
   り前記第２の歯車上に設けられた摩擦部材に接触・開離
   可能に設けられた工具支持部材と、該工具支持部材に設
   けられて、前記第２の歯車の挿入孔に挿入されるととも
   に、工具支持部材の挿入孔に廻り止め可能に挿入される
   工具の先端部を嵌合保持する嵌合保持部材とを備えたこ
   とを特徴とする歯科用ハンドピース。
2. 【請求項２】 前記嵌合保持部材が、前記工具上端部の
   鍔に嵌合される爪突起を持った二つ割りの爪部材と、こ
   れらの爪部材を前記嵌合方向に付勢するスプリングとか
   ら構成されていることを特徴とする請求項１に記載の歯
   科用ハンドピース。
3. 【請求項３】 前記ヘッドケースには、プッシュ操作に
   よって工具の前記鍔に対する爪部材の嵌合保持を解除す
   る嵌合保持解除部材が設けられていることを特徴とする
   請求項２に記載の歯科用ハンドピース。