JP5302053B2 - 歯科用ハンドピース洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、歯科治療に用いられる治療器具である歯科用ハンドピースに自動で洗浄用の油を供給し、これを洗浄する装置に関するものである。

歯牙の切削に用いられる歯科用ハンドピース（以下、単にハンドピース）は、数万〜数十万回転という回転数で研削ツールを回転させる。このように高速で回転されるツールを備えるハンドピースの駆動部は、回転性能を維持するためにこまめにメンテナンスが行なわれる。また、ハンドピースは患者の口腔内へ入れられるので、常に清潔であることが大前提となる。したがって、歯科医師又はその補助者は、ハンドピースの回転軸を有する駆動部への注油を定期的に行うとともに、ハンドピース全体を洗浄している。
従来は手作業でハンドピースを１本ずつ注油洗浄していた。しかし、ハンドピースの駆動部に注油し、洗浄する作業は非常に手間がかかるものであるため、熟練者以外のものが作業にあたると、注油洗浄の程度が劣ることもあり、それを管理するのが容易ではなかった。

そこで、自動でハンドピースの注油洗浄ができる装置が提案されている。例えば特許文献１には、清掃や操作性、メンテナンス性等の装置を維持する観点からの利便性を向上させ、加えて患者に対してその清潔さを主張することができるハンドピース注油洗浄装置（以下、単に注油洗浄装置）が開示されている。この注油洗浄装置１００は、図８に示すように、本体ハウジング１１０の前面側には他から仕切られた空間であってその内部に設けられる装着端子に歯科用ハンドピースが懸架され注油洗浄を行う注油洗浄室１２０と、スプレー缶１０３，１０４を保持する供給部１３０とを備え、注油洗浄室１２０の空間は、本体ハウジング１１０の両側面に達する大きさでこの本体ハウジング１１０の前面側に形成される凹部１２１と、凹部と外部との開口部分を覆う開閉可能なフロントドア１４０とにより閉ざされた空間として他から仕切られる。
この注油洗浄装置１００は、フロントドア１４０と本体ハウジング１１０との境目の一部が背面側に大きくずれて配置されるので洗浄油がわずかながら漏れ出してもこれで前面を汚さずにすみ、メンテナンスや外観上好ましい。

特開２００８−２１２２１１号公報

本発明者等は、注油洗浄装置を実用化するべく検討を行う過程で、注油洗浄装置を継続して使用していると、スムーズにフロントドアの開閉ができなくなることがあった。つまり、注油洗浄装置を相当期間使用していると、強い力で引っ張らないと閉じたフロントドアを開けることができなくなり、その反対に、強い力で押さないと開いたフロントドアを閉じることができなくなる。そこで本発明は、継続して使用しても、フロントドアの開閉をスムーズに行うことのできる歯科用ハンドピース洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明者等はスムーズにフロントドアの開閉を行えなくなる原因を探ったところ、フロントドアと本体ハウジングが変形することにより、フロントドアと本体ハウジングの間に設けられるべき所望のクリアランスが保てなくなっていることを知見した。つまり、フロントドアと本体ハウジングはともに樹脂を射出成形することにより作製されているが、注油洗浄に用いる油により樹脂で構成されるフロントドアと本体ハウジングが、使用の継続により徐々に膨潤して変形し、フロントドアの開閉を困難にするのである。特に、特許文献１（特許文献１ 図７参照）もそうであるが、樹脂からなる部材同士を係合させてフロントドアを本体ハウジングに取り付ける構造の場合、係合される両方の部材が膨潤するので、フロントドアの開閉が困難になり易い。

油による膨潤（以下、単に膨潤という）を回避するためには、膨潤が生じない金属材料により、または、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＳＵ（ポリスルフォン）等の膨潤しにくいスーパーエンジニアリングプラスチック材料によりフロントドア及び本体ハウジングを作製すればよい。しかし、これら材料は汎用的な樹脂に比べると極めて高価格であり、しかも金属材料の場合は加工費が製品価格を押し上げる。したがって、注油洗浄装置のコストの観点から、例えばＰＰ（ポリプロピレン）樹脂からフロントドア及び本体ハウジングを構成しても、スムーズなフロントドアの開閉を持続できることが要求される。そこで本発明者は、ＰＰのように膨潤する樹脂でフロントドア及び本体ハウジングを構成しながらも、膨潤の影響を吸収できる本体ハウジングに対するフロントドアの取り付け構造を提案する。

本発明による、歯科用ハンドピースに自動で注油し洗浄する歯科用ハンドピース注油洗浄装置は、本体ハウジングとフロントドアを基本構成要素として備える。
この本体ハウジングは、ハンドピースが装着される端子を備え、端子に装着された状態でハンドピースが注油洗浄される注油洗浄室を前面側に設けている。
フロントドアは、本体ハウジングに対して開閉可能に取り付けられるが、本発明におけるフロントドアは、本体ハウジングに支持機構を介して支持されることにより、本体ハウジングに回動可能に取り付けられている。この支持機構は、フロントドア又は本体ハウジングのいずれか一方に設けられる支持軸と、フロントドア又は本体ハウジングの他方にフロントドアが回動する軸に沿って相対的な移動が可能に設けられ、支持軸を受ける軸受け部と、を備える。そして、支持状態において、支持軸及び軸受け部の一方が他方に対して進退可能に構成されている。

本発明の注油洗浄装置は、支持状態において、支持軸及び軸受け部の一方が他方に対して進退可能に構成されているので、フロントドア及び本体ハウジングが膨潤したとしても、膨潤した量に応じて、支持軸及び軸受け部の一方が他方に対して進退することにより、支持機構における当初の回動動作を維持できる。なお、支持軸、軸受け部を進退可能にするためには、コイルばね等の弾性部材を用いるのが好ましい。後述するドアロック機構６０についても同様である。

本発明の注油洗浄装置において、支持機構は、軸受け部の外周に配置され、軸受け部を支持軸に向けて押すコイルばねを備えることができる。

本発明の注油洗浄装置において、フロントドアを本体ハウジングにロックするロック機構を設けることが好ましい。このドアロック機構は、本体ハウジングに設けられたハウジング係止体と、フロントドアに設けられたドア係止体と、ドア係止体に対して回転する円筒状のソケットとを備える。ソケットは、内周に形成されためねじを有し、ドア係止体は、ソケット内に配置される胴部と、胴部に一体的に構成され、ハウジング係止体と係合する頂部とを備える。胴部は、めねじに噛み合うおねじを有し、ソケットの回転に応答して頂部をハウジング係止体から離れる向きに後退させる。これにより、フロントドア及び本体ハウジングが膨潤したとしても、膨潤した量に応じて、ドア係止体とハウジング係止体のいずれか一方が他方に対して進退することにより、当初の係合状態を維持する。

本発明によれば、支持軸及び軸受け部の一方が他方に対して後退可能に構成されているので、フロントドア及び本体ハウジングが膨潤したとしても、膨潤した量に応じて、支持軸及び軸受け部の一方が他方に対して後退することにより、支持機構における当初の回動動作を維持できる。したがって本発明によれば、継続して使用しても、フロントドアの開閉をスムーズに行うことのできる歯科用ハンドピース洗浄装置が提供される。

実施形態における注油洗浄装置を示す斜視図であり、フロントドアを閉じた状態を示す。 実施形態における注油洗浄装置を示す斜視図であり、フロントドアを開いた状態を示す。 実施形態における注油洗浄装置のフロントドアを示し、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が背面図を示す。 実施形態における支持機構を拡大して示す図であり、（ａ）は支持状態を示し、（ｂ）は分解した状態を示す。 実施形態における支持機構の動作を示す図であり、（ａ）は支持ピンが最も前進した状態を示し、（ｂ）は支持ピンが最も後退した状態を示す。 実施形態におけるフロントドアを本体ハウジングに係止する係止機構を拡大して示す図であり、（ａ）は支持状態を示し、（ｂ）は分解した状態を示す。 ドアロック機構の動作を示す図であり、（ａ）はロックピンが最も前進した状態を示し、（ｂ）はロックピンが最も後退した状態を示す。 特許文献１に開示される注油洗浄装置を示す斜視図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１、図２に示すように、注油洗浄装置１０は、本体ハウジング２０とフロントドア３０を基本構成要素とする。本体ハウジング２０、フロントドア３０は、ともにＰＰなどの樹脂を射出成形することにより形成される。
本体ハウジング２０は、歯科用ハンドピースＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３を端子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に装着して注油洗浄を行う注油洗浄室２１と、洗浄油を収容するとともに注油洗浄室２１に設けられた端子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を介して歯科用ハンドピースＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３に注油洗浄装置を供給する供給部２２とを備えている。
歯科用ハンドピースＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３は、圧縮空気により駆動されるもの、モータにより駆動されるものに大分されるが、注油洗浄装置１０はいずれも洗浄できる。

＜注油洗浄室２１＞
注油洗浄室２１は、本体ハウジング２０の前方側から後方側に向けて形成された矩形状凹部からなる空間であり、対向する一対の側壁２１１、２１２と、上壁２１３と、下壁２１４により区画される。注油洗浄室２１の上壁２１３には、端子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が下向きに設けられている。歯科用ハンドピースＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３に注油洗浄する際には、端子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３にエアータービンやモーターアタッチメント等の歯科用ハンドピースＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３を装着する。また、注油洗浄室２１の上壁２１３には、フロントドア３０のロックピン６１と係合される係止突起２１５が設けられている。また、上壁２１３には、フロントドア３０の接触片３６と接触することによりフロントドア３０が所定の位置まで閉じていることを検知するスイッチ２１６が設けられている。

注油洗浄室２１は、本体ハウジング２０に開閉可能に取り付けられるフロントドア３０が開状態になると、外部に開放されてハンドピースＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３が端子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に装着可能となる。また、フロントドア３０が閉状態になると、フロントドア３０が注油洗浄室２１を覆い注油洗浄室２１を外部から遮蔽する。この状態で、端子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に装着されたハンドピースＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３にミスト状の洗浄油が供給部２２から供給される。

＜供給部２２＞
供給部２２の洗浄油供給源としては、特許文献１に示したようにスプレー缶１０３，１０４でもよいし、洗浄油をタンク内に収容し、この洗浄油をポンプで供給するものでもよい。
洗浄油供給源から端子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３まで洗浄油を供給するために、供給部内に油供給管を設ければよい。この配管に、各種フィルタ、圧力調整機器、開閉弁及びこれらを制御する制御手段を設けることにより、洗浄油の圧力，供給のタイミング，供給時間を調整できる。

＜操作部２３＞
本体ハウジング２０の前方上部に設けられる操作部２３は、使用者に対して注油洗浄モード選択等の装置操作を行うことによる装置の運転状況を表示する部分である。これにより、使用者は自己の必要な機能を選択し、また注油洗浄装置１０の運転状況を把握できる。

＜フロントドア３０＞
フロントドア３０は、図３に示されるように、平面が矩形で厚さ方向に湾曲するドア本体３１と、ドア本体３１の幅方向の両端から後方に向けて延びる側壁３２１、３２２と、ドア本体３１の上端から突出する蓋３４と、ドア本体３１の下端から後方に向けて延びる下壁３５を備える。フロントドア３０が閉じた状態において、両側の側壁３２１、３２２は、注油洗浄室２１の側壁２１１、２１２に対向するように注油洗浄室２１内に挿入される。また、蓋３４は注油洗浄室２１の上方を覆い、下壁３５は注油洗浄室２１の下壁２１４に対向するように注油洗浄室２１内に挿入される。フロントドア３０はこのようにして注油洗浄室２１を覆うので、注油洗浄室２１に供給される洗浄油が注油洗浄室２１から外部に漏れるおそれはほとんどない。

フロントドア３０は、ドア本体３１の前方側に取っ手３３を設けている。取っ手３３を掴んでフロントドア３０を動かす。フロントドア３０が後述するドア支持機構４０を介して本体ハウジング２０に回動可能に支持されているので、フロントドア３０は本体ハウジング２０に対して開閉が可能である。
フロントドア３０は有色で透明性を有するＰＰ等の樹脂で構成されることが好ましい。

＜ドア支持機構４０＞
ドア支持機構４０は、図３（ｃ）に示すように、フロントドア３０の下端部であって幅方向の両側に設けられている。ドア支持機構４０は、図４に示すように、本体ハウジング２０の側壁２１１に設けられた円柱状の支持軸４７を、フロントドア３０に保持された支持ピン（軸受け部）４１で受けることにより、フロントドア３０が本体ハウジング２０に回動可能に支持される。なお、図４にはドア支持機構４０の一方のみを示しているが、フロントドア３０の反対側にも同様に支持機構４０が設けられる。
円柱状の支持ピン４１は、支持軸４７が嵌合される軸受け穴４２が側壁２１１側の一端に穿孔される。また、支持ピン４１の外周部にはリング状の止め具４５が嵌挿される円環溝４３が形成される。さらに、支持ピン４１の他端には外周がテーパ状の把持部４４が形成される。支持ピン４１は、洗浄油による膨潤が生じないステンレス鋼などの金属材料から構成するのが好ましいが、これに限定されない。後述するロックピン６１も同様である。

支持ピン４１は、ドア本体３１の下方かつ幅方向端部に設けられたピン保持部４８の保持孔４９に収容、保持される。保持孔４９に支持ピン４１が保持された状態（図４（ａ））で、支持ピン４１の外周側かつ保持孔４９の内周側に圧縮状態のコイルばね４６が配置される。コイルばね４６の一端は支持ピン４１に係止され、コイルばね４６の他端は保持孔４９内においてピン保持部４８に係止される。したがって、支持ピン４１は、コイルばね４６により支持軸４７に向けて押される。

ドア支持機構４０が以上のように構成されているので、図５（ａ）に示すように、止め具４５がピン保持部４８に係止される位置まで、支持ピン４１は支持軸４７に向けて前進できる。また、図５（ｂ）に示すように、コイルばね４６が圧縮限界に達するまで、支持ピン４１は支持軸４７から離れる向きに後退できる。フロントドア３０を本体ハウジング２０に着脱する際には、支持ピン４１を図５（ｂ）の状態まで後退させるとよい。このように、コイルばね４６によって、支持ピン４１が支持軸４７に対して進退可能にドア支持機構４０が構成されているので、フロントドア３０と側壁２１１の幅方向の間隔が当初より狭くなり、または広くなったとしても、支持ピン４１と支持軸４７との支持状態が良好に維持される。その結果、フロントドア３０、本体ハウジング２０（側壁２１１）が膨潤したとしても、膨潤した量に応じて、支持ピン４１が進退することによりフロントドア３０を無理なく開閉できる。なお、フロントドア３０及び側壁２１１は、コイルばね４６が圧縮限界に達した図５（ｂ）の状態において、両者が直接接触することがないようにサイズ、形状を設定しておくことが好ましい。

ドア支持機構４０は、フロントドア３０の幅方向両側に設けることが好ましい。フロントドア３０を本体ハウジング２０の中心に対して位置決めできるからである。ただし、本発明はドア支持機構４０をフロントドア３０の幅方向の片側にだけ設けても、膨潤した量に応じて、支持ピン４１が後退することによりフロントドア３０を無理なく開閉できる、という効果を享受できる。

＜ドアロック機構６０＞
注油洗浄装置１０は、フロントドア３０を閉じた状態で、フロントドア３０が不用意に開かないようにするためのドアロック機構６０を備えている。
ドアロック機構６０は、フロントドア３０の上端部であって幅方向中央部より僅かに側壁２１２側に変位した位置に設けられている。ドアロック機構６０は、図６に示すように、本体ハウジング２０の上壁２１３に設けられた球状の係止突起２１５とフロントドア３０に設けられたロックピン６１とを係合させることにより、フロントドア３０を本体ハウジング２０に対してロックさせる。

ロックピン６１は、フロントドア３０に保持される小径な胴部６２と、係止突起２１５との係合にかかわる大径な頂部６５とから構成される。
胴部６２の先端側の外周にはおねじ６３が形成されている。おねじ６３は、後述するソケット７０に形成されるめねじ７５と噛み合わされる。胴部６２のおねじ６３よりも先端側には、止め具７６が嵌挿される円環溝６４が形成される。
頂部６５の先端には、係止突起２１５とロックピン６１とが係合状態において、係止突起２１５が嵌入される係止溝６６が形成される。

ロックピン６１は、ソケット７０を介してフロントドア３０に保持される。
中空円筒状のソケット７０は、貫通孔７２が同軸上に形成される小径部７１と、貫通孔７４が同軸上に形成される大径部７３とから構成される。小径部７１と大径部７３の境界部分の内周にはめねじ７５が形成されている。

フロントドア３０のドア本体３１には、ロックピン６１、ソケット７０を収容、保持する保持部７７が形成されている。保持部７７の保持孔７８は、図中上方より３段階で縮径されており、最も径の小さい部分にソケット７０の小径部７１が摺動可能に嵌合される。保持孔７８にロックピン６１、ソケット７０が保持された状態（図６（ａ））で、ロックピン６１のおねじ６３とソケット７０のめねじ７５とが噛み合っている。また、ソケット７０の小径部７１の外周側かつ保持孔７８の内周側に圧縮状態のコイルばね６８が配置される。コイルばね６８の上端はロックピン６１の頂部６５に係止され、コイルばね６８の下端は保持孔７８内において保持部７７に係止される。またこの状態で、円環溝６４に止め具７６が嵌挿され、ソケット７０と保持部７７の間には、両者の円滑な滑りを確保するための座金６９が嵌挿されている。

ドアロック機構６０が以上のように構成されているので、図７（ａ）に示すように、小径部７１内において止め具７６がソケット７０に係止される位置まで、ロックピン６１は前進できる。また、図７（ｂ）に示すように、コイルばね６８が圧縮限界に達するまで、係止突起２１５から離れる向きに後退可能である。また、ソケット７０を例えば時計回りに回転させると、ロックピン６１は上壁２１３の係止突起２１５に向けて前進し、ソケット７０を反時計回りに回転させると、ロックピン６１は上壁２１３の係止突起２１５から離れる向きに後退する。

このように、ロックピン６１が係止突起２１５に対して進退可能にドアロック機構６０が構成されているので、フロントドア３０を閉じる場合には、ロックピン６１が係止突起２１５と干渉しながら後退して係止突起２１５が係止溝６６に嵌入される。これにより、フロントドア３０は本体ハウジング２０にロックされる。
また、フロントドア３０と上壁２１３の鉛直方向の間隔が当初より狭くなり、または広くなったとしても、ロックピン６１が係止突起２１５に対して進退可能であるから、係止突起２１５と係止溝６６との当初の嵌入状態が維持される。その結果、フロントドア３０、本体ハウジング２０（上壁２１３）が膨潤したとしても、膨潤した量に応じてロックピン６１が進退することによりフロントドア３０を開閉可能にロックできる。しかも、ソケット７０を時計回り又は反時計回りに回転することにより、コイルばね６８の伸縮と独立してロックピン６１の進退を調整できるので、コイルばね６８の伸縮だけではフロントドア３０、本体ハウジング２０の膨潤に対応できない場合には、ソケット７０を回転してロックピン６１の位置を特定できる。
なお、フロントドア３０及び側壁２１１は、コイルばね６８が圧縮限界に達した図７（ｂ）の状態において、両者が干渉することがないようにサイズ、形状を設定しておくことが好ましい。

以上説明したように、注油洗浄装置１０はドア支持機構４０を備えているので、フロントドア３０、本体ハウジング２０（側壁２１１）が膨潤したとしても、フロントドア３０を無理なく開閉できる。また、注油洗浄装置１０は、フロントドア３０、本体ハウジング２０（上壁２１３）が膨潤したとしても、フロントドア３０を開閉可能にロックできる。

以上説明した注油洗浄装置１０は、進退可能な支持ピン４１をフロントドア３０に設け、支持軸４７を側壁２１１（２１２）に設けたが、本発明はこれに限定されず、進退可能な支持ピン４１を側壁２１１（２１２）に設け、支持軸４７をフロントドア３０に設けてもよい。また、進退できない支持ピン４１をフロントドア３０に設け、進退可能な支持軸４７を側壁２１１（２１２）に設けてもよい。つまり、フロントドア３０及び側壁２１１（２１２）のいずれか一方に、他方に対して進退可能な支持部材を設けることを本発明は広く包含する。以上のことは、ドアロック機構６０についても同様に当てはまる。
また、以上説明した注油洗浄装置１０は、進退可能な支持ピン４１をフロントドア３０の幅方向の両側に設けたが、幅方向に貫通する軸を、その両端が進退可能に構成してもよい。所謂「つっぱり棒」がこれに該当する。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１０…注油洗浄装置
２０…本体ハウジング
２１…注油洗浄室、２１１，２１２…側壁、２１３…上壁、２１４…下壁、２１５…係止突起
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…端子
３０…フロントドア、３１…ドア本体
４０…ドア支持機構
４１…支持ピン、４２…軸受け穴、４６…コイルばね、４７…支持軸、４８…ピン保持部
６０…ドアロック機構
６１…ロックピン、６３…おねじ、６５…頂部、６６…係止溝
７０…ソケット、７５…めねじ
ＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３…歯科用ハンドピース

Claims (3)

1. 本体ハウジングとフロントドアを備え、
   前記本体ハウジングは、ハンドピースが装着される端子を備え、前記端子に装着された状態でハンドピースが注油洗浄される注油洗浄室が前面側に設けられ、
   前記フロントドアは、前記本体ハウジングに対して開閉可能に取り付けられる歯科用ハンドピースの注油洗浄装置であって、
   前記フロントドアは、前記本体ハウジングにドア支持機構を介して支持されることにより前記本体ハウジングに回動可能に取り付けられ、
   前記ドア支持機構は、
   前記フロントドア又は前記本体ハウジングのいずれか一方に設けられる支持軸と、
   前記フロントドア又は前記本体ハウジングの他方に前記フロントドアが回動する軸の方向に沿って相対的な移動が可能に設けられ、前記支持軸を受ける軸受け部と、を有し、
   支持状態において、前記支持軸及び前記軸受け部の一方が他方に対して進退可能に構成されていることを特徴とする注油洗浄装置。
2. 前記軸受け部の外周に配置され、前記軸受け部を前記支持軸に向けて押すコイルばねをさらに備える請求項１に記載の注油洗浄装置。
3. 請求項１又は２に記載の注油洗浄装置において、さらに、
   前記フロントドアを前記本体ハウジングにロックするドアロック機構を備え、
   前記ドアロック機構は、
   前記本体ハウジングに設けられたハウジング係止体と、
   前記フロントドアに設けられたドア係止体と、
   前記ドア係止体に対して回転する円筒状のソケットと
   を備え、
   前記ソケットは、
   内周に形成されためねじを有し、
   前記ドア係止体は、
   前記ソケット内に配置される胴部と、
   前記胴部に一体的に構成され、前記ハウジング係止体と係合する頂部と
   を備え、
   前記胴部は、
   前記めねじに噛み合うおねじを有し、
   前記ソケットの回転に応答して前記頂部を前記ハウジング係止体から離れる向きに後退させる
   注油洗浄装置。

Images