JPH0685785B2 - 歯科用ハンドピースのための迅速接続・離脱継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】タービン駆動される歯科用ハンドピース
は、代表的には、除去もしくは取り替えが望まれたとき
に、それらの供給ホースから離脱され得るように構成さ
れている。接続は、普通、ねじ切りされたものであり、
その場合、オペレータは、ねじ切りされた結合スリーブ
を締め付けるか緩めるかして、接触器もしくはコネクタ
の開口された端面を、つがいの部分で複数個の供給管を
取り巻いている封止ガスケットと接触させるかもしくは
非接触とさせる。かかるガスケットは、例えば、共有の
特許第 4,330,279 号（第９図）に示されている。

【０００２】かかる装置は、ハンドピースが供給ホース
からほんのたまにだけ装着及び離脱される場合にのみ良
好に働くが、ハンドピースを頻繁に交換することが必要
な場合には望ましいものではない。歯科医が各患者に対
して消毒したハンドピースを用いることが現在推奨され
ており、これにより各新しい患者ごとにハンドピースの
交換を必要とする。このような環境下において、供給ラ
インからハンドピースを通したり外したりすることは、
時間がかかるだけではなく、摩耗割合及び漏れの可能性
を増大する。不完全な締め付けは明らかに流体の漏れを
生じ得、そして締め付け過ぎは過度の変形を生じ得て、
漏れや増大した摩耗及び起こり得る損傷をももたらし得
る。また、現代のハンドピースには、一般に、操作場所
を照射するための手段が装備されているので、漏れは、
電気／光要素に高価な損傷をもたらし、かつ操作者もし
くは患者に対して内在的な傷害もしくは少なくとも不快
感をもたらす。

【０００３】

【発明の概要】従って、本発明の重要な観点は、ホース
継手組立体に対しかかるハンドピースの部分的な回転だ
けでもって、ハンドピースを迅速かつ容易に接続もしく
は離脱させるのを許容し、同時にかかる部品が一緒に結
合されるときには所定の大きさの封止力でもって再現可
能な封止の適用を確保する継手を提供することにある。
適用された封止力は歯科医もしくは他の操作者の制御に
ないので、過度の締め付けもしくは不完全な締め付けの
危険は除去され、それらをもって、それらが起こすかも
知れない漏れの問題が除去される。締め付け過ぎが生じ
得ないので、かかる締め付け過ぎにより生じるゆがみ、
変形、起こり得る損傷、及び増大した摩耗は除去され
る。

【０００４】本発明の１つの観点は、主にハンドピース
の封止ガスケットと封止接触を為す接続器胴体をばね付
勢することによりかかる継手に固有の問題が克服される
ならば、迅速接続／離脱継手に対して差し込み形のロッ
ク（a bayonet-type lock）が理想的に適し得るという
ことを認識したことにある。接続器胴体をばね付勢する
ことにより、結合もしくはラッチングが完全に達成され
たとき差し込みロック動作に固有の軸方向逆移行もしく
は逆戻りは無効にされる。その結果は、差し込みロック
配列から予想され得る欠点の無い迅速な装着及び離脱を
許容する継手である。

【０００５】要約すれば、本発明の継手は、駆動空気導
管、二次空気導管、及び水導管を収容したホースに一端
で結合されるよう適合された円筒形の第１のスリーブを
有したホース接続器組立体を含む。延長された及び引き
込められた位置間で軸方向移動するよう滑動可能に装着
された円筒形の接続器胴体が、第１のスリーブ内にあ
る。該接続器胴体は、円滑で堅固な遠位端面と、導管と
連通するよう接続器胴体を通して軸方向に延びる通路を
有する。第１のスリーブ内のばね手段は、接続器胴体を
遠位方向に延長された位置まで駆り、該ばね手段は、平
らな（flat）ワイヤのらせん形圧縮ばねの形態を取るの
が好ましい。

【０００６】継手はまた歯科用ハンドピースを含んでお
り、該歯科用ハンドピースは、第１のスリーブと回転可
能にはまり込み係合するような大きさとされている円筒
形の第２のスリーブを設けた、近位端を有するハンドル
を有する。２つのスリーブの一方には、複数個のＪ形差
し込みスロットが設けられ、他方には、スリーブをはま
り込み状態で解放可能に結合するためのスロット内に受
け入れ可能な複数個の出張りが設けられている。ハンド
ピースは複数個の管を含んでおり、該複数個の管は、そ
の近位端から突出して、接続器胴体の通路に受け入れ可
能である。弾力性のあるガスケットの形態の封止手段
は、第２のスリーブ内に装着されており、スリーブが一
緒に結合されるとき接続器胴体の端面と封止的に係合す
るよう管を取り巻く。ガスケットは、管をその長さの部
分に沿って取り巻き、一体の円錐台の封止リング部分
は、接続器胴体の端面と封止係合するよう管の各々の回
りに延びる。加うるに、堅固な支持リングが、ガスケッ
ト物質の変形を制御して封止効果を確実にするようにガ
スケットを背後で接して取り巻いている。

【０００７】部品が一緒に結合されたとき、ガスケット
と接続器胴体の端面との間の係合は、部分的に引き込め
られた位置への胴体の変位を生じる。かかる変位は圧縮
ばねの力により対抗され、該対抗の大きさは、効果的な
封止作用を確実にするよう製造中に制御可能である。

【０００８】他の長所、特徴並びに目的は以下の説明及
び図面から明瞭となるであろう。

【０００９】

【実施例】図を参照して、数字１０は概して歯科用ハン
ドピース１１及びホース接続器組立体１２の結合を示
す。以後詳細に述べられる結合機構の特徴を除き、ハン
ドピースは共有の特許第４,３３０,２７９号明細書に示
されかつ記載されたものと同じであって良く、その開示
はここに参照によって組み込まれている。ハンドピース
１１は、外方にねじ山を切られた近位の端部分１３ａを
備えたハンドル１３を含んでいる。駆動空気、水及び光
をハンドピースの仕事先端（図示せず）の方に導くため
に複数の管がハンドルから長手方向に突出する。従っ
て、管１４はタービンに駆動空気を運び、管１５はター
ビンから戻る排出空気を送り、管１６は水を運び、そし
て管１７は破片を除去しかつ噴霧を作るための二次空気
を運ぶ。管１８は、ハンドピースの頭部に光を送るため
の光ファイバ導体を含んでいる。

【００１０】ホース接続器組立体１２は、たわみホース
２０に連結されるカラー１９を含んでいる。駆動空気及
び二次空気をそれぞれ導くための導管２１及び２２がホ
ース及びカラーを通して延びている。導管２３は水を運
び、そして所望ならば、部品が組み立てられたとき導波
管１８に光を導くためにホース及びカラーを通して光フ
ァイバ・ケーブルが延びていて良い。代替的には、必要
な照明を与えるために、ホース２０に引き込まれるワイ
ヤと共に、ホース接続器組立体１０内に電気ランプ（図
示せず）が装着されても良い。

【００１１】カラー１９は、スリーブ２５及びカラー１
９間の自由な回転または旋回動作を許容する態様で円筒
形の第１のスリーブ２５に接続される。図２及び図５を
参照すると、カラーの遠位端１９ａはリング２６に螺合
的に接続され、次に該リングはスリーブ２５によって担
持される環状のベアリング２７によって回転可能に支持
されるということが分かる。締め付けリング２８は、カ
ラーの環状のみぞ２９で受け止められ、そして勿論、カ
ラー１９がリング２６から抜け出さない限り、部品の軸
方向の分離を避けるためにねじ山を切られたリング２６
に係合する。従って、配置は、カラー１９に対してスリ
ーブ２５の自由な回転を可能にする。

【００１２】図２及び図３に最も明瞭に示されている円
筒形の接続器胴体３０は、第１のスリーブ２５内ある。
空気、水及び光を導くために胴体を通して通路が延びて
おり、かかる通路はホース２０を通して延びている導管
と連通している。通路３１は、導管２１からの駆動空気
を運び、該導管は、接続器胴体３０に対して導管２１の
回転を許容する態様で通路３１に支持された回転式はめ
合い３２に接続される。低ねじり抑制を提供する際のか
かる構成の長所は、参照によって開示がここにも組み込
まれている共有の特許第 4,553,938 号明細書に詳細に
述べられている。通路３３は、水導管２３と連通し、そ
して通路３４は二次空気導管２２と連通する。拡張され
た通路３５は、ホース２０内に戻されて胴体を通される
排出空気を導く。示された実施例において、通路３５
は、ホース２０内の空所内に単に放出し、そのホース内
の別々の排出導管とは連通していない。

【００１３】接続器胴体は、図２に示された伸長位置及
び図５に示された引込み位置間で第１のスリーブ２５内
を長手方向に滑動可能である。らせん形の圧縮ばね３６
は、スリーブ２５内で接続器胴体の中央部分の回りを延
び、該胴体を遠位方向に（図２で見て右方向に）駆る。
スリーブ２５内の内部みぞで受け止められる割リング３
７は、接続器胴体の伸長を制限するために該接続器胴体
の外部肩３８に係合する。最も長所的には、ばね３６
は、断面で円形であるよりもむしろ矩形であるように見
える平らなワイヤのコイルを有している。かかるばね
は、該ばねが占める空間に対して、そして胴体が伸長及
び引込められた位置間で変位されたときに生じる寸法の
変化の程度に対して、円形断面のワイヤを有するばねよ
りも一層大きく一層均一の力を及ぼすと信じられてい
る。

【００１４】胴体３０の遠位端は、平らな端面４０で終
結するということが観察される。該平らな端面は、耐久
力のある（durabel）、耐かき傷性の密閉表面を提供す
るよう円滑かつ堅固でなければならない。接続器胴体３
０がアルミニウムから形成されるならば、胴体の表面、
特に端面４０は、表面の堅固さ並びに滑らかさを増大さ
せるために、陽極酸化されるのが好ましい。

【００１５】第２の概して円筒形のスリーブ４２は、ハ
ンドピースのハンドル１３の近位端部１３ａ上にねじ山
を切られ、該ハンドルの伸長部を構成する。第２のスリ
ーブの近位端内には、天然もしくは合成ゴムから形成さ
れる円板形状の弾性ガスケット４３がある。ガスケット
は、ハンドピースの管１５、１４、１６、１７及び１８
をそれぞれ受ける開口４４、４５、４６、４７及び４８
を有している。図２及び図５に示されるように、ガスケ
ットは、各管の部分を囲み、スリーブ４２内で受けられ
る堅固なコップまたは支持リング４９によって支持され
ている。図４に最も明瞭に示されるように、コップまた
は支持リングは、ガスケット４９の周囲を制限する環状
の側壁５０、及びガスケットの遠位の変位を阻止する端
壁５１を有している。端壁の開口５１ａは管１４−１８
を受け、かかる開口はガスケットの開口４４−４８と整
列している。所望ならば、ガスケットは支持リング４９
内に粘着的に固定されても良い。

【００１６】図４を参照すると、流体−搬送管（空気及
び水の管）を受けるガスケットのこれら開口は、一体の
円錐台形状の封止リング部分または隆起部４４ａ、４５
ａ、４６ａ及び４７ａを有するのが認められる。かかる
封止リング部分の円錐台形状の表面は、通路３１、３
３、３４及び３５の開口において接続器胴体３０の端面
４０と密閉的にもしくは封止的に係合可能である。ガス
ケット４３は支持リング４９によって制限されるもしく
は封じ込められるので、ガスケットの圧縮変形は制御さ
れ、予言可能であり、かつ再現可能であり、延長された
使用期間に渡ってそして多くの結合／解離動作に渡っ
て、部品間の効果的な封止作用を確実にする。

【００１７】第１及び第２のスリーブ２５及び４２は、
図５に示されるように一緒にはまり込ませるような大き
さにされている。図に示された実施例において、第２の
スリーブ４２は、第１のスリーブ２５の開いた遠位の端
で受け入れ可能な縮小された円筒形の近位端部分４２ａ
を有する。ラッチングもしくは掛け金は、円周的に間隔
を置かれた均一な点においてスリーブ２５の内部表面か
ら半径方向内方に向けて突出する複数個の内部出張り５
５によって達成される。出張りは、縮小されたスリーブ
部分４２ａの端に形成されたＪ−形状のスロット５６で
受けられる。等間隔の複数個のスロット及びで出張りを
設けることは、部品が一緒に接合されるときのガスケッ
ト４３の再現可能な圧縮、制御を達成する際に重要であ
ると信じられている。つがいのスロット及び出張りの好
ましい数は３つであるが、或る環境下ではより大きいま
たはより小さい数が設けられ得ると考えられる。

【００１８】ハンドピース及びホース接続器組立体が図
５に示されるように一緒に結合されるとき、接続器胴体
３０は部分的に引き込められる。胴体３０によってガス
ケット４３に与えられる密閉力もしくは封止力は、圧縮
ばね３６だけによって発生される。該ばねの力は狭い範
囲内で制御され得るので、実質的に一定の封止力が与え
られて流体の漏れを阻止する。この流体の漏れは、部品
が結合されたり解離されたりする回数とは無関係に、そ
して結合動作中に、出張り５５がスロット５６内を移行
するときに部品がまず互いに向かって軸方向に進み、次
に僅かに引き込められるもしくは逆戻りするという事実
にも拘わらず、阻止される。

【００１９】効果的な密閉もしくは封止のために、ガス
ケット４３は、ショアＡスケール(Shore A scale）で約
５０から７５の範囲内の硬度計の測定値を有するエラス
トマ物質から形成されるべきであると考えられる。特に
効果的な結果は、６０から７０の範囲内の硬度計を有す
るエラストマ・ガスケットを用いて達成された。実際の
慣行においては、漏れに対して保護の実質的な余裕を提
供するために一層大きい力（例えば 2.04 Kg［4.5ポン
ド］）を及ぼすばねが好ましいけれども、かかるガスケ
ットの場合には、ばね３６が、0.68 Kg（1.5ポンド）程
度の低い軸方向の力を及ぼすならば、効果的な封止が生
じることが分かった。

【００２０】以上、説明のためにかなり詳細に本発明の
実施例を開示してきたけれども、本発明の精神並びに範
囲を逸脱することなく、これら詳細の多くは変更され得
ることが当業者には理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の継手の主要素を示す分解斜視図であ
る。

【図２】ホース接続器組立体及びハンドピースを離れた
状態で示す拡大垂直断面図である。

【図３】接続器胴体を示す斜視図である。

【図４】封止ガスケット及び支持リングを示す拡大分解
斜視図である。

【図５】ホース接続器組立体及びハンドピースを結合し
た状態で示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１１ 歯科用ハンドピース １２ ホース接続器組立体 １３ ハンドル １４、１５、１６、１７、１８ 管 １９ カラー ２０ たわみホース ２１、２２ 導管 ２５ スリーブ ２６ リング ２７ ベアリング ２８ 締め付けリング ２９ みぞ ３０ 接続器胴体 ３１、３３、３４、３５ 通路 ３２ 回転式はめ合い ３６ 圧縮ばね ３７ 割リング ３８ 外部肩 ４０ 端面 ４２ 第２のスリーブ ４３ ガスケット ４４、４５、４６、４７、４８ 開口 ４９ 支持リング ５０ 側壁 ５１ 端壁 ５５ 出張り ５６ スロット

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動空気の導管、二次空気の導管及び水
   導管を収容するホースに結合されるよう適合された開い
   た遠位端及び近位端を有する概して円筒形の第１のスリ
   ーブを含んだホース接続器組立体と；延長された位置及
   び引き込み位置間で制限された軸方向移動するよう前記
   第１のスリーブ内に滑動可能に装着された概して円筒形
   の接続器胴体であって、遠位端面を有しかつ前記導管と
   連通するよう前記胴体を通して軸方向に延びる通路を有
   した前記胴体と；該胴体を遠位方向において前記延長さ
   れた位置まで押しやるための前記第１のスリーブ内のば
   ね手段と；前記第１のスリーブとはめ合い係合するよう
   な大きさにされた円筒形の第２のスリーブを設けた近位
   端を持ったハンドルを有する歯科用ハンドピースと；を
   備え、前記スリーブの一方には、複数個のＪ形差し込み
   スロットが設けられ、前記スリーブの他方には、前記ス
   リーブを一緒に着脱可能に結合するよう前記スロット内
   に受け入れ可能な複数個の出張りが設けられ；前記ハン
   ドピースは、前記近位端から突出し前記胴体の前記通路
   に受け入れ可能の複数個の管を含み；さらに、前記スリ
   ーブが一緒に結合されたとき、前記胴体の前記端面と封
   止的に係合しかつ部分的に引き込められた位置に前記胴
   体を駆るように前記第２のスリーブ内に装着されて前記
   管を取り巻く弾力性のあるガスケット手段を備え；これ
   により、前記端面及び前記ガスケット間の封止係合を維
   持するための所定の力を及ぼすように前記スリーブが結
   合されたときに前記ばね手段が部分的に圧縮されるよう
   にした歯科用ハンドピースのための迅速接続・離脱継
   手。
2. 【請求項２】 前記胴体の前記端面は堅固で円滑でかつ
   平坦である請求項１の継手。
3. 【請求項３】 前記接続器胴体は、アルミニウムから形
   成され、前記端面は陽極酸化される請求項２の継手。
4. 【請求項４】 前記弾力性のあるガスケット手段は、前
   記管をきちんと受ける開口を有した弾力性のあるガスケ
   ット円板を含み、該円板は、前記胴体の前記端面と封止
   係合するよう前記管の少なくとも幾つかの回りに延びる
   一体の円錐台の封止リング部分を有した請求項１の継
   手。
5. 【請求項５】 前記弾力性のあるガスケット手段は、前
   記円板を取り巻いてきちんと係合する円筒形の側壁を有
   した堅固な支持リングを含んでいる請求項４の継手。
6. 【請求項６】 前記堅固な支持リングはまた、前記円板
   の背後で接する端壁を含み、該端壁は、前記管を受ける
   開口を有する請求項５の継手。
7. 【請求項７】 前記ばね手段は、らせん形の圧縮ばねで
   ある請求項１の継手。
8. 【請求項８】 前記らせん形の圧縮ばねは平らなワイヤ
   で形成された請求項７の継手。
9. 【請求項９】 前記第１のスリーブには、前記第１のス
   リーブ及び内部の接続器胴体をハンドピースのホースに
   回転可能に接続するための接続手段に対する回り接続手
   段が設けられた請求項１の継手。
10. 【請求項１０】 前記一方のスリーブには、前記Ｊ形ス
    ロットの３つが設けられ、前記スリーブの他方には、前
    記出張りの３つが設けられ、前記出張り及びスロット
    は、それぞれ円周的に均一に間を持たせられている請求
    項１の継手。
11. 【請求項１１】 前記一方のスリーブは前記第１のスリ
    ーブであり、前記他方のスリーブは前記第２のスリーブ
    である請求項１０の継手。