JP3480852B2 - 照明装置内蔵型歯科用シリンジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、治療部位などを照明す
るための照明装置を内蔵した歯科用シリンジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から歯科治療において、歯牙の切
削、歯垢の除去、治療箇所の洗浄、切削屑や唾液の回収
などのために、エアタービンハンドピース、マイクロモ
ータハンドピース、スケーラ、スリーウェイシリンジ、
バキュームシリンジなど各種ハンドピースが使用され
る。このようなハンドピースを用いて口腔内治療を行う
場合、診療台等に別途設置された作業灯を点灯して口腔
内を照明して治療作業を行っている。

【０００３】しかし、患者の姿勢や術者の作業方向が変
化すると、口腔内の照明に影が生じて観察し難くなり、
その都度作業灯の位置調整作業が必要になって、作業性
の低下を招いている。

【０００４】そこで、近年、ハンドピース本体にランプ
およびライトガイドを内蔵してハンドピース先端から光
を出射して、治療作業や治療部位を照明するようにした
ハンドピースが開発され、実用化されている（実公平３
−１３３０１号、実公平３−１９３６９号）。

【０００５】図９は、従来のハンドピースの電気的構成
を示すブロック図である。ハンドピース本体１には照明
用の光源２が内蔵され、一方、光源２を駆動するための
負荷制御回路４に点灯制御用の照明スイッチ５が設けら
れており、負荷制御回路４から供給される電力は駆動ラ
イン３で伝送される。照明スイッチ５は、作業者が手や
足等で手動で操作する操作スイッチ、またはハンドピー
ス本体１に搭載された歯科用ツールの動作に同期して開
閉するリレースイッチなどで構成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のシリンジでは、
空気管路および水管路を開閉するレバーと、内蔵された
光源を点灯するための照明スイッチとが別個に設けられ
ている。そのため、シリンジの内部構造が複雑になり、
小型化が困難になる。

【０００７】また、院内感染等を防止するため、消毒処
理や高温高湿の滅菌処理等を適宜実施してシリンジを常
に清潔に維持する必要があるが、照明スイッチ等の電気
部品は一般に滅菌処理等に対する耐久性が低い。また、
耐久性のあるスイッチ等は高価で大型になる場合が多
い。

【０００８】さらに、通常の治療作業において患部に水
や空気等の流体を吹き付ける際には、患部を照明する必
要がある。しかし、流体噴射用レバーと照明スイッチと
は別個に設けられているため、レバー操作とスイッチ操
作とを同時に行うことが面倒で、治療作業の煩雑化を招
いている。

【０００９】

【００１０】

【００１１】 本発明の目的は、滅菌処理等に対する耐
久性が向上し、部品点数の削減および軽量小型化を図
り、さらに操作性がより向上した照明装置内蔵型歯科用
シリンジを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、照明光を発生
する照明手段と、外部から供給される流体を導いて、シ
リンジ本体の先端付近から噴出させるための流体路と、
前記流体路を閉塞または開放するための弁体と、前記弁
体に対して離隔または当接して電気的に開閉するととも
に、該弁体を変位させる変位手段とを備える照明装置内
蔵型歯科用シリンジにおいて、弁体および変位手段は、
表面に酸化皮膜が形成される耐蝕性の金属から成り、前
記弁体または前記変位手段の一方に印加する交流信号を
発生するための発振回路と、前記弁体または前記変位手
段の他方からの信号を整流して平滑する信号検出回路
と、前記信号検出回路からの出力信号と所定基準値とを
比較する比較回路と、前記比較回路の出力信号に基づい
て、信号検出回路からの出力信号が前記所定基準値より
高いとき、前記照明手段を駆動するための照明駆動回路
とを備えることを特徴とする照明装置内蔵型歯科用シリ
ンジである。

【００１３】

【００１４】また本発明は、前記交流信号の周波数が１
ｋＨｚ以上であることを特徴とする。

【００１５】 また本発明は、前記照明駆動回路は、前
記比較回路の出力信号の立上りおよび立下りを緩和する
ためのスロースタート回路を備えることを特徴とする。

【００１６】 また本発明は、前記照明駆動回路は、照
明手段に電力を供給するためのスイッチングレギュレー
タを備えることを特徴とする。

【００１７】 また本発明は、前記金属は、チタンまた
はステンレス鋼であることを特徴とする。また本発明
は、前記交流信号は、１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの周波数を
有し、コンデンサＣ６によって直流成分がカットされて
いることを特徴とする。

【００１８】

【作用】本発明に従えば、電気接点を構成する弁体およ
び変位手段のうち、一方に交流信号を印加して、他方か
らの信号を整流して平滑する信号検出回路を備えること
によって、耐蝕性の金属から成る弁体および変位手段に
発生した酸化皮膜の影響によって弁体と変位手段との間
の直流抵抗が増大した場合でも、弁体と変位手段との接
近によって交流インピーダンスは低くなるので、弁の開
閉などの動作を確実に検出することができる。

【００１９】 また本発明に従えば、電気接点を構成す
る弁体および変位手段のうち、一方に交流信号を印加し
て、他方からの信号を整流して平滑する信号検出回路を
備えることによって、耐蝕性の金属から成る弁体および
変位手段に発生した酸化皮膜の影響によって弁体と変位
手段との間の直流抵抗が増大した場合でも、弁体と変位
手段との接近によって交流インピーダンスは低くなるの
で、弁の開閉などの動作を確実に検出することができ
る。また、信号検出回路からの出力信号と所定基準値と
を比較することによって接点開閉操作の有無を明確に検
知できる。さらに比較結果に基づいて接点開閉操作が検
知されると、負荷駆動回路が光源やモータ等の負荷に電
力を供給する。こうして接点開閉操作を確実に検出し
て、誤動作無く負荷を駆動することができる。

【００２０】また、交流信号の周波数が１ｋＨｚ以上で
あることによって、接点開閉操作に伴う接点間の交流イ
ンピーダンスの変化が大きくなり、検出信号の変化量が
大きくなるため、より確実な検出が可能になる。

【００２１】また、負荷駆動回路は比較回路の出力信号
の立上りおよび立下りを緩和するためのスロースタート
回路を備えることによって、負荷に印加される電圧が徐
々に上昇しまたは下降する。したがって、突入電流など
負荷電流の急激な変動を緩和することができ、負荷への
悪影響を防止できる。

【００２２】また、負荷駆動回路は負荷に電力を供給す
るためのスイッチングレギュレータを備えることによっ
て、損失の少ない負荷制御を実現することができる。

【００２３】また本発明のシリンジに従えば、弁体と変
位手段とで電気接点を構成し、弁体または変位手段の一
方に交流信号を印加して、他方からの信号を整流して平
滑する信号検出回路を備えることによって、接点の劣化
によって、すなわち耐蝕性の金属から成る弁体の表面に
酸化皮膜が形成され、また耐蝕性の金属から成る変位手
段の表面に酸化皮膜が形成されることによって、直流抵
抗が増大した場合でも、弁体と変位手段の接近によって
交流インピーダンスは低くなるため、両者の接点開閉を
確実に検出できる。また、信号検出回路からの出力信号
と所定基準値とを比較することによって接点開閉操作の
有無を明確に検知できる。さらに比較結果に基づいて接
点開閉操作が検知されると、照明駆動回路が照明手段を
駆動する。こうして弁体と変位手段との接触の有無を確
実に検出して照明手段を駆動することによって、光源駆
動用の照明スイッチを別途設ける必要が無くなり、部品
点数の削減や構成の簡素化を図ることができる。さら
に、耐久性の低い電気部品を使用せずに済むため、シリ
ンジ全体の消毒処理や滅菌処理等が実施可能になる。ま
た、水や空気などの流体噴出操作の有無を容易に検知で
きるため、流体噴出操作に同期して照明を行うことがで
き、治療作業の操作性が向上する。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明の原理的構成を示すブロック
図である。ハンドピース本体１１にはフィラメントラン
プや発光ダイオードなどの照明用光源１２が設けられ、
さらに光源１２の点灯操作を行うためのスイッチ１３が
設けられる。負荷制御回路１６は、信号ライン１５を介
してスイッチ１３の接点開閉を検出するとともに、スイ
ッチ１３が閉じると駆動ライン１４を介して光源１２を
通電し点灯する。こうしてハンドピース本体１１にスイ
ッチ１３を設けることによって、治療作業の操作性が向
上する。

【００２５】図２は、図１の変形例である。ハンドピー
ス本体１１と負荷制御回路１６とが３本のライン１７ａ
〜１７ｃで接続され、ライン１７ａは駆動ライン、ライ
ン１７ｃは信号ライン、ライン１７ｂは共通ラインとし
て機能する。このように図２の構成は図１と比べてライ
ン数を削減することができる。

【００２６】図３は、本発明の前提となる構成を示すブ
ロック図である。負荷駆動装置１０は、ハンドピース本
体１１と負荷制御回路１６とで構成される。ハンドピー
ス本体１１は、フィラメントランプや発光ダイオードな
どの照明用光源１２と、互いに相対変位して離間または
接触する導電部材１３ａ、１３ｂから成るスイッチ１３
とを備える。この一方の導電部材１３ａは、後述のチタ
ンまたはステンレス鋼などの耐蝕性の金属から成り、そ
の表面に酸化皮膜が形成された弁体であり、また他方の
導電部材１３ｂは、後述のチタンまたはステンレス鋼な
どの耐蝕性の金属から成り、表面に酸化皮膜が形成され
た変位手段である。

【００２７】負荷制御回路１６は、信号ライン１５を介
して導電部材１３ａに印加する交流信号を発生するため
の発振回路２１と、スイッチ１３が閉じた場合に導電部
材１３ｂからの信号を整流して平滑する信号検出回路２
２と、信号検出回路２２からの出力信号と所定基準値と
を比較する比較回路２３と、比較回路２３からの出力信
号に基づいて制御信号を出力する制御回路２４と、制御
回路２４からの制御信号に基づいて、電源回路２６から
供給される電力を駆動ライン１４を介して光源１２に供
給するための駆動回路２５とを備える。

【００２８】次に動作を説明する。まず作業者がスイッ
チ１３を操作しないときは、導電部材１３ａと導電部材
１３ｂとは互いに離れているため、導電部材１３ａに印
加されている交流信号は導電部材１３ｂには伝わらな
い。したがって、信号検出回路２２で検出される信号レ
ベルはほぼ０Ｖとなる。比較回路２３は、信号レベルが
所定基準値より低いと判定して、たとえばハイレベル信
号を出力する。なお、信号ライン１５が長くなると外来
ノイズが混入し易くなるが、比較回路２３がレベル弁別
しているため、耐ノイズ性能が向上している。比較回路
２３の出力がハイレベルであると、制御回路２４は駆動
回路２５を動作させないため、光源１２は点灯しない。

【００２９】次に、作業者が照明光を得るためにスイッ
チ１３を操作すると、導電部材１３ａが導電部材１３ｂ
に接近して接触するため、両者間で電気伝導が得られ
る。しかし、導電部材１３ａ、１３ｂの磨耗、腐食、酸
化、汚れ等の影響によって接点の直流抵抗は経時的に増
大する傾向がある。特に導電部材１３ａ、１３ｂの材質
としてチタンやステンレス鋼などの高耐蝕性の金属を用
いると、表面の酸化皮膜によって直流的な電気伝導は不
安定になる。そこで、導電部材１３ａと導電部材１３ｂ
との間に電気絶縁物が付着しても、両者の接近によって
交流インピーダンスは低くなるため、交流信号を用いて
接点開閉を検出することが好ましい。なお、信号の変化
量を大きくするため、交流信号の周波数は１ｋＨｚ以上
であることが好ましい。

【００３０】導電部材１３ａが導電部材１３ｂに接近す
ると、導電部材１３ａに印加されている交流信号が導電
部材１３ｂに伝わって、信号検出回路２２に入力され
る。信号検出回路２２は、交流信号を整流して平滑し
て、直流信号に変換する。比較回路２３は、信号レベル
が所定基準値より高いと判定すると、たとえばローレベ
ル信号を出力する。比較回路２３の出力がローレベルで
あると、制御回路２４は駆動回路２５を動作させて、光
源１２を点灯させる。こうしてスイッチ１３の操作を確
実に検出して、誤動作無く光源１２を駆動することがで
きる。

【００３１】図４は、図３に示す負荷駆動装置１０の具
体的構成を示す回路図である。ハンドピース本体１１
は、フィラメントランプや発光ダイオードなどの照明用
光源１２と、互いに相対変位して離間または接触する導
電部材１３ａ、１３ｂから成るスイッチ１３とを備え
る。

【００３２】発振回路２１は３段構成のインバータＧ１
〜Ｇ３を備え、抵抗やコンデンサによる正帰還によって
好ましくは１ｋＨｚ以上の周波数、たとえば１０ｋＨｚ
の周波数で発振し、たとえばＴＴＬ(Transistor-Transi
stor Logic) レベル（０Ｖ−５Ｖ）の方形波を発生した
後、コンデンサＣ６および抵抗Ｒ９によって直流成分が
カットされ、下限値−２．５Ｖ、上限値２．５Ｖの交流
信号を出力する。発振回路２１が出力する交流信号は、
抵抗Ｒ１０および信号ライン１５を介して、スイッチ１
３の導電部材１３ａに印加される。

【００３３】一方、導電部材１３ｂは信号ライン１５を
介して信号検出回路２２に接続される。信号検出回路２
２は、整流用のダイオードＤ１と平滑用のコンデンサＣ
１とを備え、スイッチ１３が閉じて発振回路２１からの
交流信号が入力されると、該信号レベルに応じた直流信
号に変換する。

【００３４】比較回路２３は、たとえばＴＴＬのインバ
ータなどで構成され、スイッチ１３が開いて信号検出回
路２２の検出信号が所定基準レベルより低いとハイレベ
ルを出力する。また、スイッチ１３が閉じて検出信号が
所定基準レベルより高いとローレベルを出力する。な
お、比較回路２３として差動増幅型の演算増幅器やコン
パレータ等を使用しても構わない。

【００３５】比較回路２３の出力は、抵抗Ｒ１を介して
演算増幅器Ｑ１の非反転入力に接続される。演算増幅器
Ｑ１の出力は反転入力に接続されて、バッファを構成し
ている。なお、この非反転入力と電圧ラインＶａと間に
は大きな時定数を有するコンデンサＣ２および抵抗Ｒ２
が接続され、スロースタート回路を構成している。スロ
ースタート回路によって、比較回路２３の出力信号の立
上りおよび立下りが緩和され、負荷電流の急激な変動を
防止して光源１２の劣化を抑制している。

【００３６】演算増幅器Ｑ１の出力は抵抗Ｒ３およびダ
イオードＤ２を介して、演算増幅器Ｑ２の非反転入力に
接続される。また、演算増幅器Ｑ２の非反転入力には、
光源１２の負荷電流を検出するモニタ抵抗Ｒｍと抵抗Ｒ
１１が接続されている。演算増幅器Ｑ２には負帰還用の
抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７が接続され、所定増幅率の非反転
増幅回路を構成しており、モニタ抵抗Ｒｍからの電圧信
号と演算増幅器Ｑ１からの信号との加算回路が構成され
る。

【００３７】演算増幅器Ｑ２の出力は抵抗Ｒ８を介し
て、スイッチングレギュレータＱ３（型番「ＬＭ２５７
５Ｔ−ＡＤＪ」、ナショナルセミコンダクタ社製）のフ
ィードバック端子ＦＢに接続されている。スイッチング
レギュレータＱ３は、非安定直流電圧が入力端子ＩＮか
ら供給されると、フィードバック端子ＦＢに入力される
電圧信号に応じてパルス幅を変化させるパルス幅変調
（ＰＷＭ）を行い、出力端子ＯＵＴからスイッチングさ
れた電力を出力する。この出力端子ＯＵＴには、平滑用
のコイルＬ１およびコンデンサＣ３が接続され、さらに
コイルＬ１の逆起電力吸収用のダイオードＤ５が接続さ
れている。このように光源１２に電力を供給するための
スイッチングレギュレータＱ３を用いることによって、
損失の少ない負荷制御を実現できる。

【００３８】平滑された電力は、駆動ライン１４を介し
て光源１２に供給される。光源１２の負荷電流はモニタ
抵抗Ｒｍを通ってグランドに流れ、モニタ抵抗Ｒｍの両
端には負荷電流に比例した電圧信号が発生する。また、
光源１２に印加される電圧は、ツェナダイオードＤ４お
よび抵抗Ｒ４によって検出され、ダイオードＤ３を介し
て、加算回路を構成する演算増幅器Ｑ２の非反転端子に
入力される。

【００３９】このように光源１２の負荷電流がモニタ抵
抗Ｒｍによって検出され、演算増幅器Ｑ２を介してスイ
ッチングレギュレータＱ３のフィードバック端子ＦＢに
入力され、出力端子ＯＵＴからの供給電力が制御され
る。たとえば負荷電流が増加してモニタ抵抗Ｒｍの電圧
信号が高くなると、フィードバック端子ＦＢの入力電圧
が高くなり、出力端子ＯＵＴからの供給電力が抑えられ
る。また、モニタ抵抗Ｒｍの電圧信号が低くなると、出
力端子ＯＵＴからの供給電力が増加する。こうして光源
１２の負荷電流を一定に保持する定電流動作が実現され
る。

【００４０】また、スイッチ１３が開いて比較回路２３
がハイレベルを出力すると、演算増幅器Ｑ２にハイレベ
ルの電圧信号が入力され、フィードバック端子ＦＢの入
力電圧が強制的に最大になる。すると上述の定電流動作
が作動せず、出力端子ＯＵＴからの供給電力がほぼ０に
なり、光源１２は点灯しない。一方、スイッチ１３が閉
じて比較回路２３がローレベルを出力すると、演算増幅
器Ｑ２にローレベルの電圧信号が入力され、上述の定電
流動作が作動して光源１２が点灯する。こうしてスイッ
チ１３の操作によって、光源１２の定電流動作が制御さ
れ、光源１２が点灯または消灯する。

【００４１】さらに、光源１２の印加電圧が所定値より
高くなると、ツェナダイオードＤ４を介して演算増幅器
Ｑ２に入力される電圧が高くなって、フィードバック端
子ＦＢの入力電圧が高くなり、負荷電流を抑制する方向
で作動する。こうして負荷の電圧リミッタ回路が形成さ
れている。

【００４２】一方、スイッチングレギュレータＱ３の入
力端子ＩＮへ電力を供給するための電源回路２６が設け
られる。電源回路２６において、商用電源などの交流電
源ＰＳから供給される交流電力はダイオードブリッジＤ
６によって整流され、コンデンサＣ４で平滑され、非安
定直流電圧を出力している。さらに、定電圧レギュレー
タ（型番「ＮＪＭ７８Ｍ１２ＦＡ」、新日本無線株式会
社製）Ｑ４によって安定した直流電圧が得られ、コンデ
ンサＣ５を経て電圧ラインＶａとなる。

【００４３】図５は、本発明の一実施例であるスリーウ
ェイシリンジ４０の断面図である。スリーウェイシリン
ジ４０は、２つのレバー４３を操作することによって、
ノズル４７の先端から水、空気またはミスト（水および
空気の混合）という３つの状態を任意に切換えて、患部
に向かって流体を噴出させることができる。グリップ部
４１は、チューブ４８が接続されたソケット部４２に対
して着脱可能であり、グリップ部４１単独で滅菌処理や
消毒処理等を実施することができる。

【００４４】チューブ４８内には水や空気などの流体管
路および電線が収納されて、これらは外部の供給装置に
接続されている。レバー４３を操作すると、付勢された
ボール弁４５が弁棒４４によって移動して流体管路４６
が導通して、ノズル４７へ向かって流体が供給される。
なお、流体管路４６の途中でグリップ部４１の着脱に対
応した管の接続機構が設けられる。

【００４５】一方、グリップ部４１にはランプや発光ダ
イオードなどの光源１２が内蔵され、チューブ４８内の
電線５０、接続電極５１、接続ピン５２、接続ピン５
３、接続電極５４等を介して電力が供給されて点灯す
る。ノズル４７には、複数の光ファイバから成るライト
ガイド３０が内蔵されており、光源１２にほぼ密着する
ようにライトガイド３０の入射端面３１ａが位置してい
る。また、ライトガイド３０の出射端面３２ａは、水管
路７０や空気管路７１などの流体管路を取り囲むように
円環状に形成され、ノズル４７の軸心に対して回転対称
の照明光を放射する。

【００４６】図６（ａ）は図５に示すノズル４７の端面
図で、図６（ｂ）は図５中Ｂ１−Ｂ１断面図で、図６
（ｃ）は図５中Ｂ２−Ｂ２断面図である。図６（ａ）に
おいて、ノズル４７端面の中央には水管路７０が形成さ
れ、その周りに同心円環状に空気管路７１が形成され、
さらにその周りに同心円環状にライトガイド３０の出射
端面３２ａが形成されている。また図６（ｂ）におい
て、断面中央には水管路７０が形成され、その周りに断
面円弧状の空気管路７１が３箇所形成され、さらにその
周りに円環状のライトガイド３０が配置されている。ま
た図６（ｃ）において、断面中央には円形状のライトガ
イド３０が配置され、その隣に円形状の水管路７０およ
び空気管路７１が配置されている。このような構成によ
ってノズル４７の小型化を図っている。

【００４７】図７は図５に示すライトガイド３０の形状
を示す図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正
面図、図７（ｃ）は底面図である。ライトガイド３０は
複数の光ファイバを束ねた形状を有し、一端はホルダ３
１によって１つに束ねられ、円形の入射端面３１ａが形
成される。他端は円筒状のホルダ３２によって束ねら
れ、円環状の出射端面３２ａが形成されている。

【００４８】ライトガイド３０は、ゴム弾性状の材質、
たとえばシリコーンゴム等で含浸または被覆されてお
り、これによって可撓性を維持しつつ、光ファイバの強
度を向上させている。特に、スリーウェイシリンジ４０
ではライトガイド３０とノズル４７との隙間に空気管路
７１が形成されて、圧力４ｋｇ／ｃｍ² 程度の高圧空気
が流れるため、この流速に耐えるためには、光ファイバ
をゴム弾性状の材質で補強することが好ましい。また、
光ファイバはガラスファイバ等で構成され、接着剤や上
記被覆剤として耐熱性、耐湿性のものを使用することが
好ましく、グリップ部４１にライトガイド３０を装着し
たままで高温高湿のオートクレーブを可能にしている。

【００４９】図８は、図５の部分拡大断面図である。ま
ず流体の流れについて説明する。グリップ部４１には、
図中右方から送られる空気等の流体は金属製の管４６ａ
内の流体管路４６を通り、次にステンレス鋼製で円筒状
のボール弁ホルダ６６内に至る。ステンレス鋼製のボー
ル弁４５は金属製のばね６５によって図中左方に付勢さ
れて、シリコーンゴム等のシール材４５ａに密着してお
り、図８に示すように、弁棒４４がボール弁４５に対し
て離隔している状態では流体管路４６は閉塞している。

【００５０】ステンレス鋼製の弁棒４４が図中右方に移
動してボール弁４５に当接し、ボール弁４５が図中右方
へ変位すると、シール材４５ａとの間に間隙が生じて流
体管路４６は開放される。すると、ボール弁ホルダ６６
内の流体はこの間隙を通って弁棒４４の周囲に到達し、
弁機構全体を保持するスペーサ６８に形設された連通孔
６８ａを通って、管４６ｂ内の流体管路４６に導入され
る。弁棒４４はばね６４によって図中左方へ付勢されて
おり、スペーサ６８に対してＯリング４４ａを介して摺
動する。

【００５１】次に、弁棒４４とボール弁４５との接触を
検出する回路系について説明する。なお、弁棒４４は図
３の導電部材１３ａとして機能し、ボール弁４５は図３
の導電部材１３ｂとして機能し、互いに相対変位して離
間または接触することによって、図３のスイッチ１３と
して機能する。

【００５２】レバー４３を操作すると、軸４３ａを中心
に反時計周りに角変位して、ホルダ６１が図中右方へ変
位し、電気絶縁性で合成樹脂製の球状部材６２を介し
て、電極６３を押圧する。電極６３は弁棒４４に対して
螺合する構造を有し、所望の位置に調節できる。電極６
３が押圧されると、ばね６４で付勢された弁棒４４が図
中右方へ変位して、ボール弁４５に当接して流体管路４
６を導通させる。ボール弁４５は、ばね６５、ボール弁
ホルダ６６、管４６ａを介して電極６７と電気的に導通
している。こうしてボール弁４５および弁棒４４は耐蝕
性が良好な導電性材料であるステンレス鋼製であるた
め、両者の接触を確実に検出できる。なお、レバー４３
と弁棒４４とは電気絶縁性の球状部材６２によって電気
絶縁されているため、レバー４３への電気漏洩を防止し
ている。

【００５３】各電極６３、６７は、信号ライン１５を介
して、図３に示す負荷制御回路１６の発振回路２１およ
び信号検出回路２２に接続されている。なお、図８では
理解容易のため電気回路を併記しているが、実際の信号
ライン１５は図５のチューブ４８の中から引出される。

【００５４】負荷制御回路１６は、信号ライン１５や電
極６３等を介して弁棒４４に印加する交流信号を発生す
るための発振回路２１と、弁棒４４とボール弁４５が接
触した場合にボール弁４５からの信号を整流して平滑す
る信号検出回路２２と、信号検出回路２２からの出力信
号と所定基準値とを比較する比較回路２３と、比較回路
２３からの出力信号に基づいて制御信号を出力する制御
回路２４と、制御回路２４からの制御信号に基づいて、
電源回路２６から供給される電力を駆動ライン１４を介
して光源１２に供給するための駆動回路２５とを備え
る。

【００５５】次に動作を説明する。まず作業者がレバー
４３を操作しないときは、弁棒４４とボール弁４５とは
互いに離れているため、弁棒４４に印加されている交流
信号はボール弁４５には伝わらない。したがって、信号
検出回路２２で検出される信号レベルはほぼ０Ｖとな
る。比較回路２３は、信号レベルが所定基準値より低い
と判定して、たとえばハイレベル信号を出力する。比較
回路２３の出力がハイレベルであると、制御回路２４は
駆動回路２５を動作させないため、光源１２は点灯しな
い。

【００５６】次に、作業者が照明光を得るためにレバー
４３を押すと、弁棒４４がボール弁４５に接近して接触
するため、両者間で電気伝導が得られる。しかし、弁棒
４４またはボール弁４５の磨耗、腐食、酸化、汚れ等の
影響によって接点の直流抵抗は経時的に増大する傾向が
ある。特に弁棒４４、ボール弁４５の材質としてチタン
やステンレス鋼などの高耐蝕性の金属を用いると、表面
の酸化皮膜によって直流的な電気伝導は不安定になる。
そこで、弁棒４４とボール弁４５との間に電気絶縁物が
付着しても、両者の接近によって交流インピーダンスは
低くなるため、交流信号を用いることによって、接点開
閉を検出することができる。

【００５７】弁棒４４がボール弁４５に接近すると、弁
棒４４に印加されている交流信号がボール弁４５に伝わ
って、信号検出回路２２に入力される。信号検出回路２
２は、交流信号を整流して平滑して、直流信号に変換す
る。比較回路２３は、信号レベルが所定基準値より高い
と判定すると、たとえばローレベル信号を出力する。比
較回路２３の出力がローレベルであると、制御回路２４
は駆動回路２５を動作させて、光源１２を点灯させる。
こうしてレバー４３の操作を確実に検出して、誤動作無
く光源１２を駆動することができる。

【００５８】こうしてボール弁４５と弁棒４４との接触
の有無を交流信号を用いて検出して、光源１３を点滅さ
せることによって、照明スイッチを別途設ける必要が無
くなる。また、レバー４３を操作する度に光源１３が点
灯するため、操作性が向上する。なお、ボール弁４５と
弁棒４４との接触による電気伝導を検出しているため、
両者が離隔した状態で高抵抗を確保できる構造が好まし
く、たとえば流体管路４６内には空気や純水など高い比
抵抗を持つ流体を給送するのが好ましい。

【００５９】

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、弁体と変位手段とは、
耐蝕性の金属から成り、これらの弁体と変位手段との接
近または当接することによる弁の開閉動作を交流信号で
検出することによって、弁体と変位手段の表面に酸化皮
膜が形成した状態であっても、弁体と変位手段とによる
弁の開閉動作を確実に検出することができる。そのため
誤動作すること無く、照明手段を駆動することができ
る。

【００６１】また、交流信号の周波数が１ｋＨｚ以上で
あることによって、検出信号の変化量が大きくなるた
め、より確実な検出が可能になる。また、スロースター
ト回路を備えることによって、突入電流など負荷電流の
急激な変動を緩和することができ、負荷への悪影響を防
止できる。また、負荷に電力を供給するためのスイッチ
ングレギュレータを備えることによって、損失の少ない
負荷制御を実現することができる。

【００６２】さらに本発明のシリンジに従えば、弁体と
変位手段とで電気接点を構成し、接点開閉を交流信号で
検出することによって、接点が劣化しても両者の接点開
閉を確実に検出できる。

【００６３】 こうして弁体と変位手段との接触を確実
に検出して照明手段を駆動することによって、光源駆動
用の照明スイッチを別途設ける必要が無くなり、耐久性
の低い電気部品を使用せずに済むため、シリンジ全体の
消毒処理や高温高湿のオートクレーブ滅菌処理等が実施
可能になる。治療に際しても、別途の照明スイッチ操作
を要さず、労力の削減ができる。また、部品点数の削減
や構成の簡素化を図ることができ、歯科用シリンジの小
型化、製造コスト削減を図ることができる。さらにま
た、水や空気などの流体噴出操作の有無を容易に検知で
きるため、流体噴出操作に同期して照明を行うことがで
き、治療作業の操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成を示すブロック図である。

【図２】図１の変形例である。

【図３】本発明の前提となる構成を示すブロック図であ
る。

【図４】図３に示す負荷駆動装置１０の具体的構成を示
す回路図である。

【図５】本発明の一実施例であるスリーウェイシリンジ
４０の断面図である。

【図６】図６（ａ）は図５に示すノズル４７の端面図
で、図６（ｂ）は図５中Ｂ１−Ｂ１断面図で、図６
（ｃ）は図５中Ｂ２−Ｂ２断面図である。

【図７】図５に示すライトガイド３０の形状を示す図で
あり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正面図、図７
（ｃ）は底面図である。

【図８】図５の部分拡大断面図である。

【図９】従来のハンドピースの電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０ 負荷駆動装置 １１ ハンドピース本体 １２ 光源 １３ スイッチ １３ａ、１３ｂ 導電部材 １４ 駆動ライン １５ 信号ライン １６ 負荷制御回路 １７ａ〜１７ｃ ライン ３０ ライトガイド ３１、３２ ホルダ ３１ａ 入射端面 ３２ａ 出射端面 ４０ スリーウェイシリンジ ４１ グリップ部 ４２ ソケット部 ４３ レバー ４４ 弁棒 ４５ ボール弁 ４５ａ シール材 ４６ 流体管路 ４６ａ、４６ｂ 管 ４７ ノズル ４８ チューブ ６２ 球状部材 ６３、６７ 電極 ６４、６５ ばね ６６ ボール弁ホルダ ６８ スペーサ ６８ａ 連通孔 ７０ 水管路 ７１ 空気管路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−101815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−146815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−31144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−103950（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03K 17/00 - 17/70 A61C 1/00 - 5/06 A61C 5/14 - 7/00 A61C 19/00 - 19/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明光を発生する照明手段と、 外部から供給される流体を導いて、シリンジ本体の先端
   付近から噴出させるための流体路と、 前記流体路を閉塞または開放するための弁体と、 前記弁体に対して離隔または当接して電気的に開閉する
   とともに、該弁体を変位させる変位手段とを備える照明
   装置内蔵型歯科用シリンジにおいて、 弁体および変位手段は、表面に酸化皮膜が形成される耐
   蝕性の金属から成り、 前記弁体または前記変位手段の一方に印加する交流信号
   を発生するための発振回路と、 前記弁体または前記変位手段の他方からの信号を整流し
   て平滑する信号検出回路と、 前記信号検出回路からの出力信号と所定基準値とを比較
   する比較回路と、 前記比較回路の出力信号に基づいて、信号検出回路から
   の出力信号が前記所定基準値より高いとき、前記照明手
   段を駆動するための照明駆動回路とを備えることを特徴
   とする照明装置内蔵型歯科用シリンジ。
2. 【請求項２】 前記交流信号の周波数が１ｋＨｚ以上で
   あることを特徴とする請求項１記載の照明装置内蔵型歯
   科用シリンジ。
3. 【請求項３】 前記照明駆動回路は、前記比較回路の出
   力信号の立上りおよび立下りを緩和するためのスロース
   タート回路を備えることを特徴とする請求項１または２
   記載の照明装置内蔵型歯科用シリンジ。
4. 【請求項４】 前記照明駆動回路は、照明手段に電力を
   供給するためのスイッチングレギュレータを備えること
   を特徴とする請求項１〜３のうちの１つに記載の照明装
   置内蔵型歯科用シリンジ。
5. 【請求項５】 前記金属は、チタンまたはステンレス鋼
   であることを特徴とする請求項１〜４のうちの１つに記
   載の照明装置内蔵型歯科用シリンジ。
6. 【請求項６】 前記交流信号は、１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ
   の周波数を有し、コンデンサＣ６によって直流成分がカ
   ットされていることを特徴とする請求項２記載の照明装
   置内蔵型歯科用シリンジ。