(57)【要約】【課題】組立コストが減り、複数のスリーブ部分を組み立てる必要がなくなり、ドライブエアやリターンエアが誘導される領域で、流体力学的に要求される幾何学形状を成形できるようにする。【解決手段】　ハンドピース頭部（２０Ａ）に配置されていて圧縮空気で作動する、工具を駆動するためのタービンロータ（５）と、外側スリーブ（２０）と、供給ホースまたは中間ピースに接続するための接続部（７）とを備える、歯科用ハンドピースまたはアングルピースに関するものである。このハンドピースまたはアングルピースはインサート部材（３０）を有しており、その頭部に近いほうの側（３０Ａ）は加工や幾何学的な成形のために自由にアクセス可能である。媒体配管（３）はインサート部材（３０）の穴に固定されるので、外側スリーブ（２０）全体を１つの管部材から製作し、インサート部材（３０）を媒体配管（３）とともにスリーブ（２０）に差し込むことが可能である。【選択図】　図２
2004033776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　工具を駆動するために圧縮空気で作動するタービンロータ（５）と、スリーブ（２０）と、供給ホースまたは中間ピースに接続するための接続部（７）と、少なくとも１つのドライブエア配管（３）とを備え、リターンエア配管、光導波路または媒体配管の少なくとも１つが設けられた、歯科用ハンドピースまたはアングルピースにおいて、
　前記ドライブエア配管（３）が、頭部に近いほうの端部で、前記スリーブに挿入される、インサート部材（３０）に収容されている、
　ことを特徴とする歯科用ハンドピースまたはアングルピース。
【請求項２】
　前記インサート部材（３０）の中に、前記媒体配管、前記光導波路の少なくとも１つが、さらに収容されていることを特徴とする請求項１に記載の歯科用ハンドピースまたはアングルピース。
【請求項３】
　前記リターンエア配管が、他の配管の回りに空いているスリーブ（２０）内の中空空間（２１）で構成されており、頭部領域（２０Ａ）から中空空間（２１）への流体接続部は、インサート部材（３０）に設けた少なくとも１つの貫通孔（３５）で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の歯科用ハンドピースまたはアングルピース。
【請求項４】
　チップエアとスプレー水のための混合室がインサート部材（３０）の内部に設けられることを特徴とする請求項２または３のいずれか１項に記載の歯科用ハンドピースまたはアングルピース。
【請求項５】
　前記スリーブ（２０）が一体的な管部材から製作されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の歯科用ハンドピースまたはアングルピース。
【請求項６】
　前記インサート部材（３０）が複数の分割された部材（３６，３７）で構成されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の歯科用ハンドピースまたはアングルピース。
【請求項７】
　前記分割部材（３６，３７）が総合インサート部材（３０’）をなすように相互に結合可能であることを特徴とする請求項６に記載の歯科用ハンドピースまたはアングルピース。
【請求項８】
　請求項１から７までのいずれか１項に記載の歯科用ハンドピースまたはアングルピースを製造する方法において、
　特にドライブエア配管（３）からドライブエアが外に出る領域や、リターンエアが戻り配管ないし貫通孔（３５）に入る領域で、インサート部材（３０，３０’）の頭部に近い端部に、前記エアを誘導するために予め設定された幾何学形状となる流路を形成し、
　用途に応じてインサート部材に収容されるべき配管を、頭部に近いほうの端部でインサート部材の中に収容し、
　前記インサート部材を、これに取り付けられた配管とともに、歯科用ハンドピースまたはアングルピースの接続部側の端部から中空空間（２１）の中へ頭部領域（２０Ａ）まで差し込んで固定する、
　ことを特徴とする歯科用ハンドピースまたはアングルピースを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、請求項１の前提部に記載されている、工具を駆動するために圧縮空気（ドライブエア）で作動するタービンと、スリーブと、供給ホースまたは中間ピースに接続するための接続部分と、少なくとも１つのドライブエア配管とを備え、場合によりリターンエア配管および／または少なくとも１つの光導波路および／または少なくとも１つの媒体配管とが設けられた、歯科用ハンドピースまたはアングルピースに関するものであり、さらには、このようなハンドピースまたはアングルピースを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　この種のハンドピースは、下記のように、さまざまな構成のものが、従来から公知となっている。
【０００３】
　特許文献１は、スプレー水の配管が内部に収容された構成部品を備える、歯科用ハンドピースを開示している。この構成部品は外側スリーブの部分であり、したがって外側スリーブの他の部分と結合されなくてはならない（図１にネジ止め部が示されている）。前記部分のタービン側の端部は、タービン室の一部で直接形成されているので、この端部もきわめて複雑に構成されている。
【０００４】
　特許文献２は、タービンに給排される、ドライブエアとリターンエアの配管、およびスプレー水とスプレー空気の小管が、すべて相互にはんだ付けされてハンドピースの前部（ネックチューブ）を形成し、この前部がさらに頭部とはんだ付けされたハンドピースを開示している（公報８欄６９行以下）。相互にはんだ付けされた配管は、区域的にハウジング自体を形成している。
【０００５】
　特許文献３の記載内容も、この従来技術に対応しているが、握りスリーブは一体的に構成されるのではなく、図２に見られるように２部分で構成されている。
【０００６】
　特許文献４も、これに類似するハンドピースを開示しているが、その頭部は３つの外部と、１つの上部と、１つの下部と、１つの分離板とでできている。
【０００７】
　以下においてタービンヘッドと呼ぶ、このような種類のハンドピースやアングルピースは、カリエス性の歯質を除去したり、歯を詰める準備として空洞を穿つために用いられる。タービンヘッドは久しい以前からこうした役割について定評があり、今日、世界中で利用されている。利用者の経験や要望、これらに依拠するメーカーの開発作業に基づき、タービンヘッドの構造は年々、複雑さを増している。ドライブエアを供給したりリターンエアを排出する配管に加えて、タービンヘッドは、作業領域を照明するための光導波路、さらには、治療中に工具先端部の上方や周囲に向けられるスプレーのための流体を導く媒体配管を含んでいる場合がある。
【０００８】
　光導波路は、たとえばガラス棒またはガラス繊維棒として施工され、タービンヘッドにある光射出口の数によっては、複数の光導波路がタービンヘッドの握り部分に通されたり、あるいは１本の光導波路を複数のストランドに分けることもできる。
【０００９】
　スプレー用の媒体配管は、スプレー水の配管とチップエアの配管を別々に有していてよく、両方の媒体がハンドピースの内部にある混合室で混ぜ合わされるときは、引き続いて共通のスプレー配管が、スプレーの１つまたは複数の射出口へと通じている。
【００１０】
　タービンヘッドは高速回転器具であり、１分間に最大で４００，０００回転の高い回転数と、これに対応する駆動トルクが要求される。このような設定要求事項を実現すると同時に、できるだけ高い静粛性（少ない振動）と少ない音放出を保証するためには、特に、タービンヘッドのヘッド領域の構成部品の幾何学形状や施工形態に大きな意義がある。流体力学的に優位な、たとえばタービン空気配管やリターンエア配管の形状と直径、これらがヘッドケースの壁部を通って外に出る部位、ヘッドケースの壁部の形状、空気流を誘導するために設けられる可能性がある（たとえば誘導板の形態の）凹部や隆起部などは、タービンヘッドの技術的特性に顕著な影響を及ぼす。
【００１１】
　タービンヘッドの組立は、従来技術では複数のステップを踏んで行われる。これについて図１を参照しながら説明する。鍛造で皿形に座ぐりした中実材料からなるヘッド・ネック構成部材１は、円筒状のネック部分に、光導波路ないしは媒体配管３の数に応じて穴４をあける。円錐台状のヘッド部分にも同じく穴をあけ、こうしてできたタービンヘッドのヘッドスリーブに、ドライブエアを誘導するために望ましい隆起部や凹部を設ける。続いて、このヘッド・ネック構成部材１を表面処理した後、媒体配管３をヘッド・ネック構成部材１の穴４に差し込み、接着する。クランプシステムを備えるタービンロータ５と、工具を外すための押しボタン１１をヘッド部に組み込み、最後に、別個の作業工程で製造した握りスリーブ６を、媒体配管３とヘッド・ネック構成部材１のネック部分に被せ、（たとえば接着によって）これと結合する。握りスリーブ６の接続部側の端部（タービンロータ５と反対を向いている方の端部）には、インサート部材７，８，９と、規格に適った接続と固定をするためのシール部１０とが、媒体配管３を介して握りスリーブ６に差し込まれる。
【特許文献１】ＵＳ３，０６１，９３０Ａ
【特許文献２】ＵＳ３，２５５，５２７Ａ
【特許文献３】ＵＳ４，３１８，６９５Ａ
【特許文献４】ＵＳ４，１１７，５９７Ａ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
　このような種類のタービンヘッドの構造、およびこれと結びついた組立方法の欠点は、ヘッド部分の内部では配置スペースが非常に狭いため、特にタービンロータに供給するドライブエアがドライブエア配管から外に出る領域や、戻り配管に入っていく領域で、ドライブエアを誘導するための最善の、流体力学的に好ましい、幾何学形状をつくり出すのが非常に困難になり、ないしは、それ自体としては望ましい種々の幾何学形状に成形するのが不可能になることである。タービンヘッドのスリーブが複数の部品で製作されるので、組立コスト、組立に要する時間、およびこれに伴って発生する費用が大きくなる。
【００１３】
　市販されている公知のタービンヘッドでは、スリーブは２つの部品でできており、すなわち、管部品からつくり出されるヘッド・ネック部分と、握りスリーブとでできている。この両方の部品は差込カップリングによって相互に結合される。媒体配管も途中で中断されて、両方のスリーブ部品の結合時に接合される。チップエアやスプレー水は、握りスリーブの中では配管を通して誘導され、ネック・ヘッドスリーブの中では穴を通して全量が（配管なしに）誘導される。ドライブエアとリターンエアは、握り部分とヘッド・ネック部分の中を配管で運ばれ、ヘッド・ネック部分では、直径が約５ミリのリターンエア配管が対応する穴に支持されており、直径がこれより明らかに少ないドライブエア配管が、リターンエア配管の中心部に組み込まれている。
【００１４】
　このようなタービンヘッドの欠点は、製造コストと組立コストが増える原因となる、多部分からなるスリーブの構造である。握り部分とヘッド・ネック部分との間で配管が分離されることによって、この領域にシール材が追加的に必要となる。ドライブエア配管がリターンエア配管で包囲されるので、ドライブエア配管の出口の領域に望ましい種々の幾何学形状を成形することは、不可能である。
【００１５】
　したがって本発明の目的は、組立コストが減り、複数のスリーブ部分を組み立てる必要がなくなり、ドライブエア配管とリターンエア配管の開口部の領域で、もしくは、タービンロータが支承されているスペースにドライブエアやリターンエアが誘導される領域で、幾何学形状を実質的に任意に成形する可能性が開かれるような、改良されたタービンヘッドを含む歯科用ハンドピースまたはアングルピースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
　この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の構成要件を備えるハンドピースまたはアングルピースによって解決される。有利な発展例は従属請求項に記載されている。また、このようなハンドピースまたはアングルピースを製造する、本発明の方法は請求項８に定義されている。
【００１７】
　すなわち、請求項１の発明は、工具を駆動するために圧縮空気で作動するタービンと、スリーブと、供給ホースまたは中間ピースに接続するための接続部分と、少なくとも１つのドライブエア配管とを備え、場合により、リターンエア配管および／または少なくとも１つの光導波路および／または少なくとも１つの媒体配管とが設けられた、歯科用ハンドピースまたはアングルピースにあって、前記ドライブエア配管が、頭部に近いほうの端部で、前記スリーブに挿入される、インサート部材に収容されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
　請求項１に記載されている本発明の構成では、ドライブエア配管が、頭部に近いほうの端部でインサート部材に収容される。インサート部材は独立した構成部品なので、スリーブの外部で簡単に、かつ十分なスペース状況のもとで加工することができる。したがって、特にドライブエアがドライブエア配管から外に出る領域や、リターンエア配管またはリターンエアガイドに入っていく領域で、ドライブエアを誘導するために、そのつど流体力学的に望ましい幾何学形状を容易に製作することができる。媒体配管をインサート部材に収容することで、これらの構成部品の組立が容易になる。それにより、本発明の有利な実施形態では、ただ１つの管部材からタービンヘッドの外側スリーブを製作し、インサート部材を媒体配管とともにヘッド部分までスリーブに差し込むことが可能となる。
【００１９】
　「媒体配管の収容」という表現は、たとえば穴をつくって配管の一区域をインサート部材に差し込むことによる全面的な収納だけでなく、たとえばフライス加工によって、差込または挿入により配管が位置決めされる凹部をインサート部材の表面につくることも意味している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
　次に、１つの有利な実施例を取り上げ、添付の図面を参照しながら本発明について説明する。
【００２１】
　図２に示す本発明のアングルピースには、図示するように、対応する穴４への挿入によってすでにインサート部材３０と結合されている３本の配管３を備えている。このうち少なくとも１本の配管は、ドライブエアが供給される配管となる。インサート部材３０の、頭部に近い方の側３０Ａの表面は、配管３へ挿入する前に、特にドライブエア配管からドライブエアが外に出る領域や、戻り配管に空気が入っていく領域で、ドライブエアを誘導するために、そのつど、流体力学的に望ましい幾何学形状が簡素に創出されるように加工されている。たとえば、ドライブエア流を流体力学的に最善の形でタービン羽根車またはリターンエア配管に伝える導流部をつくり出すことができる。ドライブエアの流れ挙動に影響を与える装置を製作することもでき、たとえばフライス加工することができる。空気配管の開口部の形状や大きさも、同じく任意に形成することができる。
【００２２】
　前記配管３は、インサート部材３０に接着によって取り付けるのが好ましいが、それ以外の適当な方策によって固定することもできる。インサート部材３０の直径は、スリーブ２０の内部空間２１の直径に合わされている。インサート部材３０と配管３で形成される構成部品は、アングルピースのスリーブ２０の中空空間２１の中へ、アングルピースの接続部側のヘッド部２０Ａまで差し込み、その位置で、位置決めされ、このことは、たとえば半径方向でスリーブ２０から突出するネジでインサート部材３０をネジ固定することによって、または、その他の適当な方策によって行うことができる。スリーブ２０の接続部側の端部には、配管３を介してスリーブ２０へ規格に適った接続をするため、またその固定のために、たとえば末端部品７，８，９およびシール材１０が差し込まれている。
【００２３】
　アングルピースのスリーブ２０全体は、中実材料からなる円筒状の管部材で製作されるのが好ましい。この場合、まず施削加工によって外側輪郭をつくり出し、次いで穴ぐりによって握り領域２０Ｂの内部空間２１をつくり出す。これに応じて、頭部領域２０Ａの内部空間２２も穴ぐりする。次いで、握りスリーブ２０を曲げることによって、利用者にとってのより優れた取扱性と外観を可能にする屈曲部２０Ｃを製作する。媒体配管３も、インサート部材３０と結合される前に、スリーブ２０と同じ領域で軽く曲げられる。
【００２４】
　頭部領域２０Ａの中空室２２には、工具のクランプシステムを備えるタービンロータ５と、工具を外すための押しボタン１１が組み込まれる。この両方の構成部品は従来技術に相当しており、医療技術分野の当業者に公知なので詳細な説明は省略する。
【００２５】
　図３に示すインサート部材３０の格別に有利な実施形態では、リターンエアは配管に通されるのではなく、スリーブの内部空間２１に通される（図２）。したがってインサート部材３０はリターンエアのためには、スリーブの頭部領域を貫通し、スリーブの中空空間２１に開口する穴３５に接続する、溝状のリターンエアガイド３５Ａしか有していない。リターンエアのための穴３５の上には、ドライブエア配管を入れるための穴３１が延びている。両方の穴３２，３３は、チップエア配管とスプレー水配管を収容する役目を果たす。両方の媒体の混合は、スプレー開口部３４よりも手前に位置する、インサート部材３０の内部の混合室（図示せず）で行われる。スプレー開口部３４には、水の噴霧化とスプレーの方向を決定するためのノズル（図示せず）が取り付けられる。このノズルは同時に、タービンヘッドのスリーブ内でインサート部材３０を固定する役目も果たす。また、配管３の１つは、光導波路を通す配管とすることもできる。
【００２６】
　この特別に有利な実施形態の変形例では、リターンエアを、インサート部材の複数の穴を通して誘導することも可能である。
【００２７】
　本発明は図示した実施例に限定されるものではなく、特にタービンヘッドの構造様式に応じてさまざまに改良することができる。たとえば特に、インサート部材３０に収容ないし案内される媒体配管や光導波路の数を変えることができる。また、存在するすべての配管をインサート部材３０に通すことも、絶対に必要なわけではない。
【００２８】
　また、図４に示すようにインサート部材が分割して構成されていてもよい。このようにして、「互いに組をなす」配管（たとえば一方のドライブエア配管およびリターンエア配管、他方のスプレー水の配管）を別々の部分インサート部材に収容することができる。
【００２９】
　このような構成は、いかなる理由からであれ、詰まってしまった配管ないし通路（スプレー水配管における石灰堆積、種々のフィルタを通ってくる圧縮空気配管の粒子）を、配管全体を一緒に交換する必要なしに、部分的に交換することができるという利点がある。両方のインサート分割部材３６，３７（もっと多くに分割することは、嵌め合わせの関係上、特殊なケースでしか考えられない）の組立体は、総合インサート部材３０’として取り扱うことができるように、各々の形状に関して互いに適合化されるのが好ましい。
【００３０】
　この場合、本発明の意味においては、抜け落ちを防止するあらゆる形状接合的または摩擦接合的な構成が可能である。当然ながら接着等も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来技術に基づくタービンヘッドの構造を示す分解図である。
【図２】本発明によるタービンヘッドの構造を示す、図１に準ずる図である。
【図３】本発明のインサート部材を示す斜視図である。
【図４】インサート部材の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
　３　配管
　５　タービンロータ
　２０　スリーブ
　３０　インサート部材
　３６，３７　分割部材
【図１】
2004033776.tif 000003
【図２】
2004033776.tif 000004
【図３】
2004033776.tif 000005
【図４】
2004033776.tif 000006