JPH11267140A

JPH11267140A - 光硬化装置

Info

Publication number: JPH11267140A
Application number: JP11023211A
Authority: JP
Inventors: Bruno Senn; ゼンブルーノ; Gregor Fritsche; フリッチェグレゴール; Gottfried Rohner; ローナーゴットフリート
Original assignee: Ivoclar AG
Current assignee: Ivoclar AG
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 1999-10-05
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: ATE234051T1; DE19803755C2; EP0933067A1; DE19803755A1; JP2995189B2; DE59807464D1; EP0933067B1

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間にわたって所要の光出力を確実に放出
することができ、それにもかかわらず削減された空気流
を発生させ、熱滞留を防止することができる光硬化装置
を提供する。【解決手段】特に患者の口内において光重合性の歯科
材料を光硬化させるための光硬化装置内において、光源
から放射された光線のための反射装置および冷却送風装
置と共に手持ちユニット内に収容される光源を設ける。
この光源は実質的に防塵気密性のランプケース内に配設
するとともに、その外側に冷却リブを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に請求項１前段に
記載の患者の口内における光重合可能な歯科材料を光硬
化する光硬化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の光硬化装置は、ドイツ特許第Ｄ
Ｅ−ＯＳ２９０１５３４号により知られている。この既
知の光硬化装置において、反射器が薄膜層フィルタとし
て形成されており、重合に必要とする光線を反射すると
ともに、波長の長い光を透過させる。透過した赤外線
は、空気流内に設置された熱伝導要素によって吸収さ
れ、放散される。さらに、反射器の支持部品に沿って冷
却空気が通流し、反射器を冷却するよう作用する。光伝
導路上に吸収フィルタを設け、ここに到達した熱線を吸
収する。

【０００３】さらに、支持部品に代えて逆錐形部材を設
けることが知られており、これは反射器から放出された
光線を追加的に反射し、従ってより効果的に光を利用す
ることができる。この種の逆錐形部材を備えた光硬化装
置は、例えばドイツ特許第ＤＥ−ＯＳ４２１１２３０号
によって知られている。

【０００４】歯科分野において、光硬化装置は、高い光
出力を精密に規定された時間間隔をもって確実に放出す
る必要がある。処置を行う歯科医師は、放射された光線
量が重合を確実に実施するよう留意する必要があり、そ
うでないと縁部の割れ目または二次カリエスが発生し、
それどころか、硬化の不足から歯科医師が損害賠償を請
求されることもある。

【０００５】従って、光硬化装置を長く稼動させた後に
おいても充分な光出力が放出されることが求められる。

【０００６】このことを確実に達成するため、光出力の
観点から所定の余力を備えることができ、これによって
光源の光効率が低下した場合に稼動電圧を上昇させるこ
とができる。特にハロゲンランプ等により、光源におい
ては適宜に高い出力が得られる。しかしながら、これは
吸収した出力を比較的大きな割合で熱に変換し、適正な
冷却を施さないと過熱状態が心配される。

【０００７】さらに、ドイツ特許第ＤＥ−ＰＳ２８４１
１１２号により、フード形状の内側ケースを備える光硬
化装置が知られており、これはハロゲンランプの反射器
を覆っている。この方式により、比較的防塵気密性の高
い内側空間が得られ、内側ケースはさらに冷却リブを備
えている。

【０００８】この解決方法においては、大面積の冷却リ
ブにもかかわらず、ケース内部の前方に不要な熱滞留が
生じ、これは寿命の低下または構成部品の損傷をもたら
すことがあり、反射器の縁部には冷却空気流が付加され
るがハロゲンランプと反射器の間は空気流が遮断される
よう構成されているため、冷却空気流による冷却は最小
限のものに留まる。

【０００９】適正な冷却を保持するために、適宜に強力
な送風装置を設けることが知られている。しかしなが
ら、これは歯科医師の望まない排気流を発生させ、これ
に応じて大きな騒音環境をもたらす。送風機によって生
成された排気流はその噴射方向にかかわらず不要なもの
であり、これは歯科診療室内で渦気流を生成するからで
あり、従って衛生上の理由からも不要なものである。

【００１０】この関連において、診療室において送風機
の遅行動作が問題となる。この種の遅行動作は、一方で
従来の光硬化装置において不要な熱滞留を防止するため
に必要なものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、請求項１前段に記載の光硬化装置において、長期間
にわたって所要の光出力を確実に放出することができ、
それにもかかわらず削減された空気流を発生させるもの
であり、その上熱滞留を防止するよう設計可能な光硬化
装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
従って、請求項１により解決される。下位の請求項に
は、好適な追加構成が記載されている。

【００１３】意外なことに、本発明に係る解決方法によ
れば、光線領域全体の防塵気密なカプセル化を実施する
と同時に、好適には亜鉛ダイカスト材料等の熱伝導性金
属からなるランプケースの外側に冷却リブを形成して集
中的な冷却を可能にし、塵の侵入により光出力が影響を
受けることなく、改善された熱伝導を実現することがで
きる。

【００１４】本発明に係るランプケースは、光硬化装置
に沿って延在し、これは赤外線の吸収により特に高温に
なるフィルタレンズだけでなく光源の固定ソケットの領
域も包囲しており、従って良好な熱伝導によって対流熱
の効率的な誘導が可能となる。光硬化装置内において実
質的に転向のない直線的な空気通流が達成され、冷却リ
ブがその縦軸に沿って空気流に触れるため、低い送風機
出力によって非常に効率的な冷却が達成され、低い空気
流を発生させる静かな送風機を使用するにもかかわらず
冷却効果は非常に高いものとなる。

【００１５】意外なことに、ランプケースの内側に空気
流が到達しないにもかかわらず、熱滞留の危険が排除さ
れる。光硬化装置を通流する空気流の速度を低下させる
ため、ランプをスイッチオフしている際のスイッチオン
またはスイッチオフされた送風機の差は、従来の光硬化
装置におけるように非常に強力な空気流を発生させた場
合に比べて小さなものとなり、この空気流は送風機をス
イッチオフすると衝撃的に崩壊する。

【００１６】本発明によれば、既に知られたように、比
較的大型で長い送風機を設ける。ここで新しく使用する
送風機は、従来の光硬化装置に使用されている送風機に
比べて、より少ない渦気流ならびに騒音を発生させる。

【００１７】本発明によれば、光源の固定ソケットを回
路板と効率的に結合することが特に好適である。従来、
専門家は、繊細な電子部品を集中的な熱効果から保護し
なければならないという観点から、このような効率的な
結合に反対意見を持っていたが、本発明に係る解決方法
は、特に好適な実施形態において、通常銅板からなる大
きな金属面を備える回路板を熱伝導に使用することを可
能にする。この金属面は、送風機がスイッチオンされて
いる際には空気流に接し、送風機がスイッチオフされて
いる際には熱放射器として作用することによって、二重
の機能を提供する。回路板は、ランプケースの周りの空
気流に影響を与えないように、通風口を備えることが好
適である。この種の貫通口も、固定ソケットの一側面に
配置された繊細な電子部品に熱が伝達されることを防止
する機能を提供し、これは熱伝導がなされる経路が適宜
に細いものとなるからである。

【００１８】意外なことに、この種の経路は、その側方
離間距離のため、該当する場所における固定ソケットの
保持に必要な固定性をもたらし、一方、ランプケース
は、それ自体適宜な突出部材によって光硬化装置のケー
スに内側から固定することができる。

【００１９】

【実施例】その他の詳細、利点および特徴は、添付図面
を参照しながら以下に記述する実施例によって明らかに
される。

【００２０】図１に示された光硬化装置１０は、ケース
１２を備え、これは実質的にピストル形状を有するとと
もに光硬化装置の手持ちユニット１４を備えている。手
持ちユニット１４は、図示されていないケーブル結合を
介して固定装置に接続されており、図１には、ケーブル
を接続するための差込ソケット１６が示されている。

【００２１】手持ちユニット１４は、光源１８を備えて
おり、これは市販の反射式ハロゲンランプとして形成す
ることが好適であり、ランプケース２０内に収容されて
いる。ランプケース２０は、手持ちユニットの前端部２
２に光伝導棒等からなる光伝送装置のための収容部材２
４を備えており、これは患者の口内に挿入されるように
設計されており、その構成はドイツ特許第ＤＥ−４２１
１２３５Ａ１号に記載されているものに従った方式とす
ることができる。手持ちユニット１４の後端部２６には
送風機３０が取り付けられており、斜めに形成された持
ち手１４のグリップ３２を介して斜めに回路板３４が延
在し、これは光源１８のための固定台座３６、光硬化装
置をオン・オフするためのスイッチ３８、出力検出電子
装置４０、および差込ソケット１６を支持している。さ
らに、送風機３０は接続部分４２を介して回路板３４に
接続されており、固定台座３６の領域に図示されていな
い温度センサが配置されている。

【００２２】本発明によれば、光源１８を包囲する特殊
なランプケース２０を設け、発光領域を防塵気密に被覆
している。ランプケース２０は、二分割に構成されてお
り、ランプ冷却装置４４として定義される後方部材と、
逆錐形部材４６として定義される前方部材とからなる。
両方の部材は精密に機械的に結合されているが、ランプ
の交換に際して取り外し可能に構成されている。光源１
８の位置は、ランプ冷却装置４４によって固定されてい
る。ランプ冷却装置は、光源１８を面的に収容するよう
形成されており、従って逆錐形部材４６と共にねじ付け
ることによって光源１８の位置が全ての方向に対して固
定される。変更された構成例においては、耐熱性のシリ
コンを設け、これは逆錐形部材４６の作用を介して反射
器４８の縁部をランプ冷却装置４４に対して柔軟に圧接
する。この構成は、製造許容誤差の観点において、まっ
たく無害なものである。

【００２３】ランプ冷却器４４の内側形状は、可能な限
り良好に光源１８に整合させる。ここで、反射器４８と
光源１８のシリンダ状領域４７との間の移行領域４５が
重要であり、これは白熱灯４９を支持するよう作用す
る。白熱灯４９は、光硬化装置内において顕著に高温な
領域となり、本発明に従ってできる限り大きなランプ冷
却器４４の冷却リブ４６を可能な限り白熱灯４９の近く
に配設し、これによって発生する熱を最大限に効率的に
放散する。

【００２４】また、反射器４８とシリンダ状領域４７の
外表面とランプ冷却器４４の内表面との間には、図面の
制約上の隙間が示されているが、ここは接合している方
が好適であることは勿論である。

【００２５】製造許容誤差を補償するため、変更された
実施形態において、隙間を反射器４８の方向にいくらか
拡大することが好適であり、これによって過剰寸法によ
る重要な移行領域４５における接合を防止することがで
きる。

【００２６】逆錐形部材４６は、図２により詳細に示さ
れた光伝導部材のためのフレーム５０をさらに備え、こ
れはフィルタレンズ５２によって被覆されており、これ
は良好な熱伝導性をもって逆錐形部材４６と結合されて
いる。このフィルタレンズ５２は、気密性の内側空間５
４を遮蔽し、この結果、数年にわたって外側のランプケ
ース４４に沿って空気流が通過しても、内側領域は完全
に防塵気密性となる。

【００２７】本発明によれば、逆錐形部材４６ならびに
ランプ冷却器４４上に冷却リブ５４，５６を設け、これ
らは実質的にランプケース２０の全長さにわたって延在
し、さらにこれらは光硬化装置の光軸に平行であるとと
もに送風機３０によって生成される空気流に平行に配設
されている。

【００２８】ケース１２は、逆錐形４６に近接した前端
部２２に吸気スロット６０を備え、後端部２６には排気
開口部６２を備えている。従って、空気流は実質的に直
線かつ障害なく通流し、その結果比較的少ない渦気流が
生じ、所要の冷却効果を得るために少ない送風出力が必
要とされる。

【００２９】ランプケース２０は、その外側に細かい凸
部からなる比較的粗目の表面を備えることが好適であ
り、これは通過する空気に対する熱伝達を向上させる。
加えて、回路板３４が貫通開口部６４を備え、これは回
路板３４の領域の通気を可能にし、このことは図３にも
示されている。

【００３０】回路板３４は、グリップ３２を介して斜め
に延在し、反射器４８によって放射される光線の光軸に
対しては垂直に延在する。これにより、低コストな製造
ならびに効率的な空間利用が実現され、ここでスイッチ
３８の領域は追加的に支持部材６６を設けるのが好適で
ある。

【００３１】必要に応じて、差し込みソケット１６の領
域に追加的に小さな通気口を設けることにより回路板の
冷却手段、実質的には出力検出電子回路４０の冷却手段
を提供することができ、これは好適な実施形態において
は小さな熱負荷の観点から不必要であり、従ってこの実
施形態においてグリップ３２は下方が遮蔽されている。

【００３２】図２に示されるように、手持ちユニット１
４のケース１２の前方部材６８は、吸気スロット６０を
備えている。この部材６８は、逆錐形部材上に回転しな
いように取り付けられる。ランプの交換のために、部材
６８および逆錐形部材４６からなるユニット全体をねじ
外すことができ、従って光源１８は、反射器４８および
その外側縁部とともに露出し、引き抜くことができる。
逆錐形部材４６上には、さらにフランジ７０および７２
が形成され、これはランプ冷却器４４の側方に延在す
る。

【００３３】別の好適な実施例においては、フランジに
よるねじ付けに代えて、逆錐形部材を全体的にランプ冷
却器４４上にねじ付けており、ここで必要に応じて、図
３の支持装置７４に対応する支持装置を追加的に設ける
ことができ、これはケース１２内におけるランプケース
２０の支持を保持するものである。

【００３４】逆錐形部材４６は、アダプタ５０のための
スロット状収容部材７６を備えている。組み立てに際し
て、まずフィルタレンズ５２を該当する凸部に正確に挿
入し、次にアダプタ５０をその突出縁部８０をもって側
方から挿入する。アダプタ５０と逆錐形部材４６との間
にはＯ−リング形フランジを設け、これはレンズを保持
ならびに防護し、さらにこれによって逆錐形部材４６の
前端部の気密な遮蔽を形成することができる。

【００３５】図３に示されるように、逆錐形部材４６の
みならず、ランプ冷却器４４もその周囲部分に多数の冷
却リブ５６を備えている。この冷却リブは、回路板３４
上に収容された固定ソケット３６の領域まで延在してい
る。

【００３６】図３には、回路板３４を介して冷却空気が
通流するための貫通口６４が示されている。これに相当
する貫通口は、逆側の、固定ソケットによって隠蔽され
た回路板側面にも形成されており、従って、冷却空気
は、吸気スロット６０、冷却リブ５４、冷却リブ５６お
よび送風機３０を介して障害なく通流することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光硬化装置の一実施例を示す概略
断面図である。

【図２】図１に示された本発明に係る光硬化装置の前方
部分を示す透視図であり、特に逆錐形部材が示されてい
る。

【図３】図１に示された本発明に係る光硬化装置の後方
部分を示す透視図であり、ランプ冷却装置、光源、回路
板および送風機が示されているが光硬化装置のケースは
省略されている。

【符号の説明】

１０光硬化装置１２ケース１４手持ちユニット１６差し込みソケット１８光源２０ランプケース２２前端部２４，７６収容部材２６後端部３０送風装置３２グリップ３４回路板３６固定ソケット３８スイッチ４０出力検出回路４２接続端子４４ランプ冷却装置４５，４７領域４６逆錐形部材４８反射器４９白熱灯５０アダプタ５２フィルタレンズ５４，５６冷却リブ６０吸気スロット６２排気口６４貫通口６６支持部材６８前方部分７０，７２フランジ７４支持装置８０縁部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特に患者の口内において光重合性の歯科
材料を光硬化するものであり、光源から放射された光線
のための反射装置および冷却送風装置と共に手持ちユニ
ット内に収容される光源を備え、この光源は実質的に防
塵気密性のランプケース内に配設し、その外側に冷却リ
ブを形成し、ランプケースは二分割式に形成するととも
にランプケースの逆錐形部材が光源に対向するよう構成
する光硬化装置において、ランプケース（２０）は光源
を包囲するランプ冷却器（４４）を備え、これは反射器
に近接するとともにその外形に適合して形成されさらに
特に冷却リブ（５４，５６）を備えており、これらの冷
却リブは光源（１８）の光放射方向に平行に延在するこ
とを特徴とする光硬化装置。
【請求項２】ランプ冷却装置（４４）は実質的に錐形
に形成することを特徴とする請求項１記載の光硬化装
置。
【請求項３】ランプ冷却装置（４４）は冷却リブ（５
６）を備え、その高さは反射装置（４８）と白熱灯（４
９）の支持部材との間の移行領域（４５）において最大
となるとともに、そこから前方および後方に向かって減
少することを特徴とする請求項１または２記載の光硬化
装置。
【請求項４】ランプ冷却装置（４４）は光源（１８）
の固定ソケット（３６）を超えて延在することを特徴と
する請求項１ないし３のいずれかに記載の光硬化装置。
【請求項５】光源（１８）は固定ソケット（３６）上
に差し込み可能に取り付け、これは伝送線を使用せずに
特にはんだ付け等によって回路板（３４）上に装着する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の
光硬化装置。
【請求項６】光源（１８）の固定ソケット（３６）を
収容するための回路板（３４）は送風装置（３０）によ
って生成された光源（１８）を冷却するための空気流内
に配置し、回路板は特に空気流の一部が通流する開口部
（６４）を備えることを特徴とする請求項１ないし５の
いずれかに記載の光硬化装置。
【請求項７】冷却装置（４４）および逆錐形部材（４
６）からなるランプケース（２０）が実質的にその全外
表面上に冷却リブ（５４，５６）を備え、これはランプ
ケース（２０）の前端ならびに後端に向かって減少する
高さを有することを特徴とする請求項１ないし６のいず
れかに記載の光硬化装置。
【請求項８】出力を削減するとともに従来の送風装置
に比べて静かな送風装置（３０）を使用することを特徴
とする請求項１ないし７のいずれかに記載の光硬化装
置。
【請求項９】光源（１８）は固定ソケット（３６）内
に装着可能であり、これは固定ソケット（３６）の側方
に拡大した金属面を備える回路板（３４）上に固定さ
れ、固定ソケット（３６）の各極に対してそれぞれ二つ
の特にはんだ付け用の接続部分を設け、金属面はそれぞ
れ少なくとも２ｃｍ２の面積を備える請求項１ないし８
のいずれかに記載の光硬化装置。
【請求項１０】光源の固定ソケット（３６）を収容す
るための回路板（３４）は光源の近傍に電圧および電流
検出装置を備え、光源（１８）および送風装置（３０）
の電圧および電流供給を実施する出力電子回路を固定装
置内に収容することを特徴とする請求項１ないし９のい
ずれかに記載の光硬化装置。
【請求項１１】手持ちユニット（１４）は既知の方式
のグリップ（３２）を備え、これは反射装置（４８）の
光軸に対して斜め後方に延在し、回路板（３４）はグリ
ップ（３２）を介して斜めに延在し実質的に反射装置
（４８）の光軸に対して垂直となることを特徴とする請
求項１ないし１０のいずれかに記載の光硬化装置。
【請求項１２】手持ちユニット（１４）内に収容され
た回路板（３４）は光源（１８）の出力検出装置（４
０）を備え、これによって光源（１８）に供給される電
圧ならびに光源（１８）に供給される電流を測定すると
ともにそれらの積は公称電力と比較し得るものとなり、
ここで所定の電気出力を送風装置（３０）の動力として
分岐させ、これを光源の実行出力の算定に際して考慮す
ることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記
載の光硬化装置。
【請求項１３】手持ちユニット（１４）の出力調整機
構は手持ちユニット（１４）と固定装置間の接続ケーブ
ルについて異なった長さのケーブルを考慮することを特
徴とする請求項１２記載の光硬化装置。
【請求項１４】出力検出装置（４０）に接続された出
力調整装置は冷却時間調整装置を備え、これにより光源
（１８）を冷却するための送風装置（３０）の点入時間
を光源（１８）の点入時間、または停止時間に従って算
定および設定可能であることを特徴とする請求項１ない
し１３のいずれかに記載の光硬化装置。
【請求項１５】光伝導装置に対して熱線を吸収する、
特に吸収レンズからなる光入力装置を設け、これは熱伝
導接続によって逆錐形部材（４６）に固定することを特
徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の光硬化
装置。
【請求項１６】ランプ冷却装置（４４）および逆錐形
部材（４６）を互いにねじ固定し、特に逆錐形部材（４
６）は内側ねじ山を設けることを特徴とする請求項１な
いし１５のいずれかに記載の光硬化装置。
【請求項１７】送風装置（３０）は回路板（３４）に
接続線を使用せずに差し込み可能な差し込み接触部を備
えることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれかに
記載の光硬化装置。