JP3585458B2 - 減圧機構を備えた歯科用ハンドピース - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は歯科用ハンドピースに関し、さらに詳細には、給気通路を通過する圧縮空気の圧力が所定以上になると、この圧縮空気の圧力を低下させて調整することができる歯科用ハンドピースに関する。
【従来の技術】
【０００２】
エアタービン、エアモーターなど圧縮空気により回転駆動される歯科用ハンドピースは従来から知られており、例えば、図６に示したものがある。
図６は、エアタービン式歯科用ハンドピースのヘッド部分８０の断面図であり、この歯科用ハンドピースでは、歯科処置工具９０を受理して着脱自在に保持するバースリーブ８３と、圧縮空気によってバースリーブ８３を回転駆動するためにバースリーブ８３に設けられたローター８６と、バースリーブ８３を回転可能に支承するためローター８６の上方及び下方に設けられたボールベアリング９４，９５とをカートリッジケース９１内に有し、このカートリッジケース９１がヘッドハウジング８１内に収納され、ヘッドハウジング８１にヘッドキャップ８８が螺合され、このヘッドキャップ８８にスプリング８７とプッシュボタン８９が設けられている。またヘッドハウジング８１を支持しているヘッドハウジングジャケット８２には、ローター８６に圧縮空気を供給するための給気通路８２ａ、及びローター８６に供給された圧縮空気を排出するための排気通路８２ｂが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した歯科用ハンドピースが、それぞれ定められた適性範囲よりも低い空気圧で使用された場合には、トルク、回転数が仕様よりも小さくなり効率が悪くなるという欠点がある。一方、歯科用ハンドピースが、各装置ごとに定められた適性範囲よりも高い空気圧で使用された場合には、回転数が高くなりすぎて歯科処置工具が破損する危険性があり、また潤滑油切れの状態になるのが早く、摩耗が発生して軸受の耐用期間も短くなるという欠点がある。
【０００４】
ここで、エアタービン式の歯科用ハンドピースでは、その給気通路において空気圧が所定範囲に収まるように、コンプレッサーから送出する圧縮空気の圧力を調整しており、例えば、ボールベアリングを用いた歯科用ハンドピースは、１９．６×１０４〜２４．５×１０４Ｎ／ｍ２程度の空気圧で使用され、エアベアリングを用いた歯科用ハンドピースは、約３４．３×１０４Ｎ／ｍ２程度の空気圧で使用されている。
【０００５】
したがって、コンプレッサーから送出する圧縮空気の圧力は、歯科用ハンドピースの種類に応じて適宜変更する必要があるが、この空気圧の調整操作は煩雑であるため同じ空気圧で使用されることがあり、その場合には、上記した問題が生じる。また複数の歯科用ハンドピースのユニットに、同一のコンプレッサーから圧縮空気を供給するような場合には、各ユニットの使用状況に応じて空気圧が変動することがあり、この場合にも上記の問題が生じる。
【０００６】
本発明は従来技術の欠点に着目し、これを解決せんとしたものであり、その課題は、コンプレッサーなどの装置から受理する圧縮空気の圧力が適性範囲より高くなった場合でも、歯科処置工具の回転数が高くなり過ぎないように、空気圧が自動調整されるようにした歯科用ハンドピースを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、歯科処置工具を受理するバースリーブと、該バースリーブを回転可能に支承して収納するヘッド部と、前記バースリーブを圧縮空気により回転駆動させるため前記ヘッド部まで圧縮空気を導入する給気通路と、前記ヘッド部から還流する前記圧縮空気を排出するための排気通路とを備え、前記給気通路には前記バースリーブへ送られる圧縮空気の圧力を調整する減圧手段が設けられたことを特徴とする歯科用ハンドピースであって、該歯科用ハンドピースは本体部の後端に着脱自在な接続部材を含み、該接続部材は該本体部に接続された状態で前記給気通路と前記排気通路を形成し、前記減圧手段は、該接続部材に設けられたものであり、前記給気通路から前記排気通路に連通するように前記接続部の本体部に穿設された孔と、該孔の排気通路側に配置された弾性変形可能な弾性材と、前記孔を塞ぐように該弾性材を押圧するバネとを含み、前記給気通路を通過する圧縮空気の圧力が所定以上になると前記バネが変形して前記弾性材と前記孔との間に隙間が形成され、この隙間から圧縮空気が前記排気通路に排出されることにより、前記バースリーブに送られる圧縮空気の圧力が調整される歯科用ハンドピースが提供される。
【０００８】
本発明では、歯科処置工具を受理するバースリーブと、該バースリーブを回転可能に支承して収納するヘッド部と、前記バースリーブを圧縮空気により回転駆動させるため前記ヘッド部まで圧縮空気を導入する給気通路と、前記ヘッド部から還流する前記圧縮空気を排出するための排気通路とを備え、歯科用ハンドピースの本体部における前記給気通路には前記バースリーブへ送られる圧縮空気の圧力を調整する減圧手段が設けられ、コンプレッサーから延びる可撓性の管体を直接接続するように形成された歯科用ハンドピースであって、前記減圧手段は、前記給気通路から前記排気通路に連通する孔を備えた減圧本体部と、該孔の排気通路側に配置された弾性変形可能な弾性材と、前記孔を塞ぐように該弾性材を押圧するバネとを含み、前記給気通路を通過する圧縮空気の圧力が所定以上になると前記バネが変形して前記弾性材と前記孔との間に隙間が形成され、この隙間から圧縮空気が前記排気通路に排出されることにより、前記バースリーブに送られる圧縮空気の圧力が調整されることを特徴とする歯科用ハンドピースが提供される。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１及び図２において、本発明の歯科用ハンドピース１０は、把持部１８の先端にヘッド部１６が設けられ、このヘッド部１６に、歯科処置工具１７を受理するバースリーブ（図示せず）が回転可能に支承されて収納され、把持部１８に給気通路１２と排気通路が設けられ、把持部１８の後端に着脱自在な接続部材、すなわちカップリング２０が挿着され、圧縮空気を送出するコンプレッサー等の装置（図示せず）から延びる可撓性チューブ（図示せず）が、カップリング２０の後端に接続されて、これらの給気通路３９，４１，１２を通して圧縮空気がヘッド部１６まで送られてバースリーブが回転駆動される。
【００１５】
図３はカップリング２０の内部構造を説明するための図であって、図３（ａ）（ｂ）は部品の外観図であり、図３（ｃ）はカップリング２０の外観図である。なお、図３（ａ）（ｂ）における中間ジョイント部材３０は、材軸を中心に相互に９０°回転させた状態を示している。
カップリング２０は、中間ジョイント部材３０と、この中間ジョイント部材３０の減圧部３５に設けられるウェーブワッシャ３８ａ、金属板３８ｂ、弾性材３８ｃと、中間ジョイント部材３０を覆うカバー２５と、カバー２５の外周に設けられた操作リング２４と、中間ジョイント部材３０の後方に接続されたリアジョイント２１と、リアジョイント２１と操作リング２４との間に設けられたケーシング２６とを備える。
【００１６】
さらに詳細に説明すると、中間ジョイント３０は、本体部３１が管状に形成され、この本体部３１の内部に給気通路３９と排気通路（図示せず）が設けられ、これら給気通路３９と排気通路は、リアジョイント２１の後端から内部に向かって延びる給気管２３と排気管２２にそれぞれ連通している。
【００１７】
本体部３１の先端には管内外に連通するように穴３３が穿設され、この穴３３が配置された箇所の外面全周が削られて円周状の薄肉部とすることにより円周溝３２が形成され、この円周溝３２から軸方向に延びるように外面が削られて縦溝３４が形成され、縦溝３４の後端に管内に連通する穴３６が穿設され、この穴３６は排気通路を介して排気管２２に連通している。
本体部３１には、円周溝３２や縦溝３４とは異なる位置に減圧部３５が設けられる。この減圧部３５も、円周溝３２や縦溝３４と同様に、本体部３１の外面の所定位置がほぼ円形に削られて薄肉部とされることにより凹溝として形成される。この減圧部３５の底面は、特に限定されるものではないが、円周面として形成されず、平らな面として形成されるのが好ましい。また減圧部３５には本体部３１の管内に連通するように孔３５ａが穿設されると共に、縦溝３４に繋がる溝３５ｂが形成される。本体部３１には、ボール穴３７が設けられる。
【００１８】
以上のように形成された減圧部３５には、その底面に当接するように弾性材３８ｃが設けられて孔３５ａが塞がれ、この弾性材３８ｃを孔３５ａに密着させるため上から金属板３８ｂが載せられ、金属板３８ｂの上にはウェーブワッシャ３８ａが配置される。またボール穴３７にボール２８が嵌められる。
このように弾性材３８ｃ、金属板３８ｂ、ウェーブワッシャ３８ａ及びボール２８が本体部３１に配置されたら、カバー２５が図３（ｃ）のように取りつけられ、カバー２５の内面によりウェーブワッシャ３８ａが押され、ウェーブワッシャ３８ａの弾力が金属板３８ｂを介して弾性材３８ｃに伝わり、弾性材３８ｃは減圧部３５の底面に密着して孔３５ａが塞がれる。またカバー２５によって円周溝３２や縦溝３４が覆われることにより、穴３３から円周溝３２と縦溝３４を通って穴３６に至る箇所が排気通路として形成される。なお、ウェーブワッシャ３８ａは、バースリーブに送られる圧縮空気の圧力が適正範囲になるような弾力を有するものが使用される。さらに、カバー２５の外周にバネ２７が設けられ、カバー２５とバネ２７の外周に操作リング２４が摺動自在に設けられる。カバー２５は、溝や穴等の箇所を除く本体部３１の外周面との間に隙間無く密着するようなものが使用される。
【００１９】
前記歯科用ハンドピース１０の後端には、図１に示したように、把持部１８のケーシング１９とジョイント部材１４とにより嵌合溝１５が形成され、ジョイント部材１４にはその外周に排気溝１３が設けられ、この排気溝１３には、図示されていない排気管が連通するように設けられ、この排気管はヘッド部１６まで延長しており、圧縮空気のうち一部がこの排気管から還流される。
なお、ヘッド部１６は、歯科処置工具１７を受理するバースリーブが、給気通路を通して供給される圧縮空気により回転駆動されるものであれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、図６に示した従来のヘッド部８０と同じ構成を適用しても良い。
【００２０】
図２は歯科用ハンドピース１０とカップリング２０との挿着部分を拡大して部分的に断面で示した図である。なお、理解し易くするために、図１及び図２では、カップリング２０における減圧部３５と給気通路３９とを並べて図示したが、これらは実際には円周方向に離隔した位置に設けられている。
図２では、歯科用ハンドピース１０の嵌合溝１５にカップリング２０の先端が挿し込まれており、歯科用ハンドピース１０の排気溝１３の外周にカップリング２０の排気穴３３が配置される。また図２において、給気通路１２と給気通路３９とを連通させる給気通路３９は、歯科用ハンドピース１０のジョイント部材１４の外周面と、カップリング２０の本体部３１の内周面とが離隔して対向配置されることにより形成される。この給気通路３９には減圧部３５の孔３５ａが対向配置され、この孔３５ａを通って給気通路３９における圧縮空気の圧力が弾性材３８ｃに伝えられる。また操作リング２４と、バネ２７と、ボール２８とは、従来のカプラーと同様の機構で構成されており、バネ２７に抗して操作リング２４を後方へ引くと、ボール２８がフリー状態となり、歯科用ハンドピース１０とカップリング２０とが接続及び接続解除されるように作用し、歯科用ハンドピース１０とカップリング２０とが着脱自在に連結される。
【００２１】
次に、図２を参照して減圧機構の作用を説明する。
コンプレッサー等の装置から送り出された圧縮空気は、リアジョイント２１の給気管２３から供給されて給気通路３９，４１，１２を通り、ヘッド部１６まで送られて歯科処置工具１７を受理したバースリーブ（図示せず）が回転駆動される。一方、ヘッド部１６から還流する圧縮空気は、歯科用ハンドピース１０内の排気通路を通って排気溝１３に至り、ここでカップリング２０の本体部３１の穴３３から円周溝３２とカバー２５との隙間に入り、さらに、縦溝３４とカバー２５との隙間を通過し、穴３６から内部の排気通路を通って排気管２２に達し、カップリング２０に接続された歯科用ユニットから延びた可撓性ホースの排気通路（図示せず）から外部に排出される。
【００２２】
ここで、給気通路３９，４１，１２、特に給気通路４１における圧縮空気の圧力が許容範囲以上になると、減圧部３５の孔３５ａから弾性材３８ｃに作用する圧縮空気の圧力は、ウェーブワッシャ３８ａの弾力よりも大きくなり、弾性材３８ｃが押し上げられて、減圧部３５の底面との間に隙間ができる。この隙間から圧縮空気が減圧部３５に入り、さらに溝３５ｂから縦溝３４に流れ込み、ヘッド部１６から還流する圧縮空気と伴に穴３６から内部に入って、排気管２２から前記可撓性ホースの排気通路を通って外部に排出される。
このように圧縮空気の圧力が所定以上になると、圧縮空気は給気通路４１から減圧部３５を通って排気通路に排出されるため、ここからヘッド部１６までの給気通路１２における圧縮空気の圧力は、常に所定範囲内に維持され、歯科処置工具１７の回転数は高くなり過ぎないように自動調整される。
【００２３】
次に、図４及び図５を参照して、異なる実施例を説明する。
図４は歯科用ハンドピース５０を部分的に断面で示した側面図であり、歯科用ハンドピース５０は、把持部５３の先端にヘッド部５１が設けられ、このヘッド部５１に、歯科処置工具５２を受理するバースリーブ（図示せず）が回転可能に支承されて収納され、把持部５３の内部に給気管５６、排気通路５５及び給水管５９が設けられ、後端に排気管５７が取りつけられ、さらに給気管５６の途中に減圧部材６０が介設され、圧縮空気を送出するコンプレッサー等の装置（図示せず）から延びる可撓性チューブ（図示せず）が、把持部５３の後端に接続されて、給気管５６を通して圧縮空気がヘッド部５１まで送られて歯科処置工具５２が回転駆動される。
【００２４】
図５（ａ）は図４における減圧部材６０の外観を拡大して示した図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）における一点鎖線に沿って切断した減圧部材６０を矢印Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である。
減圧部材６０は、給気管５６に連通する貫通孔５８が設けられた本体部６１を備え、この本体部６１の外側には平らな面６１ａが形成され、この平面６１ａから貫通孔５８まで貫通するように孔６７が形成され、さらに平面６１ａから外側に空気逃げ通路としての溝６３が形成されている。平面６１ａには、ここに当接するように弾性材６６が設けられて孔６７が塞がれ、この弾性材６６を孔６７に密着させるため上から金属板６５が載せられ、金属板６５の上にはウェーブワッシャ６４が配置される。そして、平面６１ａの全てを覆うように本体部６１に固定用板バネ６２が固定されて、この固定用板バネ６２によりウェーブワッシャ６４は金属板６５に押し付けられて、弾性材６６は孔６７を塞ぐように平面６１ａに密着して設けられている。
なお、ヘッド部５１は、歯科処置工具５２を受理するバースリーブが、給気通路を通して供給される圧縮空気により回転駆動されるものであれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、図６に示した従来のヘッド部８０と同じ構成を適用することもできる。
【００２５】
次に、減圧部材６０の作用を説明する。
コンプレッサー等の装置から送り出された圧縮空気は、給気管５６から供給されてヘッド部５１まで送られ、歯科処置工具５２を受理したバースリーブ（図示せず）を回転駆動させる。一方、ヘッド部５１から還流する圧縮空気は、歯科用ハンドピース５０内の排気通路５５を通って排気管５７に達し、ハンドピース５０後端に接続された可撓性ホースの排気通路から外部に排出される。
【００２６】
ここで、給気管５６、特に貫通孔５８における圧縮空気の圧力が許容範囲以上になると、減圧部材６０の孔６７から弾性材６６に作用する圧縮空気の圧力は、ウェーブワッシャ６４の弾力よりも大きくなり、弾性材６６を介して金属板６５が押し上げられてウェーブワッシャ６４は矢印Ｐ方向に押し広げられる。これにより、弾性材６６が押し上げられて平面６１ａとの間に隙間ができて、この隙間から圧縮空気が漏れ出て、空気逃げ通路としての溝６３から排気通路５５に流れ込み、ヘッド部５１から還流する圧縮空気と伴に排気管２２から前記可撓性ホースの排気通路を通って外部に排出される。
このように圧縮空気の圧力が許容範囲以上になると、圧縮空気は給気管５６から減圧部材６０を通って排気通路５５に排出されるため、ここからヘッド部５１までの給気管５６における圧縮空気の圧力は、常に所定範囲内に維持され、歯科処置工具５２の回転数は高くなり過ぎないように自動的に調整される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の歯科用ハンドピースでは、給気通路に減圧手段が設けられているため、この給気通路を通過する圧縮空気の圧力が許容範囲以上になると減圧手段が作動し、圧縮空気は減圧手段を通って前記排気通路へ排出されるので、バースリーブに送られる圧縮空気の圧力は低下し、歯科処置工具の回転数が高くなり過ぎないように自動的に調整される。したがって、歯科用ハンドピースの種類を変更する場合にも、コンプレッサーから送出する圧縮空気の圧力を増減させて変更する必要がなく、煩雑な調整操作を省略できる。またトルクや回転数が、歯科用ハンドピースの仕様の範囲に常に維持されるので、歯科処置工具の破損、潤滑油切れ、摩耗の発生といった問題を未然に防ぐことができて、軸受の耐用期間も長くなるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の歯科用ハンドピースであって、接続部材を挿着する前の状態を部分的に断面で示した図である。
【図２】本発明の歯科用ハンドピースにおける接続部材の挿着部分を拡大して部分的に断面で示した図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は接続部材の部品の外観図、（ｃ）は接続部材の外観図である。
【図４】図１〜図３とは異なる実施態様を部分的に断面で示した側面図である。
【図５】（ａ）は図４における減圧部の外観を拡大して示した図、（ｂ）は（ａ）における一点鎖線に沿って切断した減圧部を矢印Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である。
【図６】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 歯科用ハンドピース
１２ 給気通路
１３ 排気溝（排気通路）
１６ ヘッド部
１７ 歯科処置工具
２０ カップリング（接続部材）
２２ 排気管
２３ 給気管
３２ 円周溝（排気通路）
３３ 排気穴（排気通路）
３４ 縦溝
３５ａ 孔
３６ 排気穴
３８ａ ウェーブワッシャ（バネ）
３８ｃ 弾性材
３９，４１ 給気通路
【発明の属する技術分野】
本発明は歯科用ハンドピースに関し、さらに詳細には、給気通路を通過する圧縮空気の圧力が所定以上になると、この圧縮空気の圧力を低下させて調整することができる歯科用ハンドピースに関する。
【従来の技術】
【０００２】
エアタービン、エアモーターなど圧縮空気により回転駆動される歯科用ハンドピースは従来から知られており、例えば、図６に示したものがある。
図６は、エアタービン式歯科用ハンドピースのヘッド部分８０の断面図であり、この歯科用ハンドピースでは、歯科処置工具９０を受理して着脱自在に保持するバースリーブ８３と、圧縮空気によってバースリーブ８３を回転駆動するためにバースリーブ８３に設けられたローター８６と、バースリーブ８３を回転可能に支承するためローター８６の上方及び下方に設けられたボールベアリング９４，９５とをカートリッジケース９１内に有し、このカートリッジケース９１がヘッドハウジング８１内に収納され、ヘッドハウジング８１にヘッドキャップ８８が螺合され、このヘッドキャップ８８にスプリング８７とプッシュボタン８９が設けられている。またヘッドハウジング８１を支持しているヘッドハウジングジャケット８２には、ローター８６に圧縮空気を供給するための給気通路８２ａ、及びローター８６に供給された圧縮空気を排出するための排気通路８２ｂが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した歯科用ハンドピースが、それぞれ定められた適性範囲よりも低い空気圧で使用された場合には、トルク、回転数が仕様よりも小さくなり効率が悪くなるという欠点がある。一方、歯科用ハンドピースが、各装置ごとに定められた適性範囲よりも高い空気圧で使用された場合には、回転数が高くなりすぎて歯科処置工具が破損する危険性があり、また潤滑油切れの状態になるのが早く、摩耗が発生して軸受の耐用期間も短くなるという欠点がある。
【０００４】
ここで、エアタービン式の歯科用ハンドピースでは、その給気通路において空気圧が所定範囲に収まるように、コンプレッサーから送出する圧縮空気の圧力を調整しており、例えば、ボールベアリングを用いた歯科用ハンドピースは、１９．６×１０４〜２４．５×１０４Ｎ／ｍ２程度の空気圧で使用され、エアベアリングを用いた歯科用ハンドピースは、約３４．３×１０４Ｎ／ｍ２程度の空気圧で使用されている。
【０００５】
したがって、コンプレッサーから送出する圧縮空気の圧力は、歯科用ハンドピースの種類に応じて適宜変更する必要があるが、この空気圧の調整操作は煩雑であるため同じ空気圧で使用されることがあり、その場合には、上記した問題が生じる。また複数の歯科用ハンドピースのユニットに、同一のコンプレッサーから圧縮空気を供給するような場合には、各ユニットの使用状況に応じて空気圧が変動することがあり、この場合にも上記の問題が生じる。
【０００６】
本発明は従来技術の欠点に着目し、これを解決せんとしたものであり、その課題は、コンプレッサーなどの装置から受理する圧縮空気の圧力が適性範囲より高くなった場合でも、歯科処置工具の回転数が高くなり過ぎないように、空気圧が自動調整されるようにした歯科用ハンドピースを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、歯科処置工具を受理するバースリーブと、該バースリーブを回転可能に支承して収納するヘッド部と、前記バースリーブを圧縮空気により回転駆動させるため前記ヘッド部まで圧縮空気を導入する給気通路と、前記ヘッド部から還流する前記圧縮空気を排出するための排気通路とを備え、前記給気通路には前記バースリーブへ送られる圧縮空気の圧力を調整する減圧手段が設けられたことを特徴とする歯科用ハンドピースであって、該歯科用ハンドピースは本体部の後端に着脱自在な接続部材を含み、該接続部材は該本体部に接続された状態で前記給気通路と前記排気通路を形成し、前記減圧手段は、該接続部材に設けられたものであり、前記給気通路から前記排気通路に連通するように前記接続部の本体部に穿設された孔と、該孔の排気通路側に配置された弾性変形可能な弾性材と、前記孔を塞ぐように該弾性材を押圧するバネとを含み、前記給気通路を通過する圧縮空気の圧力が所定以上になると前記バネが変形して前記弾性材と前記孔との間に隙間が形成され、この隙間から圧縮空気が前記排気通路に排出されることにより、前記バースリーブに送られる圧縮空気の圧力が調整される歯科用ハンドピースが提供される。
【０００８】
本発明では、歯科処置工具を受理するバースリーブと、該バースリーブを回転可能に支承して収納するヘッド部と、前記バースリーブを圧縮空気により回転駆動させるため前記ヘッド部まで圧縮空気を導入する給気通路と、前記ヘッド部から還流する前記圧縮空気を排出するための排気通路とを備え、歯科用ハンドピースの本体部における前記給気通路には前記バースリーブへ送られる圧縮空気の圧力を調整する減圧手段が設けられ、コンプレッサーから延びる可撓性の管体を直接接続するように形成された歯科用ハンドピースであって、前記減圧手段は、前記給気通路から前記排気通路に連通する孔を備えた減圧本体部と、該孔の排気通路側に配置された弾性変形可能な弾性材と、前記孔を塞ぐように該弾性材を押圧するバネとを含み、前記給気通路を通過する圧縮空気の圧力が所定以上になると前記バネが変形して前記弾性材と前記孔との間に隙間が形成され、この隙間から圧縮空気が前記排気通路に排出されることにより、前記バースリーブに送られる圧縮空気の圧力が調整されることを特徴とする歯科用ハンドピースが提供される。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１及び図２において、本発明の歯科用ハンドピース１０は、把持部１８の先端にヘッド部１６が設けられ、このヘッド部１６に、歯科処置工具１７を受理するバースリーブ（図示せず）が回転可能に支承されて収納され、把持部１８に給気通路１２と排気通路が設けられ、把持部１８の後端に着脱自在な接続部材、すなわちカップリング２０が挿着され、圧縮空気を送出するコンプレッサー等の装置（図示せず）から延びる可撓性チューブ（図示せず）が、カップリング２０の後端に接続されて、これらの給気通路３９，４１，１２を通して圧縮空気がヘッド部１６まで送られてバースリーブが回転駆動される。
【００１５】
図３はカップリング２０の内部構造を説明するための図であって、図３（ａ）（ｂ）は部品の外観図であり、図３（ｃ）はカップリング２０の外観図である。なお、図３（ａ）（ｂ）における中間ジョイント部材３０は、材軸を中心に相互に９０°回転させた状態を示している。
カップリング２０は、中間ジョイント部材３０と、この中間ジョイント部材３０の減圧部３５に設けられるウェーブワッシャ３８ａ、金属板３８ｂ、弾性材３８ｃと、中間ジョイント部材３０を覆うカバー２５と、カバー２５の外周に設けられた操作リング２４と、中間ジョイント部材３０の後方に接続されたリアジョイント２１と、リアジョイント２１と操作リング２４との間に設けられたケーシング２６とを備える。
【００１６】
さらに詳細に説明すると、中間ジョイント３０は、本体部３１が管状に形成され、この本体部３１の内部に給気通路３９と排気通路（図示せず）が設けられ、これら給気通路３９と排気通路は、リアジョイント２１の後端から内部に向かって延びる給気管２３と排気管２２にそれぞれ連通している。
【００１７】
本体部３１の先端には管内外に連通するように穴３３が穿設され、この穴３３が配置された箇所の外面全周が削られて円周状の薄肉部とすることにより円周溝３２が形成され、この円周溝３２から軸方向に延びるように外面が削られて縦溝３４が形成され、縦溝３４の後端に管内に連通する穴３６が穿設され、この穴３６は排気通路を介して排気管２２に連通している。
本体部３１には、円周溝３２や縦溝３４とは異なる位置に減圧部３５が設けられる。この減圧部３５も、円周溝３２や縦溝３４と同様に、本体部３１の外面の所定位置がほぼ円形に削られて薄肉部とされることにより凹溝として形成される。この減圧部３５の底面は、特に限定されるものではないが、円周面として形成されず、平らな面として形成されるのが好ましい。また減圧部３５には本体部３１の管内に連通するように孔３５ａが穿設されると共に、縦溝３４に繋がる溝３５ｂが形成される。本体部３１には、ボール穴３７が設けられる。
【００１８】
以上のように形成された減圧部３５には、その底面に当接するように弾性材３８ｃが設けられて孔３５ａが塞がれ、この弾性材３８ｃを孔３５ａに密着させるため上から金属板３８ｂが載せられ、金属板３８ｂの上にはウェーブワッシャ３８ａが配置される。またボール穴３７にボール２８が嵌められる。
このように弾性材３８ｃ、金属板３８ｂ、ウェーブワッシャ３８ａ及びボール２８が本体部３１に配置されたら、カバー２５が図３（ｃ）のように取りつけられ、カバー２５の内面によりウェーブワッシャ３８ａが押され、ウェーブワッシャ３８ａの弾力が金属板３８ｂを介して弾性材３８ｃに伝わり、弾性材３８ｃは減圧部３５の底面に密着して孔３５ａが塞がれる。またカバー２５によって円周溝３２や縦溝３４が覆われることにより、穴３３から円周溝３２と縦溝３４を通って穴３６に至る箇所が排気通路として形成される。なお、ウェーブワッシャ３８ａは、バースリーブに送られる圧縮空気の圧力が適正範囲になるような弾力を有するものが使用される。さらに、カバー２５の外周にバネ２７が設けられ、カバー２５とバネ２７の外周に操作リング２４が摺動自在に設けられる。カバー２５は、溝や穴等の箇所を除く本体部３１の外周面との間に隙間無く密着するようなものが使用される。
【００１９】
前記歯科用ハンドピース１０の後端には、図１に示したように、把持部１８のケーシング１９とジョイント部材１４とにより嵌合溝１５が形成され、ジョイント部材１４にはその外周に排気溝１３が設けられ、この排気溝１３には、図示されていない排気管が連通するように設けられ、この排気管はヘッド部１６まで延長しており、圧縮空気のうち一部がこの排気管から還流される。
なお、ヘッド部１６は、歯科処置工具１７を受理するバースリーブが、給気通路を通して供給される圧縮空気により回転駆動されるものであれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、図６に示した従来のヘッド部８０と同じ構成を適用しても良い。
【００２０】
図２は歯科用ハンドピース１０とカップリング２０との挿着部分を拡大して部分的に断面で示した図である。なお、理解し易くするために、図１及び図２では、カップリング２０における減圧部３５と給気通路３９とを並べて図示したが、これらは実際には円周方向に離隔した位置に設けられている。
図２では、歯科用ハンドピース１０の嵌合溝１５にカップリング２０の先端が挿し込まれており、歯科用ハンドピース１０の排気溝１３の外周にカップリング２０の排気穴３３が配置される。また図２において、給気通路１２と給気通路３９とを連通させる給気通路３９は、歯科用ハンドピース１０のジョイント部材１４の外周面と、カップリング２０の本体部３１の内周面とが離隔して対向配置されることにより形成される。この給気通路３９には減圧部３５の孔３５ａが対向配置され、この孔３５ａを通って給気通路３９における圧縮空気の圧力が弾性材３８ｃに伝えられる。また操作リング２４と、バネ２７と、ボール２８とは、従来のカプラーと同様の機構で構成されており、バネ２７に抗して操作リング２４を後方へ引くと、ボール２８がフリー状態となり、歯科用ハンドピース１０とカップリング２０とが接続及び接続解除されるように作用し、歯科用ハンドピース１０とカップリング２０とが着脱自在に連結される。
【００２１】
次に、図２を参照して減圧機構の作用を説明する。
コンプレッサー等の装置から送り出された圧縮空気は、リアジョイント２１の給気管２３から供給されて給気通路３９，４１，１２を通り、ヘッド部１６まで送られて歯科処置工具１７を受理したバースリーブ（図示せず）が回転駆動される。一方、ヘッド部１６から還流する圧縮空気は、歯科用ハンドピース１０内の排気通路を通って排気溝１３に至り、ここでカップリング２０の本体部３１の穴３３から円周溝３２とカバー２５との隙間に入り、さらに、縦溝３４とカバー２５との隙間を通過し、穴３６から内部の排気通路を通って排気管２２に達し、カップリング２０に接続された歯科用ユニットから延びた可撓性ホースの排気通路（図示せず）から外部に排出される。
【００２２】
ここで、給気通路３９，４１，１２、特に給気通路４１における圧縮空気の圧力が許容範囲以上になると、減圧部３５の孔３５ａから弾性材３８ｃに作用する圧縮空気の圧力は、ウェーブワッシャ３８ａの弾力よりも大きくなり、弾性材３８ｃが押し上げられて、減圧部３５の底面との間に隙間ができる。この隙間から圧縮空気が減圧部３５に入り、さらに溝３５ｂから縦溝３４に流れ込み、ヘッド部１６から還流する圧縮空気と伴に穴３６から内部に入って、排気管２２から前記可撓性ホースの排気通路を通って外部に排出される。
このように圧縮空気の圧力が所定以上になると、圧縮空気は給気通路４１から減圧部３５を通って排気通路に排出されるため、ここからヘッド部１６までの給気通路１２における圧縮空気の圧力は、常に所定範囲内に維持され、歯科処置工具１７の回転数は高くなり過ぎないように自動調整される。
【００２３】
次に、図４及び図５を参照して、異なる実施例を説明する。
図４は歯科用ハンドピース５０を部分的に断面で示した側面図であり、歯科用ハンドピース５０は、把持部５３の先端にヘッド部５１が設けられ、このヘッド部５１に、歯科処置工具５２を受理するバースリーブ（図示せず）が回転可能に支承されて収納され、把持部５３の内部に給気管５６、排気通路５５及び給水管５９が設けられ、後端に排気管５７が取りつけられ、さらに給気管５６の途中に減圧部材６０が介設され、圧縮空気を送出するコンプレッサー等の装置（図示せず）から延びる可撓性チューブ（図示せず）が、把持部５３の後端に接続されて、給気管５６を通して圧縮空気がヘッド部５１まで送られて歯科処置工具５２が回転駆動される。
【００２４】
図５（ａ）は図４における減圧部材６０の外観を拡大して示した図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）における一点鎖線に沿って切断した減圧部材６０を矢印Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である。
減圧部材６０は、給気管５６に連通する貫通孔５８が設けられた本体部６１を備え、この本体部６１の外側には平らな面６１ａが形成され、この平面６１ａから貫通孔５８まで貫通するように孔６７が形成され、さらに平面６１ａから外側に空気逃げ通路としての溝６３が形成されている。平面６１ａには、ここに当接するように弾性材６６が設けられて孔６７が塞がれ、この弾性材６６を孔６７に密着させるため上から金属板６５が載せられ、金属板６５の上にはウェーブワッシャ６４が配置される。そして、平面６１ａの全てを覆うように本体部６１に固定用板バネ６２が固定されて、この固定用板バネ６２によりウェーブワッシャ６４は金属板６５に押し付けられて、弾性材６６は孔６７を塞ぐように平面６１ａに密着して設けられている。
なお、ヘッド部５１は、歯科処置工具５２を受理するバースリーブが、給気通路を通して供給される圧縮空気により回転駆動されるものであれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、図６に示した従来のヘッド部８０と同じ構成を適用することもできる。
【００２５】
次に、減圧部材６０の作用を説明する。
コンプレッサー等の装置から送り出された圧縮空気は、給気管５６から供給されてヘッド部５１まで送られ、歯科処置工具５２を受理したバースリーブ（図示せず）を回転駆動させる。一方、ヘッド部５１から還流する圧縮空気は、歯科用ハンドピース５０内の排気通路５５を通って排気管５７に達し、ハンドピース５０後端に接続された可撓性ホースの排気通路から外部に排出される。
【００２６】
ここで、給気管５６、特に貫通孔５８における圧縮空気の圧力が許容範囲以上になると、減圧部材６０の孔６７から弾性材６６に作用する圧縮空気の圧力は、ウェーブワッシャ６４の弾力よりも大きくなり、弾性材６６を介して金属板６５が押し上げられてウェーブワッシャ６４は矢印Ｐ方向に押し広げられる。これにより、弾性材６６が押し上げられて平面６１ａとの間に隙間ができて、この隙間から圧縮空気が漏れ出て、空気逃げ通路としての溝６３から排気通路５５に流れ込み、ヘッド部５１から還流する圧縮空気と伴に排気管２２から前記可撓性ホースの排気通路を通って外部に排出される。
このように圧縮空気の圧力が許容範囲以上になると、圧縮空気は給気管５６から減圧部材６０を通って排気通路５５に排出されるため、ここからヘッド部５１までの給気管５６における圧縮空気の圧力は、常に所定範囲内に維持され、歯科処置工具５２の回転数は高くなり過ぎないように自動的に調整される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の歯科用ハンドピースでは、給気通路に減圧手段が設けられているため、この給気通路を通過する圧縮空気の圧力が許容範囲以上になると減圧手段が作動し、圧縮空気は減圧手段を通って前記排気通路へ排出されるので、バースリーブに送られる圧縮空気の圧力は低下し、歯科処置工具の回転数が高くなり過ぎないように自動的に調整される。したがって、歯科用ハンドピースの種類を変更する場合にも、コンプレッサーから送出する圧縮空気の圧力を増減させて変更する必要がなく、煩雑な調整操作を省略できる。またトルクや回転数が、歯科用ハンドピースの仕様の範囲に常に維持されるので、歯科処置工具の破損、潤滑油切れ、摩耗の発生といった問題を未然に防ぐことができて、軸受の耐用期間も長くなるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の歯科用ハンドピースであって、接続部材を挿着する前の状態を部分的に断面で示した図である。
【図２】本発明の歯科用ハンドピースにおける接続部材の挿着部分を拡大して部分的に断面で示した図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は接続部材の部品の外観図、（ｃ）は接続部材の外観図である。
【図４】図１〜図３とは異なる実施態様を部分的に断面で示した側面図である。
【図５】（ａ）は図４における減圧部の外観を拡大して示した図、（ｂ）は（ａ）における一点鎖線に沿って切断した減圧部を矢印Ｘ−Ｘ方向から見た断面図である。
【図６】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 歯科用ハンドピース
１２ 給気通路
１３ 排気溝（排気通路）
１６ ヘッド部
１７ 歯科処置工具
２０ カップリング（接続部材）
２２ 排気管
２３ 給気管
３２ 円周溝（排気通路）
３３ 排気穴（排気通路）
３４ 縦溝
３５ａ 孔
３６ 排気穴
３８ａ ウェーブワッシャ（バネ）
３８ｃ 弾性材
３９，４１ 給気通路
Claims (2)
- 歯科処置工具を受理するバースリーブと、該バースリーブを回転可能に支承して収納するヘッド部と、前記バースリーブを圧縮空気により回転駆動させるため前記ヘッド部まで圧縮空気を導入する給気通路と、前記ヘッド部から還流する前記圧縮空気を排出するための排気通路とを備え、前記給気通路には前記バースリーブへ送られる圧縮空気の圧力を調整する減圧手段が設けられたことを特徴とする歯科用ハンドピースであって、
該歯科用ハンドピースは本体部の後端に着脱自在な接続部材を含み、該接続部材は該本体部に接続された状態で前記給気通路と前記排気通路を形成し、
前記減圧手段は、該接続部材に設けられたものであり、前記給気通路から前記排気通路に連通するように前記接続部の本体部に穿設された孔と、該孔の排気通路側に配置された弾性変形可能な弾性材と、前記孔を塞ぐように該弾性材を押圧するバネとを含み、前記給気通路を通過する圧縮空気の圧力が所定以上になると前記バネが変形して前記弾性材と前記孔との間に隙間が形成され、この隙間から圧縮空気が前記排気通路に排出されることにより、前記バースリーブに送られる圧縮空気の圧力が調整される歯科用ハンドピース。 - 歯科処置工具を受理するバースリーブと、該バースリーブを回転可能に支承して収納するヘッド部と、前記バースリーブを圧縮空気により回転駆動させるため前記ヘッド部まで圧縮空気を導入する給気通路と、前記ヘッド部から還流する前記圧縮空気を排出するための排気通路とを備え、歯科用ハンドピースの本体部における前記給気通路には前記バースリーブへ送られる圧縮空気の圧力を調整する減圧手段が設けられ、コンプレッサーから延びる可撓性の管体を直接接続するように形成された歯科用ハンドピースであって、
前記減圧手段は、前記給気通路から前記排気通路に連通する孔を備えた減圧本体部と、該孔の排気通路側に配置された弾性変形可能な弾性材と、前記孔を塞ぐように該弾性材を押圧するバネとを含み、前記給気通路を通過する圧縮空気の圧力が所定以上になると前記バネが変形して前記弾性材と前記孔との間に隙間が形成され、この隙間から圧縮空気が前記排気通路に排出されることにより、前記バースリーブに送られる圧縮空気の圧力が調整されることを特徴とする歯科用ハンドピース。
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