(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用ハンドピースに供給される液体を収納した液体ボトルと、該液体ボトルに装着された連結部材と、該連結部材を装着可能なボトル装着部材と、前記液体を前記歯科用ハンドピースに供給する流体通路と、該流体通路に設けられたポンプと、曝気用の気体通路を備えた歯科用機器であって、
前記連結部材は、流体通路に連通し前記液体ボトルの中心部で鉛直方向に開口する流体取入れ口と、該流体取入れ口に対して前記液体ボトルの外周側に離れる方向に延びる気体通路の端部で開口している曝気用開口とを有することを特徴とする歯科用機器。
【請求項２】
前記気体通路の外気に連通する空気取入れ口が、水平方向に開口していることを特徴とする請求項１に記載の歯科用機器。
【請求項３】
前記流体通路の前記流体取入れ口と前記曝気用開口との距離が、１０ｍｍ以上離れていることを特徴とする請求項１または２に記載の歯科用機器。
【請求項４】
前記気体通路には、前記液体ボトル内で発生する負圧によって開口する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の歯科用機器。
【請求項５】
前記連結部材を前記ボトル装着部材に装着した際に、前記流体通路を開状態にする弁機構が前記流体通路に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の歯科用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯科用機器に関し、詳しくは、液体ボトル内の液体をハンドピースに供給するための歯科用機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科治療に用いられるハンドピースには、液体ボトルに収納した水や薬液が供給され、ハンドピースの先端部から患部に向けて水や薬液を噴出する機能を備えたものがある。例えば、特許文献１には、液体ボトルに対して閉塞用一方向逆止弁を設けた液体ボトル付歯科用機器が開示されている。この液体ボトル付歯科用機器は閉塞用一方向逆止弁の弁体が開放されて液体ボトルからハンドピース供給用の液体が取り出される際に、液体ボトル内部で発生する負圧を補償するための曝気用一方向逆止弁を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２０６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された液体ボトル付歯科用機器では、液体ボトル内の給水回路と曝気回路とが近接し、かつ、鉛直方向に平行配置されている。このため、液体ボトルに取り込んだ空気は液体ボトルの上方に移動するが、ロータリーポンプの動作による液体ボトル内の液体吸引によって給水回路に空気が取り込まれることがあった。このため、特許文献１に開示されたものでは、ハンドピースへの給水が断続的になるため、液体ボトルからの給水の圧力や流量がコントロールでず、患部への薬剤の注入や冷却に支障をきたすことがあった。
【０００５】
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、液体ボトルからの注水時の曝気の影響によって流出する液体の圧力や流量が不均一とならないようにした、歯科用機器を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、歯科用ハンドピースに供給される液体を収納した液体ボトルと、該液体ボトルに装着された連結部材と、該連結部材を装着可能なボトル装着部材と、前記液体を前記歯科用ハンドピースに供給する流体通路と、該流体通路に設けられたポンプと、曝気用の気体通路を備えた歯科用機器であって、前記連結部材は、流体通路に連通し前記液体ボトルの中心部で鉛直方向に開口する流体取入れ口と、該流体取入れ口に対して前記液体ボトルの外周側に離れる方向に延びる気体通路の端部で開口している曝気用開口とを有することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記気体通路の外気に連通する空気取入れ口が、水平方向に開口していることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記流体通路の前記流体取入れ口と前記曝気用開口との距離が、１０ｍｍ以上離れていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１の発明において、前記気体通路には、前記液体ボトル内で発生する負圧によって開口する逆止弁が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１の発明において、前記連結部材を前記ボトル装着部材に装着した際に、前記流体通路を開状態にする弁機構が前記流体通路に設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外気に連通する気体通路の液体ボトル内に設けた曝気用開口が、流体取入れ口に対して前記液体ボトルの外周側に離れる方向に延びる気体通路の端部で開口しているため、液体ボトル内の負圧によって液体ボトル内に流入する空気は流体取入れ口から遠ざかる方向に流入するため、曝気用の開口から取り込んだ空気が液体取入れ口から給水回路取り込まれることがなく、液体ボトルからの注水時の曝気によって流出する液体の圧力や流量が不均一とならない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る歯科用機器を自動給水装置に適用した場合の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る歯科用機器において、液体ボトルの装着前の図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る歯科用機器において、液体ボトルの装着後の図である。
【図４】図３の要部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の歯科用機器に係る好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００１４】
図１は、本発明に係る歯科用機器１を自動給水装置に適用した場合の一例を示す図である。歯科用機器１は、ポンプ１３０を介してハンドピース１１０に連結されており、歯科用機器１のボトル収納ハウジング４０に装着された液体ボトル１０内の液体は、注水チューブ１２１、ポンプ１３０、注水チューブ１２０を通って、ハンドピース１１０の先端に着脱自在に装着したチップ１１２に向けて噴射されるようになっている。噴射された液体は、患部の冷却や洗浄に用いられる。
【００１５】
液体ボトル１０内から供給されハンドピース１１０の先端で噴射される液体の流量は、自動給水装置の制御装置１００によって制御される。具体的には、図示しないフットコントローラの操作によって、ポンプ１３０の出力回転数が調整される。また、フットコントローラの操作によってハンドピース１１０内のモータの起動、正逆転の切り替えなどが行われる。
【００１６】
さらに、自動給水を行う場合は、リード線１１１を流れるモータ駆動電流からハンドピース１１０内のモータのトルクまたは回転速度を制御装置１００の検出部１０１で検出し、モータのトルクまたは回転数と最適給水量の関係から、目標値としてのポンプ回転数を演算部１０２によって求め、得られたポンプ回転数をポンプ制御部１０３に伝達している。ポンプ制御部１０３は、与えられたポンプ回転数でポンプ１３０が駆動されるようにポンプ１３０の回転数を制御する。これにより、ハンドピース１１０のモータのトルクまたは回転数に応じて最適な流量の給水を行うようになっている。
【００１７】
次に歯科用機器１について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る歯科用機器１において、液体ボトル１０の装着前の図である。歯科用機器１は、歯科治療に用いられる薬剤や冷却水等の液体を収納した液体ボトル１０、液体ボトル１０に設けられたキャップ部材２０、キャップ部材２０の中央に設けた流体兼曝気回路部材２１および逆止弁収納体２２、ボトル収納ハウジング４０を有している。液体ボトル１０は、ボトルの開口部に設けたねじ１１をキャップ部材２０のねじ２８に螺合させることによってキャップ部材２０と水密の状態で連結される。また、キャップ部材２０には、キャップ部材２０の中央に設けた孔の両側に流体兼曝気回路部材２１と逆止弁収納体２２とが水密を保った状態で一体に固着されている。そして、キャップ部材２０、流体兼曝気回路部材２１、および、逆止弁収納体２２が本発明の連結部材に相当する。なお、ボトル収納ハウジング４０内には、ポンプ１３０を収納するようにしてもよい。
【００１８】
逆止弁収納体２２は流体通路となる貫通孔２２ａとフランジ部２２ｂを有しており、貫通孔２２ａには、弁球２３、バネ部材２４、および、バネ押さえ部材２５が設けられている。貫通孔２２ａの先端部には、弁球２３を受ける弁座２６が形成されている。弁球２３はバネ部材２４によって弁座２６の方向に押圧されており、弁球２３と弁座２６で構成される弁機構はこの状態では閉状態となっている。逆止弁収納体２２のフランジ部２２ｂには、外気と連通し水平方向に開口する空気取込み口３１が複数設けられており、空気取込み口３１の近傍には曝気用弁３０が設けられている。
【００１９】
この曝気用弁３０には、一定方向へしか液体やガスを通さないように、例えばダックビル式のチェックバルブのような一方向逆止弁が用いられる。また、曝気用弁３０の空気取込み口３１はキャップ部材２０と平行になるように配置している。逆止弁収納体２２の周囲には、複数の環状溝が設けられており、各環状溝にはＯリング２７が収容されている。
【００２０】
流体兼曝気回路部材２１は中央部に流体通路となる貫通孔２１ａを有する略円盤状の中空部材から構成される。貫通孔２１ａの上部側は液体ボトル１０に対して開口しており、貫通孔２１ａの内部には、逆止弁収納体２２の上側部分でキャップ部材２０を超えて突出した部分およびバネ押さえ部材２５が配置されている。バネ押さえ部材２５には貫通孔２５ａが設けられており、貫通孔２５ａの上端部が本発明の流体取り入れ口に相当する。また、流体兼曝気回路部材２１の周辺部には曝気用開口３６が設けられており、曝気用開口３６は所定の気体通路を介して曝気用弁３０に連通している。
【００２１】
ボトル収納ハウジング４０は、液体ボトル１０を収納するための凹部が形成されており、凹部の底面中央には、液体ボトル１０側に向けてボトル装着部材４１が例えばビス４２によって固着されている。ボトル装着部材４１は中央には逆止弁収納体２２を受け入れる収納凹部４５が形成されており、収納凹部４５には、中央底面から上方向に突出する突出部４４を有する弁開放部材４３が設けられている。弁開放部材４３は流体通路を構成する孔４３ａを有しており、突出部４４の周囲には径方向に延びて収納凹部４５から孔４３ａに連通する孔４４ａが複数設けられている。弁開放部材４３の孔４３ａの他端は、注水チューブ１２１を介してポンプ１３０に連結されている。
【００２２】
ボトル収納ハウジング４０には、液体ボトル１０内の液量を計測するための光学的液面センサ５０が設けられており、制御装置１００は、液体ボトル１０内の液量が所定の量よりも減少した際に、図示しない表示装置に注意情報を表示したり警報音を鳴らするようになっている。
【００２３】
次に、液体ボトル１０をボトル収納ハウジング４０に装着した場合の動作について説明する。図３は、図２に示す歯科用機器１において、液体ボトル１０の装着後の図であり、図４は要部の拡大図である。液体ボトル１０を図２に示す状態から下方に押し下げると、キャップ部材２０に設けた逆止弁収納体２２がボトル装着部材４１の収納凹部４５に挿入される。逆止弁収納体２２の外周面と収納凹部４５の内壁とは、Ｏリング２７によって水密が保たれる。この際、液体ボトル１０を安定的に支持するために、液体ボトルの周囲がボトル収納ハウジング４０の内壁によって保持されるようにしておくことが望ましい。
【００２４】
液体ボトル１０の押し下げ動作により、弁開放部材４３の突出部４４が逆止弁収納体２２に設けた弁球２３を、バネ部材２４の弾性力に抗して押し上げ、弁球２３と弁座２６とで構成される弁機構は開状態になる。これにより、液体ボトル１０内の液体は、バネ押さえ部材２５の貫通孔２５ａ、逆止弁収納体２２の貫通孔２２ａ、弁開放部材４３の突出部４４に設けた孔４４ａ、弁開放部材４３の孔４３ａ、および、注水チューブ１２１からなる流体通路（図４で点線Ａを参照）を通ってポンプ１３０に導かれる。この状態でポンプ１３０を駆動することによって、液体ボトル１０に収納した液体は、ハンドピース１１０に供給される。
【００２５】
液体ボトル１０からの給水によって、液体ボトル１０内には負圧が生じる。そして、この負圧に対しては、空気取込み口３１から外気が取り込まれ、曝気用弁３０、気体通路を構成する孔３２，３３，３４，３５を通って曝気用開口３６から液体ボトル１０に供給される（図４の一点鎖線Ｂを参照）。これにより、液体ボトル１０内の負圧が補償され、ハンドピース１１０への給水は継続して行われる。
【００２６】
ここで、孔３２は逆止弁収納体２２のフランジ部２２ｂに設けた水平方向の孔であり、この孔３２内に曝気用弁３０が設けられる。孔３２は、上方のキャップ部材２０側に設けた開口を介して、キャップ部材２０に設けた孔３３、流体兼曝気回路部材２１に設けた垂直方向の孔３４、および、水平方向の孔３５に連通している。
【００２７】
そして、曝気用開口３６は、液体ボトル１０の外周側に向けて水平方向に延びる気体通路（孔３５）の端部に設けられているため、垂直方向に設けられた流体取入れ口（貫通孔２５ａの上側先端部分）から遠ざけることができる。また、曝気用開口３６から液体ボトル１０内に流入する空気は流体取入れ口から遠ざかる方向に流入する。このため、曝気用開口３６から液体ボトル１０に取り込まれる空気は、流体取入れ口からの液体吸引によって取り込まれることがない。なお、曝気用開口３６と流体取入れ口との距離は１０ｃｍ以上離しておくことが望ましい。
【００２８】
また、曝気用弁３０の空気取込み口３１をキャップ部材２０と平行になるように配置しているため、歯科用機器１を洗浄する際に異物が混入されにくく、一方向逆止弁で構成された曝気用弁３０の不具合が発生しにくくなる。
【符号の説明】
【００２９】
１…歯科用機器、１０…液体ボトル、１１…ねじ、２０…キャップ部材、２１…流体兼曝気回路部材、２１ａ…貫通孔、２２…逆止弁収納体、２２ａ…貫通孔、２２ｂ…フランジ部、２３…弁球、２４…バネ部材、２５…バネ押さえ部材、２５ａ…貫通孔、２６…弁座、２７…Ｏリング、２８…ねじ、３０…曝気用弁、３１…空気取り込み口、３２〜３５…孔、３６…曝気用開口、４０…ボトル収納ハウジング、４１…ボトル装着部材、４２…ビス、４３…弁開放部材、４３ａ…孔、４４…突出部、４４ａ…孔、４５…収納凹部、５０…光学的液面センサ、１００…制御装置、１０１…検出部、１０２…演算部、１０３…ポンプ制御部、１１０…ハンドピース、１１１…リード線、１１２…チップ、１２０、１２１…注水チューブ、１３０…ポンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0006611048.tif 000005