JPH11511037A - ハンドピース用ポータブル動力源 - Google Patents
ハンドピース用ポータブル動力源Info
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- JPH11511037A JPH11511037A JP8514860A JP51486096A JPH11511037A JP H11511037 A JPH11511037 A JP H11511037A JP 8514860 A JP8514860 A JP 8514860A JP 51486096 A JP51486096 A JP 51486096A JP H11511037 A JPH11511037 A JP H11511037A
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Abstract
(57)【要約】
ポータブル動力源システムは、フットコントローラ(28)、および、国際標準E−カップリングハンドピース(24)へ任意に取り付けられる軽量で封止されたモータアセンブリ(26)を利用している。フットコントローラ(28)はAC/DCアダプタ(22)もしくは充電式バッテリを使用するようにされている。同軸ケーブル(30)によりフットコントローラ(28)から供給される可変電圧が低電圧DCモータアセンブリ(26)へ接続される。モータアセンブリ(26)は殺菌可能で、軽量で、静かであり、歯科医、口腔もしくは整形外科医、試験所技師、もしくは経済的なハンドピース用ポータブル電源を要望する人が使用するのに理想的である。
Description
【発明の詳細な説明】
ハンドピース用ポータブル動力源
発明の背景
本発明は歯科、外科、および産業用ハンドピース等の電源供給システム分野に
関し、特に、ポータブルで殺菌可能な独立電源を含む動力源に関する。
歯科医、外科医、技師等のさまざまな専門家によりハンドピースやハンドツー
ルが使用されている。それらは電気または空気圧エネルギを利用してツールを駆
動または力を与えることができる“動力源”により作動する。通常のオフィスの
外の場所でハンドツールを使用する必要がある場合には、ポータブル動力源を使
用することができる。このような外の場所としては患者の家庭、看護施設、遠隔
診療所、および災害現場や戦場等の野外場所が含まれる。このように、医師や技
師等が通常のオフィス装置へアクセスすることができないような状況ではハンド
ピース用ポータブル動力源を使用するのが望ましい。
いくつかのポータブル動力源が存在すると同時に多くの空気式動力源が存在し
、電気式動力源も空気式動力源のいずれも大型で、うるさく、しかも高画である
。ポータブル空気式動力源の一例がホルト,ジュニアの米国特許第4,286,
949号に開示されている。電気式動力源は部品が封止されていないために典型
的には殺菌不可能であり、現地の電線路に依存するため電力不足や停電の影響を
受け易い。空気式動力源は殺菌可能であるが、空気圧縮機を給電するのにやはり
現地の電線路に依存するために利用できないことがある。さらに、空気式動力源
は圧縮機モータアセンブリを構成する潤滑部品があるために費用のかかる保守を
必要とする。感染性環境でハンドピースを使用することがあるために殺菌は極め
て望まれることである。この種のポータブル動力源にはノイズ抑制ボックスを使
用することができるが、扱いにくさが増して携帯性を減少するだけである。
このように、従来技術の装置に付随する問題点を克服する改良型ハンドピース
用ポータブル動力源が必要とされている。
発明の要約
本発明のポータブル動力源は、(i)封止されて殺菌可能であり、さまざまな
標準化されたハンドピースやハンドヘルドツールに取り付け可能なモータ、およ
び、(ii)AC/DCアダプタや充電式バッテリに適応可能な電圧可変フットコ
ントローラへ着脱接続するモータアセンブリを含むことによりこれらの問題点を
克服するものである。このように、本発明の電源システムは容易に消毒すること
ができ、遠隔地における電源の利用可能性には左右されず、コンパクトで経済的
であり、任意の国際標準(ISO)3954−1982E型ハンドピースや共通
実験具に使用できるモータアセンブリを有している。
電圧可変コントローラは、AC/DCアダプタもしくはバッテリとの接続を有
する、ミシンに使用されるような標準的なフットコントローラにより構成される
。小型軽量本体内に収納されるモータへフットコントローラの国際標準規格の雄
型の結合部からDC電圧出力を送るのに一般的な同軸ケーブルが使用される。本
体は完全に封止されており、したがって保守の必要性は実質的になく使用の合間
にモータを消毒、すなわち、殺菌することができる。
本発明の動力源システムは既存のシステムよりも小型で静かであり、モータア
センブリの要求が低電圧であることから経済性が付加される。空気式システムに
必要な潤滑部品の清掃および交換が不要となるため、ユーザのコストが低減でき
るだけでなく生態学的にも有利である。モータアセンブリが単純でコンパクトな
構造なため、製造コストが低減され、また従来の接続および市販されているフッ
トコントローラを使用するためさらに低廉なシステムとなる。
当業者であれば以下の詳細説明および参照図面から他の利点や応用が明白であ
ろう。
図面の簡単な説明
第1図は従来技術の空気式動力源システムの斜視図である。
第2図は電気アダプタが使用される、本発明のポータブル動力源システムの実
施例の斜視図である。
第2a図は、充電式バッテリユニットが使用される、ポータブル動力源システ
ムの別の実施例の斜視図である。
第3図は第2図に示す本発明のポータブル動力源のモータアセンブリの部分断
面図である。
第4図は本発明のポータブル電源のモータアセンブリの別の実施例の部分断面
図である。
実施例の詳細な説明
第1図に示す従来技術のポータブル動力源システムは、比較的大型で重く、典
型的にうるさい。第1図に示す空気動力源10はさらにその可動、作動部分によ
り相当な保守の手間および費用を必要とする。
これに対して、第2図に参照番号20で概要が示される本発明のポータブル電
源システムは、コンパクトで、軽量で、静かで、実質的にメンテナンスフリーで
ある。本システムの基本的な部品として電気電源へのアクセス手段および電圧可
変コントローラが含まれている。電圧可変フントローラは高電圧電源からハンド
ピースの近端に取り付けられた低圧直流(DC)モータアセンブリへの電流を制
御する。
第2図の実施例では、電源は典型的な交流(AC)出力(図示せず)であり、
当業者には周知の従来の任意のAC/DCアダプタ22によりアクセスがとられ
る。世界各地で標準電圧は異なるため、各地の供給電力に適切なAC/DCアダ
プタを使用することができる。第2a図に示すように、本発明のシステム20の
電源として充電式バッテリユニット84を使用すれば世界各地の作動電気に関す
る地域依存性を解消することができる。
さらに、第1図の従来技術のシステム10に示すように、数種のハンドピース
にポータブル動力源を使用することができる。したがって、第2図に示す本発明
のポータブルシステム20用のハンドピース24は、単に収容することができる
ハンドピースとして示される。
次に、第2図に示す本発明のシステム20を詳細に参照すると、ハンドピース
24はその近い端部がモータアセンブリ26の遠端部に収容されることが判る。
次に、コンパクトなモータアセンブリ26はその近い端部が一般的な同軸ケーブ
ル30を介してフットコントローラ28に接続される。フットコントローラ28
は標準型であり、電源からの電圧を変換した電圧をモータアセンブリ26へ送る
ことができる。レバー32へ加わる足の圧力によりコントローラ28を介した電
流の送出が開始され、足による圧力が増加すると電流や電圧が増加する。したが
って、医師やオペレータは足でモータアセンブリ26を作動させている間、一方
の手だけでハンドピース24を操作することができ、他方の手で他の仕事を行う
ことができる。AC/DCアダプタ22とフットコントローラ28間の接続ケー
ブル34は、フットコントローラ28を出力部から離れた、患者の近くへ配置で
きるようにする長さが適切であり、同軸ケーブル30は患者に隣接して立ってい
る時に医師がハンドピース24を保持できるようにする長さが適切であることが
第2図から判るであろう。
第2図に示すように、レバー32は接続部に最も近い端部がヒンジ止めされて
いる。レバー32は矩形であり、コントローラ28の本体82の頂部全体を実質
的に被覆している。フットコントローラ28の構造および動作は当業者には周知
である。
フットコントローラ28は本発明の動力源システム20内に2つの接続部を有
している。一方のコネクタ74は雄型であり、モータアセンブリ26に取り付け
られる同軸ケーブル30の近い端部で雌型コネクタ76内へ挿入される。他方の
コネクタ78は雌型でありAC/DCアダプタ22に取り付けられたケーブル3
4の雄型コネクタ80を受け止める。
また、第2a図に示すように、バッテリユニット84はAC/DCアダプタ2
2の代わりにフットコントローラ28と噛み合うコネクタ80’を有している。
バッテリ84を使用すれば電気のアクセスが取れない、もしくは、供給電力が頼
りにならない遠隔地で動力源システムを使用することができる。バッテリユニッ
ト84は充電式であれば経済的で好ましいが、適切なコネクタ80’およびケー
ブル34’を有する適切な電圧の任意の種類のバッテリを使用することができる
。
次に、第3図を参照して(右から左へ)、リテーナ36、ハウジング38、お
よびエンドキャップ40を有するモータアセンブリ26の断面を示す。アセンブ
リ26の遠端は雄型の国際標準Eカップリングとして知られる種類の雄コネクタ
部42とされている。このコネクタ42により、近端に対応する雌コネクタ部(
図示せず)を有する多様なハンドピースのどれでも収容する万能性が得られる。
モータアセンブリ26の近端は同軸ケーブル30の雄コネクタ(図示せず)を受
け入れる雌コネクタ44とされている。第3図に関して後記するようにハウジン
グ38は良く封止されているため、ハンドピース24および同軸ケーブル30を
外すと、ハウジング38内に収容されたDCモータ46に損害を与えることなく
モータアセンブリ26を殺菌することができる。
ハンドピース24がモータアセンブリ26の標準ISO雄コネクタ42へ挿入
されると、ハンドピース24の近端内に位置する円筒部(図示せず)がコネクタ
42の通路48内へ受け入れられる。リテーナ36の近くに配置されたスプリン
グ50によりハンドピース24をモータアセンブリ26上へ固着させるのに必要
な締まりばめが行われる。モータ46の駆動ピン52が通路48内へ押し出され
てハンドピース24を駆動するのに必要な回転エネルギが与えられる。
第3図に示すように、ピン52はモータ46の遠端面54の中心に配置されて
いる。ピン52およびモータ46を収納するハウジング38は本体56を有し、
内径は実質的にモータ46の直径に等しいため、締まり封止ばめが確実となる。
高温性シーラント、好ましくは、高温性シリコーンシーラントがモータ46の遠
端面54上で使用され、ハウジング38の封止が補足される。スプリングワッシ
ャー58もハウジング38内に嵌合してモータ46の近端と係合するようにされ
ている。スプリングワッシャー58はモータ46を遠方へ付勢し、その遠端面5
4がさらに確実に封止されるようにする。コネクタ60はモータ46の近端から
ワッシャー58の開口(図示せず)を通って突出し、エンドキャップ40の遠端
に形成された空洞62内へ受け入れられる。
エンドキャップ40の遠端は、その中へ係合されるハウジングの本体56の内
径と実質的に同じ外径を有している。エンドキャップ40の遠端から半分までの
外部は溝削りされており、遠端はコネクタ44の最も広幅の遠端部を受け入れる
のに適切なように外径が縮小されている。コネクタ44はエンドキャップ40内
に密封されている。ハウジング38の近端近くにO−リング64が配置されてい
てモータアセンブリ26はさらに封止される。このように、遠端面54へ塗布し
たシーラント、スプリングワッシャー58、およびO−リング64部品は、他の
部品や公差とによりハウジング38内のモータ46を密封する。
エンドキャップ40のハウジング38の近端への係合はケーブルコネクタ44
を空洞62へ連絡する通路68を取り巻くスプリング66を介して行われる。ス
プリング66はハウジング38の近端周辺に位置する孔72を貫通するピン70
へ外向きの圧力を加える。したがって、修理や保守で必要な場合、ピン70を手
で押下することによりエンドキャップ40を外すことができる。
コネクタ60とコネクタ44間を電気的に接続する電線(図示せず)が空洞6
2から通路68を通って延在している。したがって、コネクタ44はケーブル3
0の遠端の雄コネクタのプローブを受け入れる“ジャック型”の電気コネクタを
備えている。コネクタ44は、一方の電極を備えた縮小遠端部および反対電荷の
他方の電極を備えた大きな径の近端部を有している。これらの電荷はコネクタ6
0へ半田付けされた電線により供給される。このようにして、ケーブル30とコ
ネクタ60間の電気的接続が達成される。
本発明のシステム20のモータアセンブリは、ハンドピースの拡張部として作
動できるだけでなく、試験所で使用されるような小型ツールのハンドルおよび動
力源として使用することができる。すなわち、第4図に示される雄型のEカップ
リングの代わりに、チャックおよびコレット構成を使用してISOE型ハンドピ
ース以外のさまざまなツールやビットを取り付けることができる。したがって、
試験所の技師等はモータアセンブリの別の実施例を使用してツール86を直接モ
ータアセンブリ88の遠端へ取り付け、アセンブリ88のハウジング90にツー
ル86を把持して操作するためのハンドルを備えることができる。
第4図に示すように、DCモータ46は実質的に第3図のモータアセンブリ2
6と同じケーシング内に収納されている。ここで、同じ番号は同じ部品を表す。
ハウジング90はハウジング38よりも幾分大きな外径を有する本体92を含ん
でいる。この大きな外径により、ピン70は本体92の内周に形成された凹み9
3内に収納することができる。したがって、ピン70はハウジング90の外部へ
突出することがない。
第4図のモータアセンブリでは、遠端はツール86を取り付けるための軸94
およびナット96を含むようにされている。ナット96は軸94の遠端に配置さ
れ、ツール86を単純に挿入してナットが解除可能に締め付けられる。したがっ
て、ツールの交換は簡単かつ迅速に行われる。
軸94は通路48と実質的に同じ外径を有し、駆動ピン52の台座近くまで延
在している。ナット98により他方のモータアセンブリ26のリテーナ36が交
換され、軸94がハウジング90の遠端に取り付けられる。他方のアセンブリ2
6の雄コネクタ42の辺りを滑らかな輪郭のスペーサ100が取り囲み、エンド
キャップ40のテーパ付き外面と共に技師が取り扱う際に、より滑らかで良好な
感触の外面を提供する。
したがって、本発明のポータブル動力源20により医師等に必要なコンパクト
で多機能の動力源が提供される。一実施例におけるモータアセンブリ26のIS
Oに適合する雄コネクタ42は多様なハンドピースを収納することができ、同様
に別の実施例におけるモータアセンブリ88の軸94およびナット96は多様な
ハンドヘルドツールを収納することができる。地方の電気に適切なAC/DCア
ダプタ22を使用することができ、遠隔地やより好ましくない地域であってもで
はバッテリユニット84の代わりとすることができる。最後に、モータアセンブ
リ26,88の封止されたケーシングにより電源20の保守義務は著しく低減さ
れ、さらに必要に応じてモータアセンブリ26もしくは88をハンドピースやツ
ールと共に殺菌することができる。
したがって、本発明の電気電源システム20により従来は無かった万能性、可
搬性、および信頼性が提供される。当業者ならば、添付された請求の範囲に明記
されている、本発明の精神および範囲内でここに示す実施例に他の変更および修
正を加えられるであろう。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. ハンドピース用ポータブル動力源システムであって、該システムは、 電力可変コントローラと、 前記電力可変コントローラに接続された電力送信器と、 前記電力送信器に接続され前記ハンドピースを受け入れる殺菌可能なモ ータアセンブリとを具備するポータブル動力源システム。 2. 前記電力可変コントローラは電圧可変フットコントローラである、請求 項1記載の動力源システム。 3. 前記フットコントローラは、切り離し可能な電源を有する、請求項2記 載の動力源システム。 4. 前記電源は充電式バッテリユニットである、請求項3記載の動力源シス テム。 5. 前記電源は電気アウトレットへ差し込まれるAC/DCアダプタである 、請求項3記載の動力源システム。 6. 前記モータアセンブリはISO−3954−1982E型ハンドピース 型の雄カップリングを有する遠端を含む、請求項1記載の動力源システム。 7. 前記モータアセンブリは前記電力送信器用コネクタを有する近端を含む 、請求項6記載の動力源システム。 8. 前記電力送信器は同軸ケーブルである、請求項1記載の電源システム。 9. 前記ハンドピースはハンドヘルド試験室ツールである、請求項1記載の 動力源システム。 10. さらに前記モータアセンブリを収納するハウジングを具備し、前記コ ネクタは前記近端に密封されており、前記モータアセンブリはさらに前記コネク タに対して遠位で、その遠端が封止されているモータを含む、請求項7記載の動 力源システム。 11. スプリングワッシャが前記モータを前記ハウジングに対して付勢する 、請求項10記載の動力源システム。 12. 前記コネクタと前記モータとの間にO−リングが配置されている、請 求項11記載の動力源システム。 13. 前記モータアセンブリの遠端は前記ツールを受け止めるチャックおよ びコレットを有する、請求項9記載の動力源システム。
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