JPS5915649B2 - 歯科治療用ハンドピ−ス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、モータ駆動ピストンを内部に配設した送出
管に接続した作動室と供給管に接続した入口室および該
入口室と作動室との連通開口部に配設した人口弁を有す
る液体ポンプ装置と、該供給管に接続した液体タンクと
、該送出管に接続した噴射管とを備えた、特に歯の洗浄
および歯ぐきのマツサージのための断続液体脈流による
歯科治療用バンドピース装置に関する。

この種のバンドピース装置においては作動前に液圧系、
特にポンプ装置の入口室より十分抽気（プライミング）
シ、液体を充満させたタンクをポンプ装置に接続した後
にポンプ装置の内部ができるだけ完全に液体によって満
たされ、ポンプ装置中の空気がすみやかに追出されるよ
うにし、かくてポンプ装置の始動後に噴射管に通常設け
られる止め弁を開放した時、該噴射管から十分な量の脈
流の供給が直ちに開始されるようにすることが必要であ
る。

このような抽気の問題は、閉弁方向にバネ負荷される大
口弁（すなわち不作動位置において閉止する大口弁）を
有する従来のバンドピース装置にあっては特に解決が困
難である。

このようなバンドピース装置は一定の時間後に再び使用
する場合に、普通には液体がほとんどなくなった状態に
ある。

バンドピース装置を始動させるために液体を充満させた
タンクをポンプ装置に連結した場合、ポンプ装置は多量
の空気によって満たされ、バネ負荷の大口弁によって閉
止されているため、ポンプ装置の入口室に液が流入でき
なくなる。

このため空気が入口室から排出される可能性はほとんど
存在しない。

このように液圧系からの抽気がほとんど行なわれない状
態でバンドピース装置をオンに操作しても、最初から十
分な量の液体がポンプ装置により供給されることは期待
できず、液圧系がら空気が追出されポンプ装置に液体が
充満するまで待たなければならない。

その期間のあいだは、液体の供給はほとんど行われない
か、行われたとしても、ごく少量の脈流が不規則に供給
されるだけである。

最大圧力に設定されていない時にポンプ装置の作動室と
入口室との間の第２の管体をある程度開放させる圧力調
整弁をポンプ装置に配設した場合にも、液体タンクをポ
ンプ装置に連結した後の急速かつ確実な抽気は、作動室
と送出管とを通って空気ポケットが排除されることに依
存して行なわれるにすぎない。

本発明の目的はこのような従来装置の欠陥を簡単な装置
で解消することにある。

この目的は本発明によれば、本明細書の詳細な説明の頭
書に記載した種類のバンドピース装置において、入口室
から分岐させた空気抜き用の立上り管を該入口室を介し
て液体タンクに接続したことを特徴とするバンドピース
装置によって達成される。

このようにバンドピース装置を構成すると、ポンプ装置
に接続した液体タンクとポンプ装置の入口室と立上り管
とは一連の管系を形成し、液体を充満させたタンクをポ
ンプ装置の供給管に連結した場合にポンプ装置の入口室
が完全に液体によって満たされる。

空気は立上り管を通って入口室から排出され、立上り管
の液位と液体タンクの液位とは同じ値になる。

ポンプ装置に連結した液体タンクから入口室および立上
り管に供給される液体が大口弁の周囲を循環して流れる
ように入口室の内部にバッフル板を取付けるのが特に有
利である。

また立上り管の高さを液体タンクの高さよりも小さくシ
、空気抜き孔を有する浮子をその立上り管中に配装し、
立上り管に液体が充満した時に該浮子のシート部によっ
て立上り管の上部の開口部を封止するようにするのがバ
ンドピース装置のサイズを小さくする上から有利である
。

送出管あるいは噴射管に止め弁を配装し、管開口部への
送液管を適宜開閉させるようにした液体タンクへの返送
管が設けられていないバンドピース装置の場合には、次
のような別の問題が提起される。

すなわち、その場合には、バンドピース装置に設けられ
る小形モータの始動トルクはモータの定格値より低いこ
とに留意して、モータの始動時にどんな状態の下でも確
実にモータが始動できるようにしなければならない。

しかしバンドピース装置を作動させた時に、従来装置の
場合のように閉弁バネによって不作動位置に付勢されて
いる大口弁と同様に閉止されている停止弁との間の液圧
系に液体が充満していると、実際問題として、ピストン
の仕事行程の間に排除される液体が、どこかに排除され
ない限り、オン操作時にもモータを始動させることがで
きない。

送出管に止め弁を配装したバンドピース装置において、
このような始動上の問題を解決するため、本発明の好適
な１実施例にあっては、大口弁はポンプ装置がオフに操
作されている不作動状態において開放位置を占めるよう
になされている。

そのためバンドピース装置の不作動位置ではポンプ装置
の作動室を含めた液圧系は開放位置の大口弁と入口室を
介して立上り管および液体タンクに連通している。

ポンプ装置をオンに操作した時、ピストンの仕事行程の
初期に、まだ開放している大口弁を通って作動室から液
体が排除される。

大口弁は液圧の作用の下に若干の遅延ののちに閉止され
る。

そのためモータが負荷を受けた状態で始動することはな
く、モータがその常用速度まで加速するのに、比較的低
い始動トルクで十分である。

実験の結果によれば、ポンプに液体が充満した状態すな
わち最大圧力の下に作動している状態では、従来の閉弁
用のバネを使用したものと同様に、ピストンの吸込み行
程では開弁じ、仕事工程では閉弁するように、大口弁の
作動がなんらの支障もなく行なわれる。

大口弁は開弁方向に弁バネにより付勢され、バンドピー
ス装置を不作動にした場合、該弁バネの作用の下に大口
弁が適宜のストッパにより限定される開放位置に保持さ
れるようになっている。

弁バネのバネ力は液圧作用による大口弁の閉止に最小可
能な圧力しか必要とされないようにするため、できるだ
け小さい値に選定される。

開弁用のバネを使用しないため、大口弁がポンプ装置の
不作動位置で上下方向に、すなわち、その閉止部が下方
に指向するように取り付け、弁バネが重力作用の下に通
常開放位置を占めるような構成にすることもできる。

この場合にはポンプ装置の作動室は入口室の直ぐ下方の
位置に設けられる。

このような大口弁にあっては、液体タンクに接続した後
、ポンプ装置に供給される液体の少なくとも一部は開放
位置の大口弁を通って入口室から作動室へと流入する。

入口室の内部は上記に述べたように、大口弁の周囲を通
って液体が十分に循環するように構成されている。

また立上り管は大口弁の直ぐ近くに設けられた小形の液
溜めとして働らき、立上り管に進入した液体は慣性力が
小さいためピストンの作用の下に、はとんど遅延を伴な
わずに移動し、バンドピース装置の作動時にポンプ装置
への液体の供給がすみやかに行われる。

次に、図面に示した２つの実施例によって本発明を一層
詳細に説明する。

第１図と第２図に示したバンドピース装置は、ポンプケ
ーシング１を有する液体ポンプ装置を備えており、該ポ
ンプケーシング１中には、液体の供給管３に連結された
入口室２と、液体の送出管５に連結された作動室４とが
設けられており、作動室４は入口室２に対して同心的に
配置されている。

作動室４中には軸方向に往復運動するように設けられた
ピストン６があり、これは、後部のスロットと係合する
駆動ピン７によって駆動される。

駆動ピン７は電動機（図示せず）の軸上に偏心させて取
り付けてあり、電動機の回転時には第２図の鎖線で表わ
した円の円周に沿って運動する。

室２と４の軸方向には入口弁が設けてあり、この人口弁
の弁軸８は入口室２中に位置しており、大口弁の円錐形
の閉止ヘッド部９のみが作動室４内に延長し突出してい
る。

大口弁は第２図に示した不作動位置では、弁バネ１１に
より開弁位置に保持されている。

弁バネ１１は弁軸８を包囲する圧縮らせんバネの形状の
ものにしである。

大口弁の開弁位置は作動室４の内壁に形成したストッパ
１０によって定まる。

この開弁位置では入口室２と作動室４とは完全に相互に
連通している。

ストッパ１０によって限定される大口弁の移動距離が非
常に短かいため作動時における大口弁の移動はきわめて
短時間内に行なわれる。

第１図において、ポンプケーシング１に隣接して中空支
持体１４が設けてあり、その上に上端を開放した液体タ
ンク１２が置かれている。

液体タンク１２の下方の開口部１３はタンク１２を支持
体１４から取り外ずした時に公知の手段により閉止され
、タンク１２を支持体１４上に載置して該支持体１４の
液体通路に接続させた時は開放されるようになっている
。

中空支持体１４の排出開口は連結管１５によってポンプ
装置の供給管３に接続されている。

ポンプ装置の送出管５は手持ち部として製作された噴射
管１７のケーシングに可撓ホース１６によって連結され
ている。

バンドルの外周面には使用者によって操作される止め弁
１８が設けられている。

止め弁１８の操作部材の閉弁状態ではノズル開口部への
液体の供給は停止し、止め弁１８の開弁状態ではポンプ
装置からの液体が管開口部を通って送出される。

上端部を開口させた立上り管１９は連結部２０によって
入口室２から分岐するように配装してあり、立上り管１
９と入口室２と連結管１５とタンク１２とは、ひとつの
連通管系を形成している。

入口室２にはバッフル板２１が設けてあり、タンク１２
を支持体１４上に載置したのちには入口室２を経て立上
り管１９に達する液体が弁軸８と閉止ヘッド部９との周
囲に循環し、少なくとも一部の液体が開弁状態の大口弁
を通って作動室４に流入するようにされている。

立上り管１９および入口室２はタンク１２および立上り
管１９中の液位が作動時に空気ポケットを生ずることな
く、はぼ完全に平衡するような大きさに選定されている
。

液体が満たされていないか、あるいは部分的に満たされ
た状態にある本発明のバンドピース装置を、適当な時間
ののちに再び使用する場合、液体をいっばいに満たした
タンク１２を支持体１４上に載置すると、止め弁１８が
閉止されていても直ちに入口室２に液体が充満する。

それは立上り管１９の液位とタンク１２の液位とが相等
しくなるまで、入口室２に流入した液体が立上り管１９
を通って空気を完全に追出してしまうためである。

それと同時に液体は弁軸８と閉止ヘッド部９のまわりを
清浄にしながら循環して流れる。

このことは止め弁１８の開放と同時にポンプによる液体
の供給が開始されるようにするための重要な条件である
。

また少なくとも数滴の液体はポンプの作動室４内に流入
する。

次にポンプモータをオンに切換えるとポンプ装置は大口
弁が開放しているため直ちに始動する。

ピストン６の仕事行程の初期には作動室４に流入した液
体は立上り管１９とタンク１２とに連結された入口室２
へ返却される。

ピストン６の仕事行程中に作動室４内圧力が上昇すると
大口弁は弁バネ１１の作用に抗して閉止する。

弁バネ１１のバネ力は入口弁が不作動位置で確実に開弁
する程度に十分小さな値に選定されている。

ピストン６の仕事行程の終了後に作動室４の圧力が十分
に低下すると、大口弁は再び開放する。

大口弁の開放運動はピストン６の吸込み行程の間に、特
にポンプ装置の作動速度が十分に高い値になった時に加
速される。

すなわち大口弁の閉止はピストン６の仕事行程の開始時
期に対して多少の遅延を伴なって生起するので、ポンプ
装置はたとえ作動室４と排出管５を経て閉止位置の停止
弁１８のところまで液が満たされていても、はとんど無
負荷の状態で始動し、すみやかに動作速度に到達する。

次に止め弁１８を開放すると液体は噴射管１７に直ちに
供給される。

それは立上り管１９を設けであるため液圧系が少なくと
もポンプ装置の入口室２のところで十分に抽気されてお
り、液体が液圧系の全体に充満した状態にあり、入口室
２がら空気ポケットを排除する必要がないためである。

実験の結果によれば、大口弁の閉止遅れはバンドピース
装置の正常な操作になんの影響も及ぼさず、閉止バネ作
動型の入口室を備えた従来構造のバンドピース装置と全
く同様に作動する。

本発明によるバンドピース装置にあっては、大口弁のと
ころに、従来公知のバンドピース装置の場合のように、
特別の装置手段を設ける必要がなくなり、モータをオン
にした時にポンプ装置を直ちに始動させるという問題が
、そのような装置手段によらずに、十分に解決される。

立上り管１９は製作上なんの困難もなく取付けることが
でき、液圧系の空気抜きの問題が十分に解決され、装置
全体のコストもきわめて廉価である。

第３図と第４図に示した実施例にあっては、立上り管１
９′の高さは立上り管の占有空間を小さくするためにタ
ンク１２の高さよりも小さな値にしである。

立上り管１９′の開放上端部には中心開口部を有する蓋
２４が取り付けてあり、空気孔２３を有する浮子２２が
立上り管１９′中に配装されている。

立上り管１９′に液が充満すると、浮子２２はその中心
部のシートによって蓋２４の中心開口部を封止する。

立上り管１９ 、１９’はバンドピース装置の不使用時
にポンプの内部が該立上り管によって大気に連通される
ためポンプ装置の内部の液体がすべて蒸発し、ポンプ装
置中に長時間滞留しなくなるという利点も備えている。

さらには比較的小径の立上り管１９，１９’が入口室２
と作動室４との間の連通開口部に直ぐ近いところに設け
であるため、ポンプ装置の始動時に止め弁１８を閉止し
た場合、入口室２内の液が直接立上り管１９ 、１９’
へと排出され、作動室４から充満した入口室２へ液が容
易に返送される。

また立上り管１９ 、１９’は比較的小径であるためタ
ンク１２と連結管１５と入口室２の内部にある液体に比
べて、立上り管１９゜１９′の内部の液体のもつ慣性力
が小さく、ピストン６による圧力あるいは吸引力にほと
んど遅延を伴なわずに応動する。

またポンプ装置の内部を通過する液に対する立上り管１
９，１９’の管壁の摩擦抵抗も小さい。

さらに立上り管１９ 、１９’は大口弁の直ぐ近くに配
装された慣性力のきわめて小さな小形の液溜めとして働
らき、タンク１２からの液体がきわめて緩除に供給され
るのに比べてポンプ装置に液体をすみやかに供給する。

作動室４を入口室２のすぐ下方の位置に設け、大口弁の
閉止ヘッド部９を下向きに配装することもできる。

その場合には、大口弁は重力作用の下に開放位置を占め
ることになり、弁開放用のバネは不用になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例によるバンドピース装置の、
一部は断面によって表わした全体的側面図、第２図は第
１図の■−■線に沿う断面図、第３図は本発明の別の実
施例の要部を示す部分図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ
線に沿う断面図である。 ２・・・・・・入口室、３・・・・・・供給管、４・・
・・・・作動室、５・・・・・・送出管、６・・・・・
・モータ駆動ピストン、８゜９・・・・・・入口弁、１
１・・・・・・バネ、１２・・・・・・液体タンク、１
７・・・・・・噴射管、１８・・・・・・止め弁、１９
，１９’・・・・・・立上り管、２１・・・・・・バッ
フル板、２２・・・・・・浮子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータ駆動ピストンを内部に配設しかつ送出管に接
   続した作動室と、供給管に接続した入口室と、該入口室
   と作動室との連通開口部にはピストンの吸引又は圧縮工
   程時に夫々開弁又は閉弁する大口弁とを配設した液体ポ
   ンプ装置と、該供給管に接続した液体タンクと、該送出
   管に接続した噴射管とを備えた歯科治療用バンドピース
   装置において、上記入口室から分岐させた空気抜き用の
   立上り管に該入口室を介して上記タンクを接続し、又噴
   射管開口部に至る送出管を開閉するため操作者によって
   操作される止め弁を設け、該止め弁によってポンプ装置
   をオフに操作した時に不作動位置において開弁位置を占
   めるように大口弁を形成したことを特徴とする特に歯の
   洗浄および歯ぐきのマツサージのための断続液体脈流に
   よる歯科治療用バンドピース装置。 ２ 立上り管の高さを液体タンクの高さより低くし、空
   気抜き孔を有する浮子をその立上り管中に配装し、立上
   り管に液体が充満した時に該浮子のシート部によって立
   上り管の上部の開口部を封止するようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のバンドピース装置
   。 ３ ポンプに連結した液体タンクから入口室および立上
   り管に供給される液体が入口弁の周囲を循環して流れる
   ようにするためのバッフル板を入口室内部に取り付けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のバンド
   ピース装置。 ４ 人口弁が開弁方向に作用するバネによって作動する
   ようにし該バネのバネ力をピストンの仕事行程中に閉弁
   方向に作用する圧力より小さな値としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のバンドピース装置。